淺談現代汽車安全技術的應用

滕丹（貴州交通職業技術學院，貴州貴陽 550008）

淺談現代汽車安全技術的應用

滕丹
（貴州交通職業技術學院，貴州貴陽 550008）

隨著科學技術的飛速發展和人們生活水平的不斷提升，汽車成為當前較為重要的交通工具之一，汽車各項技術得到不斷完善與整改，但是汽車安全事故卻也不斷滋生，所以我們應該正視此類現狀，適時進行現代汽車安全技術認知與創新，以汽車安全技術來保障汽車乘員安全，不斷解決新型技術難題的同時，加強汽車安全運行效率與運行質量，從而為廣大群眾提供更好更優的汽車安全技術服務。

現代汽車 安全技術 分析 應用

從18世紀汽車誕生以來，汽車安全問題便隨之產生了。安全性作為汽車的重要使用性能之一，直接關系到人們的健康乃至生命。隨著各國汽車保有量的日益增加，因為道路交通事故傷亡的人數也在不斷增加，據世界衛生組織預測，在人類死亡和發病原因排名中，道路交通事故對人類的傷害可能會提升到第三位，將遠遠高于其他疾病。汽車安全，在汽車飛速發展的今天，已經不只是技術問題，已經成為一個重要和復雜的社會問題。隨著人們對汽車安全性能要求的提高，越來越多先進的技術被應用到汽車上，能否提高汽車的安全性，已成為衡量現代汽車發展水平的核心指標之一。本文將從主動安全技術和被動安全技術兩個方面來闡述現代汽車安全技術的應用。

1　主動安全技術

汽車主動安全技術，旨在交通事故發生以前，通過對汽車行駛狀態下各種信息的傳遞和處理，采取主動措施，有效的預防和避免交通事故的發生，因其定位于防患于未然，有望以最徹底的方式來減少交通事故對人員的傷害，從而成為現代汽車安全研究的重點區域，具有最廣泛的發展前景。

1.1防抱死制動系統

這是應用得最早、最廣泛的一項汽車主動安全技術。凡是汽車駕駛者都有這樣一些體驗：在被雨淋濕的泥土路上或是在有積雪的道路上緊急制動時，汽車會發生側滑甚至是旋轉調頭；左右兩側車輪如果行駛在附著力不同的路面上，緊急制動時汽車會失去轉向的能力；如果在彎道高速行駛，在進行緊急制動時也發生側滑甚至是旋轉調頭，于是從路邊滑出或是闖入對向車道。汽車防抱死制動系統，能在汽車制動過程中強制性的把車輪的滑移率控制在峰值附著系數附近，可縮短制動距離，防止車輪制動時抱死失控，有效地減少了交通事故的發生可能性

1.2驅動防滑系統

在汽車驅動過程中，假設車輪本體驅動能力高于路面基本附著力，那么極有可能出現附著力失衡狀況，此類現象出現便會嚴重影響車輛自身方向穩定性，最為常見的即為濕滑路面加速行車和超車所造成的車輪打滑現象，車輛便會失控。驅動防滑系統基于ABS的功能，借助監測車輪滑移率來進行車輪附著情境判斷，如若出現車輛打滑制動施加，車輪轉速便會被降低，之后在此基礎上可保證附著力重新獲取，避免在非對稱路面，濕滑路面和冰雪路面因車輪空轉而失控現象的產生，有效提升了車輛行車安全性。

1.3電子制動力分配系統

汽車在制動時，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣，該系統能夠依據車輛的重量和路面條件來控制制動過程，自動調節前、后軸的制動力分配比例，并在運動中不斷保持調整，使制動力與摩擦力相匹配，并縮短汽車制動距離保證車輛的平穩，提高制動效能，有效防止出現甩尾和側移。

1.4車身電子穩定程序

該系統不但可以控制驅動輪，也可以控制從動輪，比如后輪驅動汽車會常出現轉向過度的情況，此時后輪會失去控制而發生甩尾，車身電子穩定程序便會通過剎慢外側的前輪來穩定車子；在轉向不足的情況下，為了校正行駛軌跡方向，該系統則剎慢內側后輪，從而校正行駛方向。車身電子穩定程序的應用提升了汽車的安全性和操控性，有效地防止車輛達到其動態極限時失控的危險。

