汽車安全技術的研究現狀與展望

蘇宏偉

廣西河池運達汽車運輸有限責任公司 547000

摘要：隨著社會的不斷發展，人們的經濟水平得到了顯著的提高，汽車成為人們普遍使用的代步工具，而隨著汽車數量的不斷增加，隨之出現的車禍傷亡和車輛事故也不斷增加，消費者在購買汽車的時候汽車的安全性成為了消費者首先考慮的問題。本文主要闡述了汽車安全技術研究的現狀以及對汽車安全技術的展望，以供參考。

關鍵詞：汽車安全；研究現狀；展望

汽車是當今社會不能缺少的交通工具，它不僅給人們帶來了便利，同時也帶來了威脅。近年來，不斷增長的汽車傷亡數量，導致經濟損失嚴重。因此，各國越來越重視汽車安全技術，并取得了一些成績。

一、汽車安全技術的研究現狀

（一）主動安全技術

1、防抱死制動系統（ABS）

在制動系統的基礎上得到采用的電子控制技術，在車輛中制動的時候避免車輪抱死的一種機電一體化系統。ABS可以對路面和輪胎之間的峰值附著性能進行充分的利用，使汽車的抗滑性能得到提升，制定距離得到縮短，發揮出制動性能，提高汽車在制動過程中的可控性、穩定性和安全性。

2、加速滑轉反應裝置（ASR）

ASR在驅動的過程中調節差速器的鎖緊系數、傳動系的傳動比以及發動機的輸出扭矩等，以及調節驅動車輪制動輪缸的制動壓力，分別使驅動車車輪的驅動力和制動力矩得到控制，使驅動車輪的滑動率得到控制，將其控制在合理的范圍內，避免發生驅動滑轉。

3、ESP系統

以ASR系統和ABS系統為基礎發展而成的ESP，增加了橫擺角速度傳感器、橫向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、方向盤轉角傳感器等，繼承和進一步擴展了ASR和ABS功能。通過調節車輪縱向力的大小和匹配，使汽車的橫擺運動得到控制。使汽車的方向穩定性和操縱性良好。

4、自適應巡航控制系統（ACC）

ACC的主要組成部分是ACC控制單元、轉向角傳感器、輪速傳感器和車距傳感器等，是一種智能化的自動控制系統。車距傳感器的探測距離為汽車前方200米左右；和ABS系統公用的輪速傳感器裝在汽車的后輪上，可以感應到行駛的速度；轉向角傳感器可以判斷出汽車行駛的方向；各個傳感器的信號可以通過ACC控制單元進行搜集和計算，以便于發動機控制單元和制動防抱死控制單元進行數據交換。

二、汽車被動安全技術

（一） 安全帶系統

在發生交通事故時，安全帶可以防止乘坐人員因為和物體發生碰撞而發生傷害，保護乘坐人員的人身安全。其工作原理為：預緊裝置在汽車發生碰撞的時候或者緊急剎車時迅速收緊，將乘坐人員固定在作為上，避免乘坐人員受到傷害。當裝車的影響變弱時，安全帶就會自動松開。通過大量的實驗證明，1.4噸是安全帶最大可以承受的力量，對傷害的防止和減輕起著很大的作用。安全帶系統主要由安全帶預緊裝置和安全帶拉力控制器組成。

（1）安全帶預緊裝置

其作用原理為對于撞車信息有專門的感應器進行收集，一旦汽車發生了碰撞脈沖就會釋放出來，脈沖控制氣體發生器將氣體引爆。爆炸之后產生的氣體會在管內迅速發生膨脹，棘爪盤因受球鏈向前運動的影響而轉動[1]。軸連和棘爪盤是一體的，安全帶繞在軸上，軸隨著棘轉盤的轉動而轉動，因此安全帶可以在瞬間被收緊。

