淺談現(xiàn)代汽車安全技術(shù)的應(yīng)用

滕丹（貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州貴陽 550008）

淺談現(xiàn)代汽車安全技術(shù)的應(yīng)用

滕丹
（貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州貴陽 550008）

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活水平的不斷提升，汽車成為當(dāng)前較為重要的交通工具之一，汽車各項(xiàng)技術(shù)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(yīng)該正視此類現(xiàn)狀，適時(shí)進(jìn)行現(xiàn)代汽車安全技術(shù)認(rèn)知與創(chuàng)新，以汽車安全技術(shù)來保障汽車乘員安全，不斷解決新型技術(shù)難題的同時(shí)，加強(qiáng)汽車安全運(yùn)行效率與運(yùn)行質(zhì)量，從而為廣大群眾提供更好更優(yōu)的汽車安全技術(shù)服務(wù)。

現(xiàn)代汽車 安全技術(shù) 分析 應(yīng)用

從18世紀(jì)汽車誕生以來，汽車安全問題便隨之產(chǎn)生了。安全性作為汽車的重要使用性能之一，直接關(guān)系到人們的健康乃至生命。隨著各國(guó)汽車保有量的日益增加，因?yàn)榈缆方煌ㄊ鹿蕚龅娜藬?shù)也在不斷增加，據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測(cè)，在人類死亡和發(fā)病原因排名中，道路交通事故對(duì)人類的傷害可能會(huì)提升到第三位，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他疾病。汽車安全，在汽車飛速發(fā)展的今天，已經(jīng)不只是技術(shù)問題，已經(jīng)成為一個(gè)重要和復(fù)雜的社會(huì)問題。隨著人們對(duì)汽車安全性能要求的提高，越來越多先進(jìn)的技術(shù)被應(yīng)用到汽車上，能否提高汽車的安全性，已成為衡量現(xiàn)代汽車發(fā)展水平的核心指標(biāo)之一。本文將從主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)兩個(gè)方面來闡述現(xiàn)代汽車安全技術(shù)的應(yīng)用。

1　主動(dòng)安全技術(shù)

汽車主動(dòng)安全技術(shù)，旨在交通事故發(fā)生以前，通過對(duì)汽車行駛狀態(tài)下各種信息的傳遞和處理，采取主動(dòng)措施，有效的預(yù)防和避免交通事故的發(fā)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(duì)人員的傷害，從而成為現(xiàn)代汽車安全研究的重點(diǎn)區(qū)域，具有最廣泛的發(fā)展前景。

1.1防抱死制動(dòng)系統(tǒng)

這是應(yīng)用得最早、最廣泛的一項(xiàng)汽車主動(dòng)安全技術(shù)。凡是汽車駕駛者都有這樣一些體驗(yàn)：在被雨淋濕的泥土路上或是在有積雪的道路上緊急制動(dòng)時(shí)，汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑甚至是旋轉(zhuǎn)調(diào)頭；左右兩側(cè)車輪如果行駛在附著力不同的路面上，緊急制動(dòng)時(shí)汽車會(huì)失去轉(zhuǎn)向的能力；如果在彎道高速行駛，在進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)也發(fā)生側(cè)滑甚至是旋轉(zhuǎn)調(diào)頭，于是從路邊滑出或是闖入對(duì)向車道。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，能在汽車制動(dòng)過程中強(qiáng)制性的把車輪的滑移率控制在峰值附著系數(shù)附近，可縮短制動(dòng)距離，防止車輪制動(dòng)時(shí)抱死失控，有效地減少了交通事故的發(fā)生可能性

1.2驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)

