汽車(chē)安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望

蘇宏偉

廣西河池運(yùn)達(dá)汽車(chē)運(yùn)輸有限責(zé)任公司 547000

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的經(jīng)濟(jì)水平得到了顯著的提高，汽車(chē)成為人們普遍使用的代步工具，而隨著汽車(chē)數(shù)量的不斷增加，隨之出現(xiàn)的車(chē)禍傷亡和車(chē)輛事故也不斷增加，消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)的時(shí)候汽車(chē)的安全性成為了消費(fèi)者首先考慮的問(wèn)題。本文主要闡述了汽車(chē)安全技術(shù)研究的現(xiàn)狀以及對(duì)汽車(chē)安全技術(shù)的展望，以供參考。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)安全；研究現(xiàn)狀；展望

汽車(chē)是當(dāng)今社會(huì)不能缺少的交通工具，它不僅給人們帶來(lái)了便利，同時(shí)也帶來(lái)了威脅。近年來(lái)，不斷增長(zhǎng)的汽車(chē)傷亡數(shù)量，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。因此，各國(guó)越來(lái)越重視汽車(chē)安全技術(shù)，并取得了一些成績(jī)。

一、汽車(chē)安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀

（一）主動(dòng)安全技術(shù)

1、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）

在制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上得到采用的電子控制技術(shù)，在車(chē)輛中制動(dòng)的時(shí)候避免車(chē)輪抱死的一種機(jī)電一體化系統(tǒng)。ABS可以對(duì)路面和輪胎之間的峰值附著性能進(jìn)行充分的利用，使汽車(chē)的抗滑性能得到提升，制定距離得到縮短，發(fā)揮出制動(dòng)性能，提高汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中的可控性、穩(wěn)定性和安全性。

2、加速滑轉(zhuǎn)反應(yīng)裝置（ASR）

ASR在驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中調(diào)節(jié)差速器的鎖緊系數(shù)、傳動(dòng)系的傳動(dòng)比以及發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩等，以及調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力，分別使驅(qū)動(dòng)車(chē)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力矩得到控制，使驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的滑動(dòng)率得到控制，將其控制在合理的范圍內(nèi)，避免發(fā)生驅(qū)動(dòng)滑轉(zhuǎn)。

3、ESP系統(tǒng)

以ASR系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)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(pán)轉(zhuǎn)角傳感器等，繼承和進(jìn)一步擴(kuò)展了ASR和ABS功能。通過(guò)調(diào)節(jié)車(chē)輪縱向力的大小和匹配，使汽車(chē)的橫擺運(yùn)動(dòng)得到控制。使汽車(chē)的方向穩(wěn)定性和操縱性良好。

4、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）

ACC的主要組成部分是ACC控制單元、轉(zhuǎn)向角傳感器、輪速傳感器和車(chē)距傳感器等，是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。車(chē)距傳感器的探測(cè)距離為汽車(chē)前方200米左右；和ABS系統(tǒng)公用的輪速傳感器裝在汽車(chē)的后輪上，可以感應(yīng)到行駛的速度；轉(zhuǎn)向角傳感器可以判斷出汽車(chē)行駛的方向；各個(gè)傳感器的信號(hào)可以通過(guò)ACC控制單元進(jìn)行搜集和計(jì)算，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和制動(dòng)防抱死控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

二、汽車(chē)被動(dòng)安全技術(shù)

（一） 安全帶系統(tǒng)

在發(fā)生交通事故時(shí)，安全帶可以防止乘坐人員因?yàn)楹臀矬w發(fā)生碰撞而發(fā)生傷害，保護(hù)乘坐人員的人身安全。其工作原理為：預(yù)緊裝置在汽車(chē)發(fā)生碰撞的時(shí)候或者緊急剎車(chē)時(shí)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(dāng)裝車(chē)的影響變?nèi)鯐r(shí)，安全帶就會(huì)自動(dòng)松開(kāi)。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明，1.4噸是安全帶最大可以承受的力量，對(duì)傷害的防止和減輕起著很大的作用。安全帶系統(tǒng)主要由安全帶預(yù)緊裝置和安全帶拉力控制器組成。

（1）安全帶預(yù)緊裝置

其作用原理為對(duì)于撞車(chē)信息有專(zhuān)門(mén)的感應(yīng)器進(jìn)行收集，一旦汽車(chē)發(fā)生了碰撞脈沖就會(huì)釋放出來(lái)，脈沖控制氣體發(fā)生器將氣體引爆。爆炸之后產(chǎn)生的氣體會(huì)在管內(nèi)迅速發(fā)生膨脹，棘爪盤(pán)因受球鏈向前運(yùn)動(dòng)的影響而轉(zhuǎn)動(dòng)[1]。軸連和棘爪盤(pán)是一體的，安全帶繞在軸上，軸隨著棘轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，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(zhuǎn)動(dòng)棒裝在預(yù)收緊裝置的軸上。在汽車(chē)發(fā)生碰撞就，轉(zhuǎn)動(dòng)棒就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶就會(huì)自動(dòng)松開(kāi)。

