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汽車主動安全技術內容與發展趨勢

時間:2020-05-26 來源:現代工業經濟和信息化 本文字數:4283字
作者:寧成業 單位:長城汽車股份有限公司技術中心

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  摘    要: 隨著汽車行業深化發展,汽車類型日漸多樣化、汽車數量頻繁增加,同時交通安全問題不斷呈現,已成為新時期一大社會熱點話題,如何提高汽車安全性迫在眉睫。與此同時,汽車主動安全技術優勢特征明顯,是我國汽車行業未來發展的關鍵性趨勢。因此,文章從不同角度入手客觀闡述汽車主動安全技術及其發展方向,如動態監測車輛失控、事故發生等,最大化提高汽車安全性以及運行效益。

  關鍵詞: 汽車; 主動安全技術; 發展方向;

  Abstract: With the deepening development of the automobile industry, the types of automobiles are becoming more and more diversified, the number of automobiles is increasing frequently, and the traffic safety problems are constantly emerging, which has become a hot topic in the new era. How to improve the automobile safety is imminent. At the same time, the advantages of active safety technology are obvious, which is the key trend of the future development of China's automobile industry. Therefore, this paper objectively expounds the active safety technology and its development direction from different angles, such as incontrollable dynamic monitoring of vehicle, accident occurrence, etc., to maximize the safety and operation efficiency of the vehicle.

  Keyword: automobile; active safety technology; development direction;

  引言

  自21世紀以來,汽車作為重要的交通工具,在人們日常生活中扮演著重要角色,人們對汽車舒適性、美觀性、安全性等方面也有了更高層次的要求,交通安全問題的重視度日漸提高。汽車安全運行離不開良好的技術手段,和被動安全技術相比,汽車主動安全技術有著無法比擬的優越性,要細化分析汽車安全運行情況,靈活以及科學應用ABS、EBD、TCS等汽車主動安全技術[1],動態監控汽車運行安全的同時高效降低故障問題、交通事故的發生率,也需要立足長遠發展,加大汽車主動安全技術研究力度,在深化發展基礎上加以優化、完善,提高汽車主動安全技術應用價值,促使汽車運行更加安全、穩定。
 

汽車主動安全技術內容與發展趨勢
 

  1、 汽車主動安全技術

  汽車安全技術包括主動安全技術、被動安全技術,汽車主動安全技術比較多,如汽車制動防抱死系統、緊急制動系統、汽車胎壓監測系統、車道偏離預警系統等,要在綜合分析以及把握基礎上高效利用。

  1.1、 ABS系統

  ABS是防抱死系統的英文簡稱,也可以叫做汽車安全控制系統。防抱死系統由多個部分構成,包括電子控制裝置、制動壓力調節裝置、ABS警示燈等。在轉速傳感器作用下,系統及時將各個車輪轉速中產生的各類信號傳輸到電子控制裝置,該裝置以信號為基點,檢測、判定車輪運行情況,形成與之對應的控制指令,將滑移率控制在規定范圍內,即10%到20%,確保輪胎、路面二者之間的附著系數最大化,確保汽車制動順利實現。ABS系統具有防鎖死、防滑等優勢作用,可以優化汽車制動環節,避免車輪運行中出現被制動抱死、路面純粹滑移等情況,確保汽車制動的時候,有著較高的方向穩定性、轉向操縱能力以及盡可能縮短制動距離。此外,在ABS系統應用過程中,包括四大環節,即常規制動、制動力保持、制動壓力減小、制動壓力增大[2],有機聯系、相互作用的同時可以實時動態控制汽車運行中車輪滑移率,在制動效果最大化提高基礎上盡可能縮短制動距離。汽車ABS系統制動結構示意圖見圖1。