在汽車驅(qū)動(dòng)過程中，假設(shè)車輪本體驅(qū)動(dòng)能力高于路面基本附著力，那么極有可能出現(xiàn)附著力失衡狀況，此類現(xiàn)象出現(xiàn)便會(huì)嚴(yán)重影響車輛自身方向穩(wěn)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(xiàn)象，車輛便會(huì)失控。驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)基于ABS的功能，借助監(jiān)測(cè)車輪滑移率來進(jìn)行車輪附著情境判斷，如若出現(xiàn)車輛打滑制動(dòng)施加，車輪轉(zhuǎn)速便會(huì)被降低，之后在此基礎(chǔ)上可保證附著力重新獲取，避免在非對(duì)稱路面，濕滑路面和冰雪路面因車輪空轉(zhuǎn)而失控現(xiàn)象的產(chǎn)生，有效提升了車輛行車安全性。

1.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)

汽車在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣，該系統(tǒng)能夠依據(jù)車輛的重量和路面條件來控制制動(dòng)過程，自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，并在運(yùn)動(dòng)中不斷保持調(diào)整，使制動(dòng)力與摩擦力相匹配，并縮短汽車制動(dòng)距離保證車輛的平穩(wěn)，提高制動(dòng)效能，有效防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移。

1.4車身電子穩(wěn)定程序

該系統(tǒng)不但可以控制驅(qū)動(dòng)輪，也可以控制從動(dòng)輪，比如后輪驅(qū)動(dòng)汽車會(huì)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度的情況，此時(shí)后輪會(huì)失去控制而發(fā)生甩尾，車身電子穩(wěn)定程序便會(huì)通過剎慢外側(cè)的前輪來穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向不足的情況下，為了校正行駛軌跡方向，該系統(tǒng)則剎慢內(nèi)側(cè)后輪，從而校正行駛方向。車身電子穩(wěn)定程序的應(yīng)用提升了汽車的安全性和操控性，有效地防止車輛達(dá)到其動(dòng)態(tài)極限時(shí)失控的危險(xiǎn)。

1.5電子控制四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)

汽車行駛速度日漸提升，但是汽車高速轉(zhuǎn)彎過程中，離心力要素會(huì)對(duì)車輛穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大影響，汽車高速轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下也極易引發(fā)交通事故。電控四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)出現(xiàn)使汽車后輪發(fā)生微小偏轉(zhuǎn)，車輛高速轉(zhuǎn)彎過程中，汽車后輪行進(jìn)與汽車前輪行進(jìn)方向會(huì)相反的出現(xiàn)微小偏轉(zhuǎn)狀況，以至車輛轉(zhuǎn)彎程度被合理增加，具體轉(zhuǎn)彎離心力得到有效降低，此時(shí)汽車行駛穩(wěn)定性能便會(huì)不斷攀升，交通事故發(fā)生幾率也得到有效降低。

1.6自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)巡航控制系統(tǒng)之上的一種技術(shù)，通過微波雷達(dá)實(shí)時(shí)探測(cè)并分析車輛前、后方障礙物，并根據(jù)障礙物的位置、速度和運(yùn)行軌跡，測(cè)算出發(fā)生碰撞的可能性。當(dāng)系統(tǒng)判斷碰撞發(fā)生可能性很大時(shí)，則發(fā)出警報(bào)聲提醒駕駛員，同時(shí)自動(dòng)激活一系列安全系統(tǒng)直接干預(yù)制動(dòng)與轉(zhuǎn)向，防止碰撞事故發(fā)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(yù)警系統(tǒng)

這是一種通過警報(bào)的方式來輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發(fā)生交通事故的系統(tǒng)，它利用紅外線傳感器的采集方式收集信號(hào)來分析路面狀況和車輛數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)汽車在當(dāng)前車道中的位置參數(shù)，比如在未有轉(zhuǎn)向信號(hào)狀態(tài)下，假設(shè)汽車偏離原行駛車道，此時(shí)該系統(tǒng)啟動(dòng)預(yù)警發(fā)出警報(bào)，督促汽車駕駛員及時(shí)進(jìn)行行車路線糾正，而如果駕駛員打開轉(zhuǎn)向燈，正常進(jìn)行變道行駛的話，那么車道偏離預(yù)警系統(tǒng)不會(huì)做出任何提示，有效避免了因車道偏離導(dǎo)致的交通事故的發(fā)生。

