汽车安全性能提升措施分析

易来华

摘要：保障汽车的行驶安全性，是汽车设计与生产制造过程中的关键点，能够防止人们的生命财产安全受到威胁，改善人们的驾乘体验。近年来，随着科学技术水平的提升，汽车安全性得到明显提升，满足了人们的实际需求。当前汽车结构及运行原理趋于复杂化，因此对于安全性能的要求也在提高，应该掌握每一个控制要点，实现对汽车性能的不断优化。本文将对汽车安全性能的影响因素进行综合分析，探索汽车安全性能的提升措施，为实践工作提供参考。

Abstract： Ensuring the driving safety of cars is the key point in the process of automobile design and manufacturing， which can prevent people's life and property safety from being threatened and improve people's driving experience. In recent years， with the improvement of science and technology， automobile safety has been significantly improved， meeting people's actual needs. At present， the structure and operation principle of the vehicle tend to be complicated， so the requirements for safety performance are also improving. Each control point should be mastered to realize the continuous optimization of the vehicle performance. This paper will comprehensively analyze the influencing factors of automobile safety performance， explore the improvement measures of automobile safety performance， and provide reference for practical work.

关键词：汽车;安全性能;提升措施

Key words： automobile;safety performance;improve measures

中图分类号：U469.72     ;                               文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）22-0056-02

0  引言

当前人们物质生活水平逐渐提升，汽车需求量也在逐年增长，为人们的生产生活提供了便捷，加快了交通运输行业的发展。然而，由于各类交通事故的出现，汽车安全问题也引起了全社会的高度重视，致力于汽车安全性能的提升，是当前汽车行业发展的关键。主动安全和被动安全，是汽车安全的主要内容，制動时的方向稳定性和效能，是衡量汽车制动性能的关键指标。尤其是安全气囊、安全带和防撞式车身等，能够大大提升汽车的安全性，实现对驾乘人员的有效保护。应该加强对汽车主动安全技术的创新与优化，使其更加符合当前汽车的运行特点，最大限度降低汽车的行驶风险。汽车安全技术类型较多，应该结合实际设计要求制定针对性技术应用方案，从而控制交通事故率。

1  汽车安全性能的影响因素

人为因素是影响汽车安全性能的主要因素，往往是由于人为疏忽大意而导致交通事故的发生，因此在行车中应该提高警惕。很多道路存在较多的积水或者雨雪，导致行车中汽车出现失稳、侧滑和倾覆等现象。环境因素也会对汽车的行车安全造成影响，比如在大雾天气下无法辨别前方障碍物，或者由于疲劳驾驶而影响对制动系统的操作等等。在汽车的设计过程中，如果未能对其制动系统加以强化设计，也会导致在运行中存在较大的安全隐患。

2  汽车安全性能的提升措施

2.1 制动装置

2.1.1 鼓式制动器

将制动摩擦片应用于弧形制动器表面当中，通过制动分泵的活塞进行推动，凸轮在压缩空气的推动下旋转，此时制动器可以张开对车轮进行制动。自动增力是鼓式制动器的基本特点，尤其是在汽车的低速行驶过程中，能够增强实际制动效果。由于在制动摩擦过程中会出现发热现象且具有封闭性特点，因此会对散热造成影响，这是影响制动效能的主要因素[1]。同时，制定效果也会由于进水问题而受到影响。由于在汽车中所承受的制动力有所差异性，因此通常在后轮安装鼓式制动器，延长其使用寿命、降低成本投入。

2.1.2 盘式制动器

盘式制动器也是汽车制动装置的主要形式，包括了制动器片、制动盘、制动钳和分泵等等，其控制方式主要是液压控制。摩擦片会受到活塞的液压作用，通过增大与制动盘的摩擦力而达到良好的制动效果。在汽车中应用盘式制动器时，能够保障良好的散热效果，而且在安装和维护上更加便捷，具有较强的耐高温性，可以在短时间内实现制动。实心盘、打孔盘和通风盘等，是盘式制动器盘的基本类型。在低端汽车当中往往采用实心盘，其耐热性相对较差;由于通风盘当中存在较多的孔道，因此能够大大提升盘式制动器的散热效果，具有耐高温的特点;打孔盘是对通风盘的优化及改进，散热通风效果更好，因此大大提升了制动性能。

2.2 防抱死制动系统

防抱死制动系统已经广泛应用于汽车生产制造当中，是提升安全性能的关键系统之一，包括了电子式防抱死制动系统和机械式防抱死制动系统两大类。相较于电子式防抱死制动系统而言，机械式防抱死制动系统的性能较差，而且制动效果不佳，限制了工作准确率的提升，因此在当前市场中多采用电子式防抱死制动系统。在紧急制动情况下，防抱死制动系统能够有效防止车轮抱死而引起的甩尾现象等，尤其是在冰雪道路当中行驶时，通过轻微制动也会导致汽车的失控。防抱死制动系统的设置，可以使车轮保持一放一收的状态，实现对制动距离的控制，避免跑偏和侧滑等问题，增强汽车行驶稳定性。转速传感器可以设置于传动轴当中，能够对车辆的状况进行监测，通过电子控制器的数据分析功能，能够在车轮抱死的状态下对制动压力进行调节，实现对制动状态的有效优化。同时，由于在制动时不会出现抱死的现象，因此有利于轮胎与地面摩擦力的增大，制动效率可以超过90%，在对制动消耗加以控制的同时，防止轮胎和制动盘片出现严重的损坏。单通道式、2通道式、3通道式和4通道式，是当前电子式防抱死制动系统的主要类型，在轻型载货车上主要采用单通道式和2通道式防抱死制动系统。前轮驱动的小型轿车等，通常采用3通道式ABS，发挥前驱轮附着力的作用，缩短制动距离，促进横向附着力的提升。3通道式ABS的应用较为广泛，通过与EBD系统的结合应用增强控制效果。