  圖1 汽車ABS系統制動結構示意圖
圖1 汽車ABS系統制動結構示意圖

  1.2 、EBD系統與AEB系統

  1.2.1 、EBD系統

  EBD是電子制動力分配系統的英文簡稱。如果汽車的左輪以及右輪所處的路面有著不同的附著率,在汽車制動過程中,極易出現打滑問題,導致車輛傾翻,引發交通安全事故。在EBD系統作用下,汽車發生制動的同時準確快速計算左輪、右輪各自的摩擦力,借助電子控制程序,在最短的時間內將制動控制調節信號準確發出,以車輪摩擦力為基礎,自動匹配對應的制動力,從根本上確保汽車制動更加安全以及穩定。EBD系統也可以在一定程度上輔助ABS系統,動態調控各個車輪運行中對地面的抓力,后輪先出現抱死情況,有效調控制動距離、工況穩定性,避免汽車運行中突發側滑、甩尾等情況[3],提升汽車運行的整體效率。汽車EBD系統結構示意圖見圖2。

  圖2 汽車EBD系統結構示意圖
圖2 汽車EBD系統結構示意圖

  1.2.2 、AEB系統

  AEB是緊急制動系統的英文簡稱,它可將動態制動、緊急制動協調統一,最大程度降低中輕度追尾故事的發生系數。在汽車行駛過程中,碰撞即將發生的時候,AEB系統會第一時間發出警報,及時提醒駕駛員,避免發生碰撞。如果駕駛員沒有馬上反應過來,AEB系統會自動進行剎車操作,避免發生碰撞或者將碰撞事故造成的損害程度最小化,在源頭上控制碰撞以及追尾事故的發生。

  1.2.3 、TCS系統與ESP系統

  牽引力制動系統簡稱為TCS。如果路面不具有較大的附著系數,汽車啟動或者加速的時候,車輪會產生較大的附著系數,明顯大于路面,極易出現打滑情況。隨著附著力持續降低,汽車行駛中的操縱力、牽引力都會受到不同程度的影響。針對這種情況,在TCS系統作用下,發揮傳感器功能作用,全面以及動態監測各個車輪驅動實際情況,自動調控驅動輪制動力,也可以對發動機運行中輸出的轉矩進行合理化調整,解決車輪滑轉問題,優化汽車整體性能的同時促使汽車啟動、轉向、加速等都更加穩定[4],保證汽車運行安全。此外,ESP系統就是車身動態電子穩定系統,在多個傳感器相互作用下,分析和汽車運行狀態相關的信息數據,及時發出糾偏的指令,利用TCS裝置,牽制發動機的同時控制其輸出的動力。隨后,通過ABS系統調控車輪實現剎車,糾正汽車行駛中偏移的軌跡曲線。ESP系統還可以自動判斷汽車的轉向,如果轉向不足,對位于彎道內的后輪進行不同層次制動,在橫擺力矩持續作用下,校正汽車行駛的方向;如果轉向過度,在一定程度提高和路面相互作用的后軸側向力,通過反橫擺力矩提升汽車行駛的穩定性。

  1.2.4、 LDWS系統與TPMS系統

  LDWS系統是車道偏離預警系統,它以報警的形式,第一時間提醒駕駛員,確保車輛在車道上運行。LDWS系統組成要素較多,比如,攝像頭、傳感器、顯示器,各自發揮著不同的功能作用。在LDWS系統運行過程中,攝像頭隨時自動采集車輛行駛車道各方面信息,比如標志線,實時高效、動態監控車輛運行情況,以車道標志線為基點,明確位置動態變化。處理器會在自動跟蹤的基礎上綜合分析車道標志線,判斷、識別車輛是否偏離行駛的車道。如果已經偏離車道,處理器會及時驅動LDWS系統中的報警電路,通過喇叭、蜂鳴器等發出警報[5],也可以利用語音的方式提醒駕駛員,在第一時間發現的同時根據車道標志線,及時糾正錯誤的行車路線。此外,TPMS系統就是汽車胎壓監測系統,利用壓力傳感器,動態監測汽車在運行過程中每個輪胎氣壓變化,綜合分析不間斷數據的同時明確輪胎出現的異常情況,在細化分析的基礎上借助顯示器,以聲音、光等形式,進行報警提示,便于駕駛員發現異常情況之后,及時對輪胎進行針對性處理,防止汽車行駛中出現爆胎、失控等問題,最大化提高汽車運行安全系數。

  2 、汽車主動安全技術的發展方向

  站在長遠發展的視角,汽車主動安全技術研究力度還需要進一步加大,在理論探究、實踐探索兩大層面協調統一基礎上聯系計算機技術、互聯網技術等,以問題為切入點,創新各類汽車主動安全技術,在發揮現代汽車技術效能過程中提升汽車運行性能以及效益。