1.8輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)

在汽車行駛過程中，輪胎壓力對(duì)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(dòng)距離，提高汽車操縱穩(wěn)定性和行駛舒適性。而當(dāng)輪胎壓力過高或過低時(shí)，會(huì)造成胎面紋槽磨損不均勻，改變汽車制動(dòng)距離，縮短輪胎使用壽命，影響汽車的行車安全。輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能持續(xù)有效監(jiān)控輪胎壓力，并能識(shí)別出問題車輪位置，對(duì)司機(jī)發(fā)出輪胎壓力警報(bào)，提醒駕駛員注意檢查輪胎壓力，必要時(shí)校正壓力。

1.9夜視輔助系統(tǒng)

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

1.10駕駛員安全警告系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過攝像頭和紅外傳感器，密切監(jiān)測(cè)汽車駕駛員的面部特征、眼部信號(hào)、頭部運(yùn)動(dòng)性等，如眨眼頻率，頭部左后轉(zhuǎn)向及上下運(yùn)動(dòng)的程度等，并結(jié)合汽車行駛軌跡的數(shù)據(jù)分析，推斷駕駛員的精神狀態(tài)，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行警報(bào)提示和采取相應(yīng)處理措施，對(duì)駕駛員給予主動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間駕車導(dǎo)致疲勞駕駛誘發(fā)的交通事故，全面保障了車內(nèi)乘員的安全。

2　被動(dòng)安全技術(shù)

雖然主動(dòng)安全技術(shù)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(dòng)安全技術(shù)，作用在交通事故發(fā)生后，通過車內(nèi)固定裝置，把車上乘員，固定在安全的位置，并利用結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)引與潰縮，盡量吸收撞擊的力量，對(duì)乘員起到被動(dòng)的安全保護(hù)作用。被動(dòng)安全技術(shù)不同于主動(dòng)安全技術(shù)，它是事故后的補(bǔ)救措施，雖不能防止或避免事故的發(fā)生，但在事故發(fā)生時(shí)，能最大程度地減輕人身受傷害的程度。

2.1安全車身

現(xiàn)代汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，充分考慮了汽車安全性、輕量化以及人性化保護(hù)等方面的要求，通過車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì)和先進(jìn)的整體式?jīng)_壓工藝及焊接工藝，極大提高了車身扭轉(zhuǎn)剛度，在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，借助折疊區(qū)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(fā)生或?qū)⒆冃螠p小到最小，使車內(nèi)乘員受到傷害的可能降到最低，確保車內(nèi)乘員安全。

2.2安全帶與安全氣囊

汽車安全帶是在事故發(fā)生階段對(duì)車上乘員身體產(chǎn)生約束作用，限制其發(fā)生慣性位移，盡可能避免與車內(nèi)零件碰撞造成二次傷害。通過不斷研究與實(shí)踐，安全帶的廣泛應(yīng)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(fā)生瞬間在乘員與車內(nèi)零件之間彈出充氣氣囊，將乘員的運(yùn)動(dòng)能量均勻分散到氣囊上，降低了乘員與車內(nèi)零件碰撞所造成的傷害程度。安全氣囊的設(shè)計(jì)理念是輔助安全帶的保護(hù)效果，而不能取代其作用。從實(shí)際運(yùn)行效果角度而言，汽車安全帶對(duì)汽車乘員保護(hù)較為全面，能直接有效地避免傷害的發(fā)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(chǔ)上才會(huì)發(fā)揮出安全氣囊的原有效能，所以應(yīng)養(yǎng)成系安全帶的良好乘車習(xí)慣，才能真正意義上提高行車安全。

