汽車安全技術的研究現狀和展望

馬會斌

摘要：隨著汽車保有量的日益增加，車輛事故和因車禍傷亡的人數也在不斷增加，汽車安全性成為衡量汽車性能及消費者選購車輛的重要指標。本文介紹了汽車安全技術的現狀與發展，首先分析了汽車安全技術的研究現狀，最后總結了汽車安全技術的發展趨勢與展望，以供參考。

關鍵詞：汽車安全；研究現狀；發展與展望

0 前言

隨著我國汽車工業的不斷發展及人們生活水平的不斷提高，我國汽車產銷量逐年增加，汽車已經成為最主要的交通工具之一。汽車在給人們帶來便利的同時，也給道路交通帶來了很大的安全問題。汽車保有量的日益增加，使車輛事故和因車禍傷亡的人數也在不斷增加，已成為一個不容忽視的社會問題。

1 汽車安全技術的研究現狀

汽車行駛安全性是當今世界汽車技術發展重點關注問題之一，汽車安全性可分為主動安全性和被動安全性兩大類。主動安全性通過對現有汽車結構的設計、優化以及先進技術、裝置的應用，使汽車在各種行駛條件的性能達到最佳，著眼于預防事故的發生。目前，在汽車上應用的安全技術主要有以下一些：

（1）防抱死制動系統（ABS）：在傳統的制動系統上采用電子控制技術，防止車輛制動時車輪抱死的一種機電一體化系統。裝備ABS可充分利用輪胎與路面之間的峰值附著性能，提高汽車抗側滑性能，縮短制動距離，充分發揮制動性能，增加汽車制動過程中的安全性、穩定性及可控性。

（2）驅動防滑系統（TCS/ASR）：是一種根據驅動車輪的滑轉狀態來控制車輛牽引效能的汽車主動控制系統，通過充分利用地面所提供的附著力，有效改善車輛牽引性能和行駛安全性，可使車輛在濕滑或泥濘路面起步、加速以及加速轉彎時避免驅動輪打滑，并將滑動率控制在一定范圍內，既提升了牽引力，又保證了汽車的行駛穩定。

（3）電子制動力分配系統（EBD）：在汽車制動瞬間，高速計算出四個輪胎由于附著地面不同而導致的附著力數值，調整制動裝置，達到制動力和附著力的匹配，以保證車輛的平穩和安全。主要用于避免當四個輪胎附著地面條件不同時，因車輪與地面附著力不同而導致制動時產生打滑、傾斜和側翻等現象。

（4）電控輔助制動系統（EBA）：通過駕駛員踩踏制動踏板時制動壓力增長的速率來判斷制動行為，以電控輔助的方式，在駕駛員緊急制動時，縮短制動系統的反應時間，縮短緊急制動距離，有效預防常見的追尾事故。

（5）電子穩定系統（ESP）：一種在制動防抱死系統和驅動防滑系統基礎上發展起來的新型主動安全系統。ESP整合了ABS、EBD、EBA等控制系統，通過合理分配縱向和側向輪胎力，使汽車在物理極限內最大限度按照駕駛員意愿行駛，采用車載傳感系統對車輛行駛的縱向、橫向、橫擺運動狀態、車輪運動狀態、發動機工作狀態、制動工作狀態及駕駛員轉向意圖等進行自動識別，判斷汽車是否發生車輪抱死、驅動輪滑轉及喪失操縱穩定性，進而對發動機轉矩、車輪制動進行綜合協調控制，實現對制動工況下的車輪防抱死和穩定性控制、驅動工況下的驅動輪防滑和穩定性控制及轉向工況下的穩定性控制，使汽車的操縱穩定性、加速性和制動性實現綜合最佳。

2 汽車安全技術的發展趨勢與展望

汽車安全技術可分為主動安全技術和被動安全技術。在1886年，汽車剛誕生時，車上未配備任何安全裝置及技術，人們在選購汽車時，主要關注鋼板的厚度、強度及結實與否；技術人員也主要研究汽車玻璃在發生事故破碎后，如何減少尖銳度以減輕對乘員的損傷，同時另一主要研究內容為發生撞擊后如何減少零部件的脫落，降低對乘員造成的危害，如安全帶的出現。在1959年，沃爾沃公司成功研制出前座三點式安全帶；1953年，第一個安全氣囊被發明并申請專利，但直到1980年，安全氣囊才開始逐步在部分汽車上安裝使用；1966年，碰撞緩沖區的概念在車上開始應用，主要是指車輛發生碰撞時，利用車輛的前部和側面鋼板吸收碰撞時產生的能量；1970年，兒童安全座椅開始在轎車上裝備。總體而言，在汽車發展前期，汽車安全技術的發展主要關注的是如何在事故發生后將傷害程度減小到最低，即被動安全性方面。而在主動安全技術方面，相關技術的研發和應用均較晚。最具代表性的ABS（制動防抱死系統）技術于1920年由英國人霍納摩爾發明，1936年德國博世公司取得ABS專利權，但直到20世紀50年代才開始在汽車上應用；20世紀90年代初期，博世公司發明ESP（電子穩定系統）并首先應用在奔馳轎車上；進入21世紀以來，隨著汽車技術的發展以及人們對汽車安全性能要求的不斷提高，各大品牌汽車生產制造廠家也越來越重視汽車安全技術的研制與開發，越來越多的先進安全技術被應用到汽車上，如：汽車驅動防滑控制系統（ASR）、汽車電子控制制動系統（EBS）、可控懸架系統、汽車電控動力轉向系統、輪胎壓力監控系統等等。據相關統計數據顯示，隨著現代汽車技術的快速發展，汽車安全技術將朝著集成化、智能化的方向邁進，能“防患于未然”、同時在發生事故后給予有效保護的汽車安全技術的研究與發展將是世界各國汽車高新技術發展永恒的主題之一。

3 結束語

綜上所述，隨著汽車電子技術的不斷發展，傳感器技術、控制技術及智能化技術在現代汽車上大量應用，這些技術的應用也有效推進了汽車安全技術的發展