馬會斌
摘要:隨著汽車保有量的日益增加,車輛事故和因車禍傷亡的人數(shù)也在不斷增加,汽車安全性成為衡量汽車性能及消費者選購車輛的重要指標。本文介紹了汽車安全技術的現(xiàn)狀與發(fā)展,首先分析了汽車安全技術的研究現(xiàn)狀,最后總結了汽車安全技術的發(fā)展趨勢與展望,以供參考。
關鍵詞:汽車安全;研究現(xiàn)狀;發(fā)展與展望
0 前言
隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展及人們生活水平的不斷提高,我國汽車產(chǎn)銷量逐年增加,汽車已經(jīng)成為最主要的交通工具之一。汽車在給人們帶來便利的同時,也給道路交通帶來了很大的安全問題。汽車保有量的日益增加,使車輛事故和因車禍傷亡的人數(shù)也在不斷增加,已成為一個不容忽視的社會問題。
1 汽車安全技術的研究現(xiàn)狀
汽車行駛安全性是當今世界汽車技術發(fā)展重點關注問題之一,汽車安全性可分為主動安全性和被動安全性兩大類。主動安全性通過對現(xiàn)有汽車結構的設計、優(yōu)化以及先進技術、裝置的應用,使汽車在各種行駛條件的性能達到最佳,著眼于預防事故的發(fā)生。目前,在汽車上應用的安全技術主要有以下一些:
(1)防抱死制動系統(tǒng)(ABS):在傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)上采用電子控制技術,防止車輛制動時車輪抱死的一種機電一體化系統(tǒng)。裝備ABS可充分利用輪胎與路面之間的峰值附著性能,提高汽車抗側滑性能,縮短制動距離,充分發(fā)揮制動性能,增加汽車制動過程中的安全性、穩(wěn)定性及可控性。
(2)驅動防滑系統(tǒng)(TCS/ASR):是一種根據(jù)驅動車輪的滑轉狀態(tài)來控制車輛牽引效能的汽車主動控制系統(tǒng),通過充分利用地面所提供的附著力,有效改善車輛牽引性能和行駛安全性,可使車輛在濕滑或泥濘路面起步、加速以及加速轉彎時避免驅動輪打滑,并將滑動率控制在一定范圍內,既提升了牽引力,又保證了汽車的行駛穩(wěn)定。
(3)電子制動力分配系統(tǒng)(EBD):在汽車制動瞬間,高速計算出四個輪胎由于附著地面不同而導致的附著力數(shù)值,調整制動裝置,達到制動力和附著力的匹配,以保證車輛的平穩(wěn)和安全。主要用于避免當四個輪胎附著地面條件不同時,因車輪與地面附著力不同而導致制動時產(chǎn)生打滑、傾斜和側翻等現(xiàn)象。
(4)電控輔助制動系統(tǒng)(EBA):通過駕駛員踩踏制動踏板時制動壓力增長的速率來判斷制動行為,以電控輔助的方式,在駕駛員緊急制動時,縮短制動系統(tǒng)的反應時間,縮短緊急制動距離,有效預防常見的追尾事故。
(5)電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP):一種在制動防抱死系統(tǒng)和驅動防滑系統(tǒng)基礎上發(fā)展起來的新型主動安全系統(tǒng)。ESP整合了ABS、EBD、EBA等控制系統(tǒng),通過合理分配縱向和側向輪胎力,使汽車在物理極限內最大限度按照駕駛員意愿行駛,采用車載傳感系統(tǒng)對車輛行駛的縱向、橫向、橫擺運動狀態(tài)、車輪運動狀態(tài)、發(fā)動機工作狀態(tài)、制動工作狀態(tài)及駕駛員轉向意圖等進行自動識別,判斷汽車是否發(fā)生車輪抱死、驅動輪滑轉及喪失操縱穩(wěn)定性,進而對發(fā)動機轉矩、車輪制動進行綜合協(xié)調控制,實現(xiàn)對制動工況下的車輪防抱死和穩(wěn)定性控制、驅動工況下的驅動輪防滑和穩(wěn)定性控制及轉向工況下的穩(wěn)定性控制,使汽車的操縱穩(wěn)定性、加速性和制動性實現(xiàn)綜合最佳。
2 汽車安全技術的發(fā)展趨勢與展望
汽車安全技術可分為主動安全技術和被動安全技術。在1886年,汽車剛誕生時,車上未配備任何安全裝置及技術,人們在選購汽車時,主要關注鋼板的厚度、強度及結實與否;技術人員也主要研究汽車玻璃在發(fā)生事故破碎后,如何減少尖銳度以減輕對乘員的損傷,同時另一主要研究內容為發(fā)生撞擊后如何減少零部件的脫落,降低對乘員造成的危害,如安全帶的出現(xiàn)。在1959年,沃爾沃公司成功研制出前座三點式安全帶;1953年,第一個安全氣囊被發(fā)明并申請專利,但直到1980年,安全氣囊才開始逐步在部分汽車上安裝使用;1966年,碰撞緩沖區(qū)的概念在車上開始應用,主要是指車輛發(fā)生碰撞時,利用車輛的前部和側面鋼板吸收碰撞時產(chǎn)生的能量;1970年,兒童安全座椅開始在轎車上裝備??傮w而言,在汽車發(fā)展前期,汽車安全技術的發(fā)展主要關注的是如何在事故發(fā)生后將傷害程度減小到最低,即被動安全性方面。而在主動安全技術方面,相關技術的研發(fā)和應用均較晚。最具代表性的ABS(制動防抱死系統(tǒng))技術于1920年由英國人霍納摩爾發(fā)明,1936年德國博世公司取得ABS專利權,但直到20世紀50年代才開始在汽車上應用;20世紀90年代初期,博世公司發(fā)明ESP(電子穩(wěn)定系統(tǒng))并首先應用在奔馳轎車上;進入21世紀以來,隨著汽車技術的發(fā)展以及人們對汽車安全性能要求的不斷提高,各大品牌汽車生產(chǎn)制造廠家也越來越重視汽車安全技術的研制與開發(fā),越來越多的先進安全技術被應用到汽車上,如:汽車驅動防滑控制系統(tǒng)(ASR)、汽車電子控制制動系統(tǒng)(EBS)、可控懸架系統(tǒng)、汽車電控動力轉向系統(tǒng)、輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)等等。據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,隨著現(xiàn)代汽車技術的快速發(fā)展,汽車安全技術將朝著集成化、智能化的方向邁進,能“防患于未然”、同時在發(fā)生事故后給予有效保護的汽車安全技術的研究與發(fā)展將是世界各國汽車高新技術發(fā)展永恒的主題之一。
3 結束語
綜上所述,隨著汽車電子技術的不斷發(fā)展,傳感器技術、控制技術及智能化技術在現(xiàn)代汽車上大量應用,這些技術的應用也有效推進了汽車安全技術的發(fā)展