汽车安全技术的研究现状和展望

    马会斌

    摘要：随着汽车保有量的日益增加，车辆事故和因车祸伤亡的人数也在不断增加，汽车安全性成为衡量汽车性能及消费者选购车辆的重要指标。本文介绍了汽车安全技术的现状与发展，首先分析了汽车安全技术的研究现状，最后总结了汽车安全技术的发展趋势与展望，以供参考。

    关键词：汽车安全；研究现状；发展与展望

    0 前言

    随着我国汽车工业的不断发展及人们生活水平的不断提高，我国汽车产销量逐年增加，汽车已经成为最主要的交通工具之一。汽车在给人们带来便利的同时，也给道路交通带来了很大的安全问题。汽车保有量的日益增加，使车辆事故和因车祸伤亡的人数也在不断增加，已成为一个不容忽视的社会问题。

    1 汽车安全技术的研究现状

    汽车行驶安全性是当今世界汽车技术发展重点关注问题之一，汽车安全性可分为主动安全性和被动安全性两大类。主动安全性通过对现有汽车结构的设计、优化以及先进技术、装置的应用，使汽车在各种行驶条件的性能达到最佳，着眼于预防事故的发生。目前，在汽车上应用的安全技术主要有以下一些：

    （1）防抱死制动系统（ABS）：在传统的制动系统上采用电子控制技术，防止车辆制动时车轮抱死的一种机电一体化系统。装备ABS可充分利用轮胎与路面之间的峰值附着性能，提高汽车抗侧滑性能，缩短制动距离，充分发挥制动性能，增加汽车制动过程中的安全性、稳定性及可控性。

    （2）驱动防滑系统（TCS/ASR）：是一种根据驱动车轮的滑转状态来控制车辆牵引效能的汽车主动控制系统，通过充分利用地面所提供的附着力，有效改善车辆牵引性能和行驶安全性，可使车辆在湿滑或泥泞路面起步、加速以及加速转弯时避免驱动轮打滑，并将滑动率控制在一定范围内，既提升了牵引力，又保证了汽车的行驶稳定。

    （3）电子制动力分配系统（EBD）：在汽车制动瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着地面不同而导致的附着力数值，调整制动装置，达到制动力和附着力的匹配，以保证车辆的平稳和安全。主要用于避免当四个轮胎附着地面条件不同时，因车轮与地面附着力不同而导致制动时产生打滑、倾斜和侧翻等现象。

    （4）电控辅助制动系统（EBA）：通过驾驶员踩踏制动踏板时制动压力增长的速率来判断制动行为，以电控辅助的方式，在驾驶员紧急制动时，缩短制动系统的反应时间，缩短紧急制动距离，有效预防常见的追尾事故。

    （5）电子稳定系统（ESP）：一种在制动防抱死系统和驱动防滑系统基础上发展起来的新型主动安全系统。ESP整合了ABS、EBD、EBA等控制系统，通过合理分配纵向和侧向轮胎力，使汽车在物理极限内最大限度按照驾驶员意愿行驶，采用车载传感系统对车辆行驶的纵向、横向、横摆运动状态、车轮运动状态、发动机工作状态、制动工作状态及驾驶员转向意图等进行自动识别，判断汽车是否发生车轮抱死、驱动轮滑转及丧失操纵稳定性，进而对发动机转矩、车轮制动进行综合协调控制，实现对制动工况下的车轮防抱死和稳定性控制、驱动工况下的驱动轮防滑和稳定性控制及转向工况下的稳定性控制，使汽车的操纵稳定性、加速性和制动性实现综合最佳。

    2 汽车安全技术的发展趋势与展望

    汽车安全技术可分为主动安全技术和被动安全技术。在1886年，汽车刚诞生时，车上未配备任何安全装置及技术，人们在选购汽车时，主要关注钢板的厚度、强度及结实与否；技术人员也主要研究汽车玻璃在发生事故破碎后，如何减少尖锐度以减轻对乘员的损伤，同时另一主要研究内容为发生撞击后如何减少零部件的脱落，降低对乘员造成的危害，如安全带的出现。在1959年，沃尔沃公司成功研制出前座三点式安全带；1953年，第一个安全气囊被发明并申请专利，但直到1980年，安全气囊才开始逐步在部分汽车上安装使用；1966年，碰撞缓冲区的概念在车上开始应用，主要是指车辆发生碰撞时，利用车辆的前部和侧面钢板吸收碰撞时产生的能量；1970年，儿童安全座椅开始在轿车上装备。总体而言，在汽车发展前期，汽车安全技术的发展主要关注的是如何在事故发生后将伤害程度减小到最低，即被动安全性方面。而在主动安全技术方面，相关技术的研发和应用均较晚。最具代表性的ABS（制动防抱死系统）技术于1920年由英国人霍纳摩尔发明，1936年德国博世公司取得ABS专利权，但直到20世纪50年代才开始在汽车上应用；20世纪90年代初期，博世公司发明ESP（电子稳定系统）并首先应用在奔驰轿车上；进入21世纪以来，随着汽车技术的发展以及人们对汽车安全性能要求的不断提高，各大品牌汽车生产制造厂家也越来越重视汽车安全技术的研制与开发，越来越多的先进安全技术被应用到汽车上，如：汽车驱动防滑控制系统（ASR）、汽车电子控制制动系统（EBS）、可控悬架系统、汽车电控动力转向系统、轮胎压力监控系统等等。据相关统计数据显示，随着现代汽车技术的快速发展，汽车安全技术将朝着集成化、智能化的方向迈进，能“防患于未然”、同时在发生事故后给予有效保护的汽车安全技术的研究与发展将是世界各国汽车高新技术发展永恒的主题之一。

    3 结束语

    综上所述，随着汽车电子技术的不断发展，传感器技术、控制技术及智能化技术在现代汽车上大量应用，这些技术的应用也有效推进了汽车安全技术的发展