2.3安全轉(zhuǎn)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(shí)有可能會(huì)毫無防備地壓向你的胸部。所以在碰撞過程中，安全轉(zhuǎn)向柱的動(dòng)作非常重要，轉(zhuǎn)向柱完全不受控制的擠人駕駛室內(nèi)將大大增加駕駛員受傷的風(fēng)險(xiǎn)，所以碰撞時(shí)必須讓它“避開”駕駛員。因此安全轉(zhuǎn)向柱在發(fā)生強(qiáng)烈碰撞時(shí)候，借助強(qiáng)制導(dǎo)向收縮到盡可能深的位置或是發(fā)生預(yù)先設(shè)計(jì)的斷裂和變形，從而避免對(duì)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(duì)車內(nèi)兒童進(jìn)行有效的保護(hù)已趨于強(qiáng)制實(shí)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(shè)計(jì)、安裝在汽車內(nèi)、能有效提高兒童乘車安全性的防護(hù)系統(tǒng)，在汽車發(fā)生碰撞或突然減速的情況下，能減緩對(duì)兒童的沖擊力和限制兒童的身體移動(dòng)來減少對(duì)他們的傷害，確保孩子的乘車安全。

2.5主動(dòng)式頭枕

在追尾碰撞事故中，即使汽車速度較低，車內(nèi)乘員都會(huì)因車輛緊急制動(dòng)而引起頭部劇烈后仰，主動(dòng)式安全頭枕的應(yīng)用，能配合安全帶的使用，使人體頭頸在發(fā)生晃動(dòng)之前，充分保護(hù)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(jī)黑匣子技術(shù)有一定相似性，它能完整、準(zhǔn)確地監(jiān)控汽車行駛過程中的有關(guān)信息，并進(jìn)行連續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的記錄，為汽車的研究設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、日常維護(hù)以及及時(shí)查找突發(fā)性交通事故的原因，具有重要的實(shí)際作用及現(xiàn)實(shí)意義。

2.7行人保護(hù)系統(tǒng)

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，安全不能只針對(duì)車內(nèi)乘員，同時(shí)也應(yīng)充分考慮行人的安全問題，因此，一些汽車技術(shù)將保護(hù)行人安全列為重點(diǎn)發(fā)展的目標(biāo)。比如通過應(yīng)用車身吸能材料，如吸能式保險(xiǎn)杠、軟性引擎蓋材料、大燈及車身附件無銳角，在發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋面采用緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋彈升技術(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車發(fā)生碰撞時(shí)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(fā)動(dòng)機(jī)蓋以及前擋風(fēng)玻璃附近設(shè)置安全氣囊，避免人體撞擊汽車的前擋風(fēng)玻璃，達(dá)到吸收碰撞能量，減小對(duì)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(jié)語

綜上所述，汽車安全技術(shù)應(yīng)用越來越全面，涉及的領(lǐng)域越來越廣，僅僅依靠某一項(xiàng)或某幾項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)很難保證汽車的整體安全性，今后的汽車安全技術(shù)是主動(dòng)安全還是被動(dòng)安全將不再細(xì)分，對(duì)主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)進(jìn)行融合，集于一體共同協(xié)作，將為汽車提供多方位更全面的保護(hù)效果。伴隨電子信息等技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車智能化技術(shù)發(fā)展是必然走向，汽車安全技術(shù)也會(huì)日趨智能化，各種各樣智能化技術(shù)應(yīng)用在汽車上將發(fā)揮更大的作用，而在人車路組成的這一交通系統(tǒng)里面，協(xié)調(diào)發(fā)展三者之間的關(guān)系，并使其達(dá)到各自性能的最佳匹配，才能實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的最佳效益，未來的汽車安全技術(shù)將向著集成化技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光導(dǎo)纖維技術(shù)，聲納傳感技術(shù)、納米技術(shù)等更先進(jìn)的領(lǐng)域發(fā)展，綜合多個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)應(yīng)用到汽車上，最終集成化，智能化和系統(tǒng)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(xué)碩士研究生，講師，研究方向：交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理。