（2）安全帶拉力控制器

其作用原路是將一根金屬轉動棒裝在預收緊裝置的軸上。在汽車發生碰撞就，轉動棒就會轉動，安全帶就會自動松開。

（二）安全氣囊

使乘坐人員在汽車碰撞之時降低受傷的可能性是安全氣囊的主要作用。氣囊系統、氣體發生器以及傳感器是安全氣囊的組成部分。傳統的安全氣囊設計中，主要是對汽車發生碰撞時保護乘坐人員的頭部、頸部和胸部。安全氣囊隨著技術的不斷成熟和發展而將保護的范圍擴大了，由傳統的只對前排乘坐人員的前方進行保護擴展到了對前排乘坐人員的側面、膝部以及后排乘坐人員的前方和側面、車外的行人進行保護。雖然安全氣囊能保護人的生命安全，但是也會使乘坐人員受傷或者死亡，特別是對于個頭矮小的成年人、兒童和嬰兒。為了防止這一現象的發生，就要將安全氣囊智能化，對于乘坐人員的身高、重量、坐姿、是否系安全帶以及有無乘坐人員等情況都能識別到，并根據識別到的情況將動作進行調整，以便于使失誤得到最大化的減少，保護乘坐人員的安全。

（三）安全座椅

安全座椅主要是針對兒童的安全保護設計而成的的汽車專用座椅。汽車的安全帶和座椅通常都是按照成人的體形設計而成的，不能有效的保護兒童的乘車安全。安全座椅的設計主要是根據兒童的體形特點設計的，在事故發生的時候可以有效的保護兒童的生命安全。

三、汽車安全技術的展望

現階段，國際汽車高新技術發展最主要的主題即為汽車的安全和汽車的節能技術[2]。先進安全汽車的研發不僅可以保證交通運輸系統的高效和安全，而且也是保護人民生命財產安全的必然選擇。隨著汽車數量的不斷增加，交通運輸系統變得越來越復雜，同時由于地區的不穩定因素以及國際恐怖活動的不斷增多，國家安全和社會經濟等方面對汽車安全技術有了更高的要求。汽車安全技術的核心即為研究先進的安全汽車技術。先進安全汽車主要是指具有先進的車載安全裝置和結構，具有主動安全系統、被動安全系統和整車安全性設計的關鍵技術，對交通事故的發生起到有效的防止作用，并能使乘坐人員在交通事故事故中受到傷害的可能性降低的高安全性汽車。先進安全汽車技術則是指運用交通工程、電子控制、汽車設計等領域中的先進方法和理論，控制和診斷行駛中的汽車的重大安全問題，最大限度的降低交通事故的發生和人員受傷的可能性。其發展的方向，具體指：

（一）車路協調控制

當前，多樣化和復雜的交通事故發生的原因，對明顯、簡單的危險因素采取措施很難使問題得到解決。所以，需要對這些措施的基礎性研究進行改進，在研究人、路、車的基本因素外，更要注重研究三個因素之間協調的作用。相對車、路而言，人具有較為復雜的因素，對車路的協調控制方面會使將來一定時間內主要研究的方面。簡單的說，就是不僅要用自主式的車載安全裝置外，并且還要用車路協調合作的方式，即用車與車之間、車和路通信技術將道路的環境信息獲取到，優化車載安全系統的功能以及有效的評估潛在的危險。

（二）智能公路

智能公路以當前的汽車安全系統為基礎，例如先進輔助巡航公路系統、車載輔助安全系統、不停車收費系統、車載導航系統，和道路基礎設施向結合，一個開放共用的基礎平臺就此而形成，使得車載裝置一元化并使車路一體化協調得以實現，提供了各式各樣的職能運輸系統服務。

（三）基礎共性技術的研究

汽車安全技術的發展不能離開各個子系統關鍵技術的突破。因此，在將來的一定時間內，汽車安全技術的研究重點仍是關鍵零部件的研究，如關鍵傳感器技術的突破、汽車被動安全碰撞中的人體模型、穩定性控制中的液壓單元等。只有這些技術逐漸成熟了，才能擺正汽車安全技術的持續發展。

人類不會停止對科學技術的探索。在汽車技術上，我們已經取得了一些成績。作為汽車技術中尤為重要的組成部分，安全技術一定會在人們的不斷努力和探索中得到進步，使汽車行業以及交通運輸業繁榮發展，保護人民的生命財產安全。

參考文獻：

[1]王衛軍. 汽車安全技術的研究現狀與展望[J]. 中國新通信，2015，23：21.

[2]馬會斌. 汽車安全技術的研究現狀和展望[J]. 科技經濟市場，2016，03：12.