（二）安全氣囊

使乘坐人員在汽車(chē)碰撞之時(shí)降低受傷的可能性是安全氣囊的主要作用。氣囊系統(tǒng)、氣體發(fā)生器以及傳感器是安全氣囊的組成部分。傳統(tǒng)的安全氣囊設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)保護(hù)乘坐人員的頭部、頸部和胸部。安全氣囊隨著技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展而將保護(hù)的范圍擴(kuò)大了，由傳統(tǒng)的只對(duì)前排乘坐人員的前方進(jìn)行保護(hù)擴(kuò)展到了對(duì)前排乘坐人員的側(cè)面、膝部以及后排乘坐人員的前方和側(cè)面、車(chē)外的行人進(jìn)行保護(hù)。雖然安全氣囊能保護(hù)人的生命安全，但是也會(huì)使乘坐人員受傷或者死亡，特別是對(duì)于個(gè)頭矮小的成年人、兒童和嬰兒。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，就要將安全氣囊智能化，對(duì)于乘坐人員的身高、重量、坐姿、是否系安全帶以及有無(wú)乘坐人員等情況都能識(shí)別到，并根據(jù)識(shí)別到的情況將動(dòng)作進(jìn)行調(diào)整，以便于使失誤得到最大化的減少，保護(hù)乘坐人員的安全。

（三）安全座椅

安全座椅主要是針對(duì)兒童的安全保護(hù)設(shè)計(jì)而成的的汽車(chē)專(zhuān)用座椅。汽車(chē)的安全帶和座椅通常都是按照成人的體形設(shè)計(jì)而成的，不能有效的保護(hù)兒童的乘車(chē)安全。安全座椅的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)兒童的體形特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，在事故發(fā)生的時(shí)候可以有效的保護(hù)兒童的生命安全。

三、汽車(chē)安全技術(shù)的展望

現(xiàn)階段，國(guó)際汽車(chē)高新技術(shù)發(fā)展最主要的主題即為汽車(chē)的安全和汽車(chē)的節(jié)能技術(shù)[2]。先進(jìn)安全汽車(chē)的研發(fā)不僅可以保證交通運(yùn)輸系統(tǒng)的高效和安全，而且也是保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的必然選擇。隨著汽車(chē)數(shù)量的不斷增加，交通運(yùn)輸系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，同時(shí)由于地區(qū)的不穩(wěn)定因素以及國(guó)際恐怖活動(dòng)的不斷增多，國(guó)家安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)汽車(chē)安全技術(shù)有了更高的要求。汽車(chē)安全技術(shù)的核心即為研究先進(jìn)的安全汽車(chē)技術(shù)。先進(jìn)安全汽車(chē)主要是指具有先進(jìn)的車(chē)載安全裝置和結(jié)構(gòu)，具有主動(dòng)安全系統(tǒng)、被動(dòng)安全系統(tǒng)和整車(chē)安全性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)交通事故的發(fā)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(chē)。先進(jìn)安全汽車(chē)技術(shù)則是指運(yùn)用交通工程、電子控制、汽車(chē)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中的先進(jìn)方法和理論，控制和診斷行駛中的汽車(chē)的重大安全問(wèn)題，最大限度的降低交通事故的發(fā)生和人員受傷的可能性。其發(fā)展的方向，具體指：

（一）車(chē)路協(xié)調(diào)控制

當(dāng)前，多樣化和復(fù)雜的交通事故發(fā)生的原因，對(duì)明顯、簡(jiǎn)單的危險(xiǎn)因素采取措施很難使問(wèn)題得到解決。所以，需要對(duì)這些措施的基礎(chǔ)性研究進(jìn)行改進(jìn)，在研究人、路、車(chē)的基本因素外，更要注重研究三個(gè)因素之間協(xié)調(diào)的作用。相對(duì)車(chē)、路而言，人具有較為復(fù)雜的因素，對(duì)車(chē)路的協(xié)調(diào)控制方面會(huì)使將來(lái)一定時(shí)間內(nèi)主要研究的方面。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是不僅要用自主式的車(chē)載安全裝置外，并且還要用車(chē)路協(xié)調(diào)合作的方式，即用車(chē)與車(chē)之間、車(chē)和路通信技術(shù)將道路的環(huán)境信息獲取到，優(yōu)化車(chē)載安全系統(tǒng)的功能以及有效的評(píng)估潛在的危險(xiǎn)。

（二）智能公路

智能公路以當(dāng)前的汽車(chē)安全系統(tǒng)為基礎(chǔ)，例如先進(jìn)輔助巡航公路系統(tǒng)、車(chē)載輔助安全系統(tǒng)、不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)，和道路基礎(chǔ)設(shè)施向結(jié)合，一個(gè)開(kāi)放共用的基礎(chǔ)平臺(tái)就此而形成，使得車(chē)載裝置一元化并使車(chē)路一體化協(xié)調(diào)得以實(shí)現(xiàn)，提供了各式各樣的職能運(yùn)輸系統(tǒng)服務(wù)。

（三）基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究

汽車(chē)安全技術(shù)的發(fā)展不能離開(kāi)各個(gè)子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的突破。因此，在將來(lái)的一定時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)安全技術(shù)的研究重點(diǎn)仍是關(guān)鍵零部件的研究，如關(guān)鍵傳感器技術(shù)的突破、汽車(chē)被動(dòng)安全碰撞中的人體模型、穩(wěn)定性控制中的液壓?jiǎn)卧?。只有這些技術(shù)逐漸成熟了，才能擺正汽車(chē)安全技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

人類(lèi)不會(huì)停止對(duì)科學(xué)技術(shù)的探索。在汽車(chē)技術(shù)上，我們已經(jīng)取得了一些成績(jī)。作為汽車(chē)技術(shù)中尤為重要的組成部分，安全技術(shù)一定會(huì)在人們的不斷努力和探索中得到進(jìn)步，使汽車(chē)行業(yè)以及交通運(yùn)輸業(yè)繁榮發(fā)展，保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]王衛(wèi)軍. 汽車(chē)安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 中國(guó)新通信，2015，23：21.

[2]馬會(huì)斌. 汽車(chē)安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀和展望[J]. 科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2016，03：12.