汽車主動安全及相關技術

摘 要：隨著汽車逐步融入生活，汽車安全成為越來越多車主及道路交通參與者最為關心的問題，而汽車主動安全技術作為汽車安全的一個重要組成部分，逐步成為防止或減少道路交通事故發生的一種有效機能，因此對汽車主動安全性相關技術的分析研究顯得尤為重要。

關鍵詞：主動安全性；汽車安全；主動安全性關鍵技術

前言

汽車安全主要分為兩個部分：被動安全和主動安全。被動安全主要是指在汽車事故發生后能有效降低或減輕由于碰撞等事故所造成的傷害，包括對車上人員和行人的保護，安全玻璃、安全座椅、安全帶、安全氣囊、安全氣簾等。主動安全技術主要是作用是在保證汽車行駛安全穩定的前提下，盡量避免事故的發生，如ABS、EBD、ESP、ACC、胎壓監測、自動感應大燈、主動剎車系統等。

1.主動安全技術

汽車主動安全技術包括以下幾個方面：操控穩定性方面、動力性方面、制動性方面、輪胎狀態方面、照明系統方面等。

1.1 操控穩定性方面

操控的穩定性，是指在駕駛員不感覺過分緊張、疲勞的條件下，汽車能按照駕駛員通過轉向系及轉向車輪給定的方向（直線或轉彎）行駛；且當受到外界干擾（路不平、側風、貨物或乘客偏載）時，汽車能抵抗干擾而保持穩定行駛的性能。

操控穩定性主要包含兩方面：一是操控性，也就是汽車能夠按照駕駛員的要求行駛，二是穩定性，就是車輛形式過程中，抗干擾能力要強。

1.2 動力性方面

車輛的動力性又稱汽車牽引力，是汽車個性性能指標中最基本也最重要的性能，包含汽車最大行駛速度、爬坡能力、加速能力等。

1.3 制動性方面

車輛的制動性在汽車的主動安全領域主要指主動剎車系統，是指車輛在非自適應巡航的情況下正常行駛，如車輛遇到突發危險情況時能自身主動產生制動效果讓車輛減速，從而提高行車安全性的一種技術。

1.4 輪胎狀態方面

在影響汽車安全行駛的諸多因素中輪胎是一個重要部分，輪胎的負荷情況、氣壓情況、耐磨性能、高速性能、水滑特性等等都時刻影響著汽車的安全性能。

通過胎壓檢測等技術可以讓車主在行駛中對輪胎的相關性能有所掌握，從而提高行駛的安全性。

1.5 照明系統方面

在每年發生的各類交通事故中，因為駕駛人員不正確使用照明燈而引發的事故不在少數，如何在車輛行駛中合理地、智能地使用燈光，從而降低甚至避免交通事故的發生顯得至關重要。

智能照明系統包括自動大燈、日間行車燈等。

2. 主動安全技術

針對以上汽車主動安全系統方面，各大汽車生產企業也在逐步加大投資和研發力度，開展主動安全性相關的研究。目前已經成熟的汽車主動安全方面的技術主要有：車道偏離輔助系統、車身電子穩定系統、防抱死系統、主動剎車系統、胎壓監測系統、智能大燈、日間行車燈等。

2.1 車道偏離輔助系統（LDWS）

駕駛人駕車在道路尤其是高速公路上長時間駕駛后，容易出現駕駛疲勞或注意力不集中情況，從而導致駕駛人車道保持能力下降甚至偏離原有行車道引發交通事故。采用攝像機及傳感器等設備、結合行車電腦（ECU）檢測車輛在車道中的橫向位置和車輛轉向燈信號，當發現駕駛人未開啟轉向燈而車輛已越過車道行駛線，則通過振動方向盤或發出聲音，提醒駕駛人已偏離原行駛車道，起到預防事故發生的作用。

2.2 車身電子穩定系統（ESP）

駕駛人駕車在道路上行駛，當路面狀況比較復雜，如道路有水、結冰或有油污等情況容易造成駕駛人失去對車輛的控制，引起車輛側滑并造成交通事故發生，安裝了車身電子穩定系統的車輛通過轉向傳感器、車輪傳感器、側滑傳感器、橫向加速度傳感器、方向盤油門剎車踏板傳感器等采集車身信息數據，ESP電腦通過計算各種傳感器采集到的數據，最后由ESP執行器對車輛四個輪胎的剎車進行控制，從而減輕或避免車輛的側滑情況。

2.3 防抱死系統（ABS）

傳統的剎車系統在當車輛遇到突發情況而緊急剎車時會因車輪抱死而導致汽車方向盤無法正常轉動，這種情況容易引發因剎車距離不夠而導致事故的發生。

安裝了防抱系統的車輛可以在車輛剎車的時候車輪不被鎖死，讓車輪不在一個點上和地面發生摩擦，從而加大車輪和地面之間的摩擦力，避免事故的發生。

2.4 主動剎車系統

主動剎車系統是近兩年來比較熱門的汽車主動安全技術，不同的廠家命名也五花八門，如前方碰撞預警系統（Forward Collision Warning System）、預碰撞安全系統（Pre-Collision System）、預防碰撞系統（Pre-crash System）、碰撞緩解制動系統（Collision Mitigation Brake System）等等，主動剎車系統主要由測距模塊、控制模塊、制動模塊三部分構成，安裝了此項系統的車輛通過測距模塊判斷檢測車輛和前方行人、車輛等障礙物之間的距離，當小于安全距離而駕駛人又未來得及踩剎車踏板的情況下，由控制模塊控制制動踏板工作，使汽車自動剎車，從而避免事故的發生。

2.5 胎壓監測系統（TPMS）

有數據表明，由于汽車爆胎而引發的交通事故占事故總數的七成左右。造成爆胎的主要原因不外乎胎壓過高或過低，特別是當輪胎胎壓過高時，輪胎和路面的接觸面積會減小，輪胎的抓地力相應減小。沒有安裝胎壓監測系統的車輛，駕駛者無法憑肉眼獲得胎壓數據。安裝了胎壓監測系統的車輛可以通過安裝在輪胎內的壓力傳感器，將胎壓數據通過無線發射器發送給中央接收器模塊，最后將數據顯示儀表盤上，當胎壓有問題的時實時預警，方便駕駛者清除地了解每個輪胎的胎壓數據，從而避免因胎壓問題而引發交通事故。

2.6 其它主動安全技術

除了以上主動安全技術之外，近年來還出現了一些其它的主動安全技術，諸如智能大燈，日間行車燈等等，這些技術的出現可以有效地預防交通事故的發生。

3. 結論

汽車的安全技術，尤其是主動安全技術已成為當下各大汽車生產企業研究的重點內容，隨著我國汽車普及率的不斷提高，國民生活水平的不斷提升，汽車的主動安全性也越來越受到汽車消費者的重視，目前各類型的傳感器和電子技術、控制技術在汽車上的應用逐步加大，也在證明這一點。

參考文獻：

[1]何天明.汽車安全技術的智能化趨勢.汽車與配件.2011

[2]劉善英.汽車的操作穩定性與行車安全.黑龍江科技信息.2012

[3]胡愛軍，王朝暉.汽車主動安全技術.機械設計與制造，2010

[4] 宋健，王偉瑋，李亮等.汽車安全技術的研究現狀和展望.汽車安全與節能學報，2010

作者簡介：

韓軍（1980.03-）男，漢族，講師，研究生，主要從事汽車電器類課程的教學和研究工作。