  2.1 、有機整合汽車安全技術

  汽車主動安全技術、汽車被動安全技術二者存在一定的聯系,在未來發展過程中,以汽車運行安全為出發點、落腳點,細化分析各類汽車被動安全技術應用中呈現的各類問題,結合汽車主動安全技術應用情況、優勢特征等,多層次有機整合這兩大類汽車安全技術,在優勢互補、優化完善的基礎上發揮安全系統效能,全面加強汽車運行安全管控。

  2.2 、高效監測駕駛員工作狀態,識別車輛、路面以及行人狀況

  疲勞駕駛是交通安全事故引發的原因之一,在未來發展過程中,深化汽車主動安全技術,高效監測駕駛員眼部開閉情況、腦電波運行情況等,綜合監測、把控、判斷駕駛員的工作狀態,一旦處于疲勞駕駛狀態,及時通過相關設備提醒駕駛員隨時注意車輛行駛安全。此外,在信息化時代背景下,各類現代化技術深化發展,比如集成化技術、微處理技術、大數據技術、互聯網技術[5]。在未來發展過程中,要在有機聯系的基礎上將其和汽車主動安全技術相互作用,研發多樣化的車輛安全系統,擴大監控范圍,動態監控車輛、路面以及行人狀況,在精準識別的基礎上細化把握安全隱患,通過自動處理、報警提示等,將車輛故障問題、交通安全事故的發生率最小化,確保駕駛員、乘客以及路面行人安全。

  2.3、 智能化控制汽車運行狀態

  隨著汽車行業深層次發展,汽車主動安全技術會朝著集成化以及智能化等方向發展。在集成化發展過程中,汽車主動安全技術將會具備先知先覺能力,可以在汽車運行過程中提供多層面的智能化反饋,汽車運行的安全性、可靠性等也會明顯提升。在智能化發展過程中,將汽車主動安全技術和人工智能技術、自動化技術、大數據技術等深度融合,深化探究汽車主動安全技術的同時研發與之對應的安全智能化系統,提升對汽車運行全過程的監控層次,智能化控制汽車運行狀態,實現“零碰撞”、“零事故”[7],提高汽車運行的整體性能、綜合效益,滿足人們對車輛的多元需求。

  3 、結語

  主動安全技術在提高汽車行駛安全性、控制交通事故發生等方面起到促進作用,要在實踐過程中細化分析汽車被動安全技術應用問題,高效利用多種主動安全技術的同時持續改進汽車運行質量,提高運行安全性、智能化、經濟性等。與此同時,從長遠角度出發,還需要在理論探究、實踐探究二者結合的基礎上促進汽車主動安全技術深化發展,更好地走上智能化、集成化、系統化等道路[8],在技術不斷作用下讓未來各類型汽車運行更具安全性,客觀呈現新時期我國汽車行業發展高度,全面推動汽車技術以及社會經濟發展進程。

  參考文獻

  [1]陳銀鼎,陳冬桂.汽車安全系統的技術及未來發展探尋[J].時代汽車,2019(18):159-160.
  [2]伍賽特.汽車先進設計技術研究進展及未來發展趨勢展望[J].機電技術,2019(5):112-116.
  [3]劉卓乾.基于無線通訊的汽車主動安全系統專利技術綜述[J].科技風,2019(14):120.
  [4]楊孟欣,張亞松.汽車安全系統的應用技術與未來展望[J].科技資訊,2019,17(18):67;69.
  [5]郭紫威.汽車主動安全型技術的理性思考[J].內燃機與配件,2018(9):231-232.
  [6]石錦蕓.汽車主動安全系統淺析及展望[J].發明與創新(大科技),2018(3):34-35.
  [7]劉凱勛.中國汽車安全技術現狀與展望[J].中國新技術新產品,2017(23):139-140.
  [8]許淼.汽車主動安全控制技術淺析[J].汽車文摘,2019(2):31-33.

  原文出處:寧成業.汽車主動安全技術及其發展方向[J].現代工業經濟和信息化,2020,10(03):93-95.
相關標簽:汽車安全論文
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