汽车主动安全及相关技术

摘 要：随着汽车逐步融入生活，汽车安全成为越来越多车主及道路交通参与者最为关心的问题，而汽车主动安全技术作为汽车安全的一个重要组成部分，逐步成为防止或减少道路交通事故发生的一种有效机能，因此对汽车主动安全性相关技术的分析研究显得尤为重要。

关键词：主动安全性；汽车安全；主动安全性关键技术

前言

汽车安全主要分为两个部分：被动安全和主动安全。被动安全主要是指在汽车事故发生后能有效降低或减轻由于碰撞等事故所造成的伤害，包括对车上人员和行人的保护，安全玻璃、安全座椅、安全带、安全气囊、安全气帘等。主动安全技术主要是作用是在保证汽车行驶安全稳定的前提下，尽量避免事故的发生，如ABS、EBD、ESP、ACC、胎压监测、自动感应大灯、主动刹车系统等。

1.主动安全技术

汽车主动安全技术包括以下幾个方面：操控稳定性方面、动力性方面、制动性方面、轮胎状态方面、照明系统方面等。

1.1 操控稳定性方面

操控的稳定性，是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。

操控稳定性主要包含两方面：一是操控性，也就是汽车能够按照驾驶员的要求行驶，二是稳定性，就是车辆形式过程中，抗干扰能力要强。

1.2 动力性方面

车辆的动力性又称汽车牵引力，是汽车个性性能指标中最基本也最重要的性能，包含汽车最大行驶速度、爬坡能力、加速能力等。

1.3 制动性方面

车辆的制动性在汽车的主动安全领域主要指主动刹车系统，是指车辆在非自适应巡航的情况下正常行驶，如车辆遇到突发危险情况时能自身主动产生制动效果让车辆减速，从而提高行车安全性的一种技术。

1.4 轮胎状态方面

在影响汽车安全行驶的诸多因素中轮胎是一个重要部分，轮胎的负荷情况、气压情况、耐磨性能、高速性能、水滑特性等等都时刻影响着汽车的安全性能。

通过胎压检测等技术可以让车主在行驶中对轮胎的相关性能有所掌握，从而提高行驶的安全性。

1.5 照明系统方面

在每年发生的各类交通事故中，因为驾驶人员不正确使用照明灯而引发的事故不在少数，如何在车辆行驶中合理地、智能地使用灯光，从而降低甚至避免交通事故的发生显得至关重要。

智能照明系统包括自动大灯、日间行车灯等。

2. 主动安全技术

针对以上汽车主动安全系统方面，各大汽车生产企业也在逐步加大投资和研发力度，开展主动安全性相关的研究。目前已经成熟的汽车主动安全方面的技术主要有：车道偏离辅助系统、车身电子稳定系统、防抱死系统、主动刹车系统、胎压监测系统、智能大灯、日间行车灯等。

2.1 车道偏离辅助系统（LDWS）

驾驶人驾车在道路尤其是高速公路上长时间驾驶后，容易出现驾驶疲劳或注意力不集中情况，从而导致驾驶人车道保持能力下降甚至偏离原有行车道引发交通事故。采用摄像机及传感器等设备、结合行车电脑（ECU）检测车辆在车道中的横向位置和车辆转向灯信号，当发现驾驶人未开启转向灯而车辆已越过车道行驶线，则通过振动方向盘或发出声音，提醒驾驶人已偏离原行驶车道，起到预防事故发生的作用。

2.2 车身电子稳定系统（ESP）

驾驶人驾车在道路上行驶，当路面状况比较复杂，如道路有水、结冰或有油污等情况容易造成驾驶人失去对车辆的控制，引起车辆侧滑并造成交通事故发生，安装了车身电子稳定系统的车辆通过转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器等采集车身信息数据，ESP电脑通过计算各种传感器采集到的数据，最后由ESP执行器对车辆四个轮胎的刹车进行控制，从而减轻或避免车辆的侧滑情况。

2.3 防抱死系统（ABS）

传统的刹车系统在当车辆遇到突发情况而紧急刹车时会因车轮抱死而导致汽车方向盘无法正常转动，这种情况容易引发因刹车距离不够而导致事故的发生。

安装了防抱系统的车辆可以在车辆刹车的时候车轮不被锁死，让车轮不在一个点上和地面发生摩擦，从而加大车轮和地面之间的摩擦力，避免事故的发生。

2.4 主动刹车系统

主动刹车系统是近两年来比较热门的汽车主动安全技术，不同的厂家命名也五花八门，如前方碰撞预警系统（Forward Collision Warning System）、预碰撞安全系统（Pre-Collision System）、预防碰撞系统（Pre-crash System）、碰撞缓解制动系统（Collision Mitigation Brake System）等等，主动刹车系统主要由测距模块、控制模块、制动模块三部分构成，安装了此项系统的车辆通过测距模块判断检测车辆和前方行人、车辆等障碍物之间的距离，当小于安全距离而驾驶人又未来得及踩刹车踏板的情况下，由控制模块控制制动踏板工作，使汽车自动刹车，从而避免事故的发生。

2.5 胎压监测系统（TPMS）

有数据表明，由于汽车爆胎而引发的交通事故占事故总数的七成左右。造成爆胎的主要原因不外乎胎压过高或过低，特别是当轮胎胎压过高时，轮胎和路面的接触面积会减小，轮胎的抓地力相应减小。没有安装胎压监测系统的车辆，驾驶者无法凭肉眼获得胎压数据。安装了胎压监测系统的车辆可以通过安装在轮胎内的压力传感器，将胎压数据通过无线发射器发送给中央接收器模块，最后将数据显示仪表盘上，当胎压有问题的时实时预警，方便驾驶者清除地了解每个轮胎的胎压数据，从而避免因胎压问题而引发交通事故。

2.6 其它主动安全技术

除了以上主动安全技术之外，近年来还出现了一些其它的主动安全技术，诸如智能大灯，日间行车灯等等，这些技术的出现可以有效地预防交通事故的发生。

3. 结论

汽车的安全技术，尤其是主动安全技术已成为当下各大汽车生产企业研究的重点内容，随着我国汽车普及率的不断提高，国民生活水平的不断提升，汽车的主动安全性也越来越受到汽车消费者的重视，目前各类型的传感器和电子技术、控制技术在汽车上的应用逐步加大，也在证明这一点。

参考文献：

[1]何天明.汽车安全技术的智能化趋势.汽车与配件.2011

[2]刘善英.汽车的操作稳定性与行车安全.黑龙江科技信息.2012

[3]胡爱军，王朝晖.汽车主动安全技术.机械设计与制造，2010

[4] 宋健，王伟玮，李亮等.汽车安全技术的研究现状和展望.汽车安全与节能学报，2010

作者简介：

韩军（1980.03-）男，汉族，讲师，研究生，主要从事汽车电器类课程的教学和研究工作。