1.5電子控制四輪轉向技術

汽車行駛速度日漸提升，但是汽車高速轉彎過程中，離心力要素會對車輛穩定性產生巨大影響，汽車高速轉彎狀態下也極易引發交通事故。電控四輪轉向技術出現使汽車后輪發生微小偏轉，車輛高速轉彎過程中，汽車后輪行進與汽車前輪行進方向會相反的出現微小偏轉狀況，以至車輛轉彎程度被合理增加，具體轉彎離心力得到有效降低，此時汽車行駛穩定性能便會不斷攀升，交通事故發生幾率也得到有效降低。

1.6自適應巡航控制系統

該系統是基于傳統巡航控制系統之上的一種技術，通過微波雷達實時探測并分析車輛前、后方障礙物，并根據障礙物的位置、速度和運行軌跡，測算出發生碰撞的可能性。當系統判斷碰撞發生可能性很大時，則發出警報聲提醒駕駛員，同時自動激活一系列安全系統直接干預制動與轉向，防止碰撞事故發生以及極大限度地減輕撞擊所造成的損傷。

1.7車道偏離預警系統

這是一種通過警報的方式來輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發生交通事故的系統，它利用紅外線傳感器的采集方式收集信號來分析路面狀況和車輛數據，監測汽車在當前車道中的位置參數，比如在未有轉向信號狀態下，假設汽車偏離原行駛車道，此時該系統啟動預警發出警報，督促汽車駕駛員及時進行行車路線糾正，而如果駕駛員打開轉向燈，正常進行變道行駛的話，那么車道偏離預警系統不會做出任何提示，有效避免了因車道偏離導致的交通事故的發生。

1.8輪胎壓力監控系統

在汽車行駛過程中，輪胎壓力對行車安全的重要性不容忽視，如果輪胎壓力正確，那么輪胎可獲得最大的附著力，保證最小的制動距離，提高汽車操縱穩定性和行駛舒適性。而當輪胎壓力過高或過低時，會造成胎面紋槽磨損不均勻，改變汽車制動距離，縮短輪胎使用壽命，影響汽車的行車安全。輪胎壓力監控系統的應用能持續有效監控輪胎壓力，并能識別出問題車輪位置，對司機發出輪胎壓力警報，提醒駕駛員注意檢查輪胎壓力，必要時校正壓力。

1.9夜視輔助系統

各種交通事故統計表明，夜間行車的危險性極大，尤其是著裝不易辨識的行人和照明亮度不足的騎自行車的人，采用傳統的燈光技術，駕駛員很難及時識別并做出相應的反應，若是上述人和車不在光束中時，就更加難以識別，最容易造成夜間的交通事故。夜視輔助系統能利用紅外熱像技術識別出障礙物，判斷是否有碰撞危險，并發出警告聲響信號，提醒駕駛員做出相應反應，以規避行人避免碰撞，有效地降低了夜間行車的危險。

1.10駕駛員安全警告系統

該系統通過攝像頭和紅外傳感器，密切監測汽車駕駛員的面部特征、眼部信號、頭部運動性等，如眨眼頻率，頭部左后轉向及上下運動的程度等，并結合汽車行駛軌跡的數據分析，推斷駕駛員的精神狀態，及時對其進行警報提示和采取相應處理措施，對駕駛員給予主動智能的安全保障，從而有效避免了因駕駛員注意力不集中以及長時間駕車導致疲勞駕駛誘發的交通事故，全面保障了車內乘員的安全。

2　被動安全技術

雖然主動安全技術在提高汽車安全性方面的作用越來越大，效果也越來越明顯，但在一定程度上，交通事故并不能完全的避免，因此，仍需要汽車被動安全技術，作用在交通事故發生后，通過車內固定裝置，把車上乘員，固定在安全的位置，并利用結構上的導引與潰縮，盡量吸收撞擊的力量，對乘員起到被動的安全保護作用。被動安全技術不同于主動安全技術，它是事故后的補救措施，雖不能防止或避免事故的發生，但在事故發生時，能最大程度地減輕人身受傷害的程度。

2.1安全車身

現代汽車車身結構設計理念，充分考慮了汽車安全性、輕量化以及人性化保護等方面的要求，通過車身結構強度的優化設計和先進的整體式沖壓工藝及焊接工藝，極大提高了車身扭轉剛度，在汽車發生碰撞時，借助折疊區的變形，充分吸收碰撞能量，并將其分散至車身各部位骨架，最大限度保證汽車艙體不發生或將變形減小到最小，使車內乘員受到傷害的可能降到最低，確保車內乘員安全。

