汽車安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀和展望

黎欣和 王文杰 冉建豐

摘 要：面對(duì)我國目前道路交通事故所造成的人員傷亡率增高的現(xiàn)狀，一些企業(yè)、學(xué)校以及相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)到開始對(duì)汽車的安全技術(shù)進(jìn)行加大力度的研發(fā)投入，加快了我國汽車安全技術(shù)研發(fā)能力的提高以及汽車安全產(chǎn)品的進(jìn)化。我國自主研發(fā)生產(chǎn)的新型汽車標(biāo)志著我國被動(dòng)安全技術(shù)得到了飛躍性的發(fā)展。進(jìn)一步的開展了對(duì)道路行人的保護(hù)、汽車后排人員的保護(hù)以及自行車者的保護(hù)等安全技術(shù)研究的同時(shí)，我國的主動(dòng)安全系統(tǒng)、防碰撞系統(tǒng)以及智能化汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究與開發(fā)逐漸成為了社會(huì)所關(guān)注的對(duì)象，更高質(zhì)量的乘車人員、汽車以及環(huán)境等相關(guān)的被動(dòng)安全技術(shù)之間的相互協(xié)調(diào)，將推動(dòng)我國實(shí)現(xiàn)零碰撞傷亡汽車的安全理念的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車安全技術(shù)；研究現(xiàn)狀；展望

1.引言

作為現(xiàn)代先進(jìn)社會(huì)中出行必不可少的交通工具，汽車在給人們帶來了方便的同時(shí)也帶來了大量的交通事故，因?yàn)椴粩嗟慕煌ㄊ鹿蕦?dǎo)致的人員傷亡的逐漸增加，從而導(dǎo)致相關(guān)經(jīng)濟(jì)的巨大損失，逐漸成為了我國乃至世界都在面臨的巨大難題。所以為了減少交通事故所帶來的人員傷亡、提高對(duì)汽車乘坐人員的保護(hù)，汽車安全技術(shù)逐漸成為我國乃至全世界汽車行業(yè)到要重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一。引進(jìn)先進(jìn)的汽車安全技術(shù)以及極大力度的研發(fā)新型的汽車安全技術(shù)成為了我國汽車行業(yè)所要發(fā)展的新的道路。

2.汽車主動(dòng)安全技術(shù)

目前汽車主動(dòng)安全技術(shù)主要包括以下幾種技術(shù)，分別為防抱死系統(tǒng)技術(shù)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)技術(shù)、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)技術(shù)、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)技術(shù)以及防滑系統(tǒng)技術(shù)等主動(dòng)安全技術(shù)。

2.1防抱死系統(tǒng)技術(shù)

防抱死系統(tǒng)技術(shù)主要是能夠在實(shí)時(shí)的狀態(tài)下感受到汽車車輪所傳來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)一些不對(duì)的狀態(tài)進(jìn)行一些相應(yīng)的調(diào)整，防止汽車在行駛過程中因?yàn)檐囕啽缽亩霈F(xiàn)交通事故。根據(jù)以往的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，轎車在汽車內(nèi)部安裝了防抱死系統(tǒng)之后，發(fā)生交通事故的概率下降了5%，重型卡車下降了15%，客車下降了5%。在通常的情況下，在汽車上安裝防抱死系統(tǒng)，可以很好的提高汽車在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下車輪的安全系數(shù)，而且還可以在很大程度上減少交通事故的發(fā)生。

2.2電子穩(wěn)定系統(tǒng)技術(shù)

在普遍情況下，電子穩(wěn)定系統(tǒng)技術(shù)可以分為以下幾種模塊，分別為對(duì)駕駛員疲勞度的檢測(cè)、行車距離的控制、對(duì)行車周圍環(huán)境的檢測(cè)、汽車限速器、幫助駕駛員剎車、綜合穩(wěn)定性的控制、汽車行駛軌道的設(shè)置器以及汽車偏離軌道時(shí)發(fā)生警示系統(tǒng)。這幾個(gè)模塊結(jié)合在一起相互的進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，可以使得汽車的行駛性能得到一個(gè)優(yōu)質(zhì)的提升，提高了汽車的穩(wěn)定性，從而能夠減少汽車發(fā)生交通事故的概率。

電子穩(wěn)定系統(tǒng)技術(shù)的工作原理是通過安裝在汽車內(nèi)的感應(yīng)檢測(cè)設(shè)備來對(duì)汽車行駛的狀態(tài)下的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，收集到的數(shù)據(jù)會(huì)被傳入到計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)里，控制系統(tǒng)里提前儲(chǔ)存好了汽車行駛狀態(tài)下的正常數(shù)據(jù)，將接受到的數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，由此來判斷汽車當(dāng)前是否是出于一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)，如果處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，系統(tǒng)會(huì)快速進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出汽車可能會(huì)出現(xiàn)的后果，如果狀態(tài)處于過于嚴(yán)重狀態(tài)，那么電子穩(wěn)定系統(tǒng)會(huì)直接取代駕駛者行駛汽車，從而預(yù)防交通事故的發(fā)生，保障汽車的安全。

2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)技術(shù)

