汽車安全技術(shù)的研究現(xiàn)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(shù)也在不斷增加，汽車安全性成為衡量汽車性能及消費(fèi)者選購車輛的重要指標(biāo)。本文介紹了汽車安全技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展，首先分析了汽車安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀，最后總結(jié)了汽車安全技術(shù)的發(fā)展趨勢與展望，以供參考。

關(guān)鍵詞：汽車安全；研究現(xiàn)狀；發(fā)展與展望

0 前言

隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展及人們生活水平的不斷提高，我國汽車產(chǎn)銷量逐年增加，汽車已經(jīng)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(shù)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(shù)的研究現(xiàn)狀

汽車行駛安全性是當(dāng)今世界汽車技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)關(guān)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(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計、優(yōu)化以及先進(jìn)技術(shù)、裝置的應(yīng)用，使汽車在各種行駛條件的性能達(dá)到最佳，著眼于預(yù)防事故的發(fā)生。目前，在汽車上應(yīng)用的安全技術(shù)主要有以下一些：

（1）防抱死制動系統(tǒng)（ABS）：在傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)上采用電子控制技術(shù)，防止車輛制動時車輪抱死的一種機(jī)電一體化系統(tǒng)。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(cè)滑性能，縮短制動距離，充分發(fā)揮制動性能，增加汽車制動過程中的安全性、穩(wěn)定性及可控性。

（2）驅(qū)動防滑系統(tǒng)（TCS/ASR）：是一種根據(jù)驅(qū)動車輪的滑轉(zhuǎn)狀態(tài)來控制車輛牽引效能的汽車主動控制系統(tǒng)，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(zhuǎn)彎時避免驅(qū)動輪打滑，并將滑動率控制在一定范圍內(nèi)，既提升了牽引力，又保證了汽車的行駛穩(wěn)定。

（3）電子制動力分配系統(tǒng)（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(dǎo)致的附著力數(shù)值，調(diào)整制動裝置，達(dá)到制動力和附著力的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和安全。主要用于避免當(dāng)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(dǎo)致制動時產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象。

（4）電控輔助制動系統(tǒng)（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(tǒng)的反應(yīng)時間，縮短緊急制動距離，有效預(yù)防常見的追尾事故。

（5）電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）：一種在制動防抱死系統(tǒng)和驅(qū)動防滑系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型主動安全系統(tǒng)。ESP整合了ABS、EBD、EBA等控制系統(tǒng)，通過合理分配縱向和側(cè)向輪胎力，使汽車在物理極限內(nèi)最大限度按照駕駛員意愿行駛，采用車載傳感系統(tǒng)對車輛行駛的縱向、橫向、橫擺運(yùn)動狀態(tài)、車輪運(yùn)動狀態(tài)、發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)、制動工作狀態(tài)及駕駛員轉(zhuǎn)向意圖等進(jìn)行自動識別，判斷汽車是否發(fā)生車輪抱死、驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)及喪失操縱穩(wěn)定性，進(jìn)而對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、車輪制動進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)對制動工況下的車輪防抱死和穩(wěn)定性控制、驅(qū)動工況下的驅(qū)動輪防滑和穩(wěn)定性控制及轉(zhuǎn)向工況下的穩(wěn)定性控制，使汽車的操縱穩(wěn)定性、加速性和制動性實(shí)現(xiàn)綜合最佳。

2 汽車安全技術(shù)的發(fā)展趨勢與展望

汽車安全技術(shù)可分為主動安全技術(shù)和被動安全技術(shù)。在1886年，汽車剛誕生時，車上未配備任何安全裝置及技術(shù)，人們在選購汽車時，主要關(guān)注鋼板的厚度、強(qiáng)度及結(jié)實(shí)與否；技術(shù)人員也主要研究汽車玻璃在發(fā)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(nèi)容為發(fā)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(xiàn)。在1959年，沃爾沃公司成功研制出前座三點(diǎn)式安全帶；1953年，第一個安全氣囊被發(fā)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(qū)的概念在車上開始應(yīng)用，主要是指車輛發(fā)生碰撞時，利用車輛的前部和側(cè)面鋼板吸收碰撞時產(chǎn)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(fā)展前期，汽車安全技術(shù)的發(fā)展主要關(guān)注的是如何在事故發(fā)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(shù)方面，相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用均較晚。最具代表性的ABS（制動防抱死系統(tǒng)）技術(shù)于1920年由英國人霍納摩爾發(fā)明，1936年德國博世公司取得ABS專利權(quán)，但直到20世紀(jì)50年代才開始在汽車上應(yīng)用；20世紀(jì)90年代初期，博世公司發(fā)明ESP（電子穩(wěn)定系統(tǒng)）并首先應(yīng)用在奔馳轎車上；進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著汽車技術(shù)的發(fā)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(chǎn)制造廠家也越來越重視汽車安全技術(shù)的研制與開發(fā)，越來越多的先進(jìn)安全技術(shù)被應(yīng)用到汽車上，如：汽車驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（ASR）、汽車電子控制制動系統(tǒng)（EBS）、可控懸架系統(tǒng)、汽車電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)等等。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的快速發(fā)展，汽車安全技術(shù)將朝著集成化、智能化的方向邁進(jìn)，能“防患于未然”、同時在發(fā)生事故后給予有效保護(hù)的汽車安全技術(shù)的研究與發(fā)展將是世界各國汽車高新技術(shù)發(fā)展永恒的主題之一。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器技術(shù)、控制技術(shù)及智能化技術(shù)在現(xiàn)代汽車上大量應(yīng)用，這些技術(shù)的應(yīng)用也有效推進(jìn)了汽車安全技術(shù)的發(fā)展