2.2安全帶與安全氣囊

汽車安全帶是在事故發生階段對車上乘員身體產生約束作用，限制其發生慣性位移，盡可能避免與車內零件碰撞造成二次傷害。通過不斷研究與實踐，安全帶的廣泛應用使交通事故死亡幾率不斷降低。而安全氣囊與安全帶不同，安全氣囊在事故發生瞬間在乘員與車內零件之間彈出充氣氣囊，將乘員的運動能量均勻分散到氣囊上，降低了乘員與車內零件碰撞所造成的傷害程度。安全氣囊的設計理念是輔助安全帶的保護效果，而不能取代其作用。從實際運行效果角度而言，汽車安全帶對汽車乘員保護較為全面，能直接有效地避免傷害的發生，而安全氣囊只能減少傷害的程度，只有在乘員正確使用安全帶基礎上才會發揮出安全氣囊的原有效能，所以應養成系安全帶的良好乘車習慣，才能真正意義上提高行車安全。

2.3安全轉向柱

在汽車劇烈的碰撞中，安全帶可以把你拉緊，氣囊可以保證你的頭部不受硬性的撞擊，但是，剛才還在你手中的方向盤，此時有可能會毫無防備地壓向你的胸部。所以在碰撞過程中，安全轉向柱的動作非常重要，轉向柱完全不受控制的擠人駕駛室內將大大增加駕駛員受傷的風險，所以碰撞時必須讓它“避開”駕駛員。因此安全轉向柱在發生強烈碰撞時候，借助強制導向收縮到盡可能深的位置或是發生預先設計的斷裂和變形，從而避免對駕駛員造成傷害。

2.4兒童安全座椅

隨著兒童交通安全問題的日益顯著，如何對車內兒童進行有效的保護已趨于強制實施的階段，汽車兒童安全座椅，是一種專為不同年齡（或體重）兒童設計、安裝在汽車內、能有效提高兒童乘車安全性的防護系統，在汽車發生碰撞或突然減速的情況下，能減緩對兒童的沖擊力和限制兒童的身體移動來減少對他們的傷害，確保孩子的乘車安全。

2.5主動式頭枕

在追尾碰撞事故中，即使汽車速度較低，車內乘員都會因車輛緊急制動而引起頭部劇烈后仰，主動式安全頭枕的應用，能配合安全帶的使用，使人體頭頸在發生晃動之前，充分保護乘客的頭頸，防止和降低車上乘員因頭部過度后仰而受傷的程度。

2.6安全信息記錄儀

此裝置與飛機黑匣子技術有一定相似性，它能完整、準確地監控汽車行駛過程中的有關信息，并進行連續較長時間的記錄，為汽車的研究設計、生產制造、日常維護以及及時查找突發性交通事故的原因，具有重要的實際作用及現實意義。

2.7行人保護系統

隨著汽車技術的發展，安全不能只針對車內乘員，同時也應充分考慮行人的安全問題，因此，一些汽車技術將保護行人安全列為重點發展的目標。比如通過應用車身吸能材料，如吸能式保險杠、軟性引擎蓋材料、大燈及車身附件無銳角，在發動機艙蓋面采用緩沖結構設計，利用發動機艙蓋彈升技術，使發動機在汽車發生碰撞時瞬間鼓起，給被撞行人提供足夠的緩沖空間，還有同樣以氣囊為碰撞緩沖裝置，在發動機蓋以及前擋風玻璃附近設置安全氣囊，避免人體撞擊汽車的前擋風玻璃，達到吸收碰撞能量，減小對行人造成的傷害程度，從而解決碰撞事故中的行人安全問題。

3　結語

綜上所述，汽車安全技術應用越來越全面，涉及的領域越來越廣，僅僅依靠某一項或某幾項技術已經很難保證汽車的整體安全性，今后的汽車安全技術是主動安全還是被動安全將不再細分，對主動安全技術和被動安全技術進行融合，集于一體共同協作，將為汽車提供多方位更全面的保護效果。伴隨電子信息等技術的飛速發展，汽車智能化技術發展是必然走向，汽車安全技術也會日趨智能化，各種各樣智能化技術應用在汽車上將發揮更大的作用，而在人車路組成的這一交通系統里面，協調發展三者之間的關系，并使其達到各自性能的最佳匹配，才能實現整體系統的最佳效益，未來的汽車安全技術將向著集成化技術、車載網絡技術、光導纖維技術，聲納傳感技術、納米技術等更先進的領域發展，綜合多個領域的新技術應用到汽車上，最終集成化，智能化和系統化，全方位多角度的保障行車安全。

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滕丹（1981—），女，貴州貴陽人，武漢理工大學碩士研究生，講師，研究方向：交通運輸規劃與管理。