電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)是汽車防抱死系統(tǒng)的一種輔助系統(tǒng)，它可以對(duì)汽車的前輪軸和后輪軸的動(dòng)力分配比例進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，從而保證汽車剎車系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)可以與防抱死系統(tǒng)相互結(jié)合起來，更加有效的提高汽車的剎車能力。它的工作原理是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來感應(yīng)汽車的每一個(gè)車輪的周圍環(huán)境情況以及車輪對(duì)地面的摩擦力，有效的控制每個(gè)車輪所對(duì)應(yīng)的剎車系統(tǒng)，根據(jù)檢測(cè)所得到的相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析然后提供相應(yīng)的有效制動(dòng)力分配方案，從而能夠保障汽車在行駛過程中的安全。

2.4汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)

汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是利用系統(tǒng)來控制住汽車的轉(zhuǎn)向過程的。主要是由剎車傳感器、減速傳感器、車身移動(dòng)速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器以及車輪速度傳感器等幾個(gè)傳感器所組成的。汽車動(dòng)力的控制系統(tǒng)可以改正汽車在偏離安全行駛軌道時(shí)的動(dòng)力，防止汽車在行駛過程中偏離正常軌道。它的工作原理是利用各種傳感器來感受汽車在行駛過程中的狀態(tài)，如果檢測(cè)到汽車行駛的狀態(tài)數(shù)據(jù)與正常的數(shù)據(jù)有所偏差，那么系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)對(duì)剎車裝置和限速裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證汽車在行駛過程中的安全。

2.5防滑系統(tǒng)技術(shù)

汽車的防滑系統(tǒng)是近幾年來才出現(xiàn)的一種新型的汽車安全技術(shù)，它是建立在防抱死系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的。系統(tǒng)主要通過檢測(cè)汽車主輪來防止汽車在道路上行駛時(shí)出現(xiàn)較大行駛偏差從而導(dǎo)致汽車失控。它的工作原理是傳感器檢測(cè)主輪與副輪的速度，如果發(fā)現(xiàn)主輪的速度高于副輪的速度，那么系統(tǒng)就會(huì)做出指令，降低汽車的檔位或者直接剎車，從而保證汽車在行駛過程中的安全。

3.汽車被動(dòng)安全技術(shù)

汽車的被動(dòng)安全技術(shù)主要包括安全帶、安全座椅、安全氣囊等。

3.1安全帶

安全帶的主要作用就是防止乘坐者在發(fā)生交通事故時(shí)和物體碰撞所收受到的傷害。它的工作原理是當(dāng)汽車經(jīng)濟(jì)剎車或者因?yàn)榕c物體或者其他車輛碰撞時(shí)，就會(huì)啟用預(yù)警裝置，同時(shí)安全帶會(huì)將乘客牢牢的固定在座椅上，，防止乘客在碰撞的過程中受傷。當(dāng)碰撞的程度逐漸減小時(shí)，安全帶也會(huì)逐漸的松開乘客，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，安全帶在交通事故中可以有效的保護(hù)乘客。

3.2安全座椅

安全座椅的設(shè)計(jì)主要是為了保護(hù)乘車兒童的安全而制作出來的一種專門的座椅。一般汽車的座椅以及安全帶的尺寸都是根據(jù)成人來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，如果兒童坐在上面，座椅以及安全帶不能對(duì)兒童進(jìn)行有效的保護(hù)，從而導(dǎo)致兒童在交通事故中發(fā)生意外。安全座椅的設(shè)計(jì)就是根據(jù)兒童的身體尺寸來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，可以在事故發(fā)生的時(shí)候?qū)和M(jìn)行有效的保護(hù)。

4.汽車安全技術(shù)的展望

4.1激光測(cè)距成像技術(shù)

激光測(cè)距成像技術(shù)可以在一定的程度上取代傳統(tǒng)機(jī)械照相的困難，其自身也具有一定的缺點(diǎn)，比如激光測(cè)距成像技術(shù)的使用噪聲大，測(cè)量的精準(zhǔn)度以及分辨率低，還有就是成本太高，因此在實(shí)際的使用中具有一定的困難，但是相信這項(xiàng)技術(shù)會(huì)在未來的發(fā)展中得到很好的改進(jìn)以用在汽車安全技術(shù)上。

4.2集成感受器技術(shù)

集成感受器技術(shù)和激光測(cè)距成像技術(shù)有所類似，目前也處于研究的階段，也存在著一些的缺點(diǎn)。集成感受器在汽車的安全技術(shù)中占有重要的地位。現(xiàn)如今階段集成感受器的研究方向是如何將多個(gè)感受器給結(jié)合起來從而更加有效的保證汽車的形式安全。

5.總結(jié)

隨著時(shí)代的不斷前進(jìn)，人們對(duì)于科學(xué)技術(shù)的研究會(huì)一直進(jìn)行下去。對(duì)于汽車安全技術(shù)，雖然我們已經(jīng)取得了很多的相關(guān)技術(shù)研究成果，但還不夠，還應(yīng)該繼續(xù)的進(jìn)行研發(fā)，研發(fā)出更好的安全技術(shù)。汽車的安全技術(shù)子啊汽車技術(shù)中占有非常重要的地位，相信隨著人們的努力以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽車安全技術(shù)的發(fā)展會(huì)越來越好。

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（作者單位：重慶三峽學(xué)院）