2.3 电子制动力分配系统

电子制动力分配系统即EBD（electric brakeforce distribution），是根据汽车制动过程中轮胎所受摩擦力差异而诞生的汽车电子安全技术。制动力在前后轴的分配情况，可以通过电子制动力分配系统进行有效调节，促进制动效能的提升，通常会将EBD系统和ABS系统进行融合应用。受到湿滑路面和干燥路面的影响，导致在汽车制动时轮胎所受摩擦力大小及方向不同，导致侧斜、打滑和侧翻等交通事故的发生[2]。而电子制动力分配系统的应用，则能够对不同轮胎的摩擦力数值进行科学计算，在制动时保障力度和方式的差异性，同时对其进行合理调整，防止出现严重的安全事故。

2.4 电子稳定系统

电子稳定系统融合了TCS系统和ABS系统的功能特点，能够解决启动打滑和制动抱死问题，能够实现对行驶情况及意图的检测分析，从而在紧急情况下对车轮制动压力进行调节。当偏离驾驶意图时，可以对发动机进行干预从而保障车辆行使的稳定性与安全性。ESP系统主要由传感器、ESP电脑、执行器和ESP灯等组成。其中，传感器又可以分为横向加速传感器、转向传感器、侧滑传感器和车轮传感器等，能够对汽车的行使状态参数进行采集，为数据分析和控制提供依据。在计算传感器数据时则主要借助于ESP电脑实现，能够对比存储数据，分析车辆的运行状态从而控制执行器对其进行优化[3]。车轮刹车系统即执行器，蓄压功能是ESP刹车系统的基本功能，保障在紧急情况下能够使车轮产生制动。输入信号捕捉、AD转换器和正交解码器的应用，能够促进其运算速度的提升，为信号处理提供可靠保障。

2.5 牵引力控制系统

驱动车轮打滑的问题在车辆启动时较为常见，尤其是当路面较为湿滑时，打滑现象会更加明显。牵引力控制系统的应用，能够实现车辆驱动轮同步切断动力，实现对制动距离的控制，滑动率可以满足相关设计标准，避免快速滑动而引起的交通事故。牵引力控制系统在汽车中的应用，能够使汽车的行驶更加稳定，而且促进牵引力的增强，当在湿滑路面行驶时可以使打滑问题得到有效缓解，保障行车安全。同时，也能够在车辆转弯时进行有效控制，防止出现偏移问题[4]。通常牵引力控制系统会与防抱死制动系统进行联合应用，有效调节车轮制动分泵液压，实现对动力输出的及时切断。

2.6 电子辅助制动系统

在应用电子辅助制动系统时，其制动压力主要由液力储压罐提供，达到多次连续制动的效果。该系统使得汽车的停车功能更加稳定，保障其良好的柔和性和平顺性。水膜往往存在于制动片当中，导致其制动性能发生改变，而微弱制动脉冲的存在则能够对其进行清干处理，增强实际制动效果[5]。在汽车的起步时，可以充分发挥系统的起步辅助功能，避免出现溜动问题，尤其是在斜坡起步当中可以体现其功能优势。通过对油门踏板的有效控制，也能在堵车时自动制动和减速，避免了堵车时频繁切换带来的麻烦。

2.7 车辆稳定系统

车辆稳定系统也是一种常用的主动安全配置，促进行驶稳定性的提升。车辆稳定系统也是以ABS系统为基础，能够对车轮的驱动力和制动力加以控制，在应用该系统时，由于可以差动控制左右纵向力，通过横摆力矩对不稳定运动加以有效抵消。在汽车行驶中会通过横向加速传感器加以实时监测，围绕自身纵轴方向滚动，如果出现幅度较大的问题，则能够有效控制车速，防止倾覆事故的发生[6]。对于发动机动力输出的控制，也可以通过车辆稳定系统实现，能够合理干预行车电脑。车辆稳定系统在推广使用中遇到的最大问题就是造价較高，因此在家用轿车中的应用相对较少。

3  结语

人为因素、道路因素、环境因素和汽车因素等，都会对汽车的安全性能造成影响，因此在设计工作中应该加强综合考量，实现对稳定性能的优化。制动装置、防抱死制动系统、电子制动力分配系统、电子稳定系统、牵引力控制系统、电子辅助制动系统和车辆稳定系统等，是增强汽车安全性能的主要系统，不同系统的安全防护功能也有所不同。在设计工作当中，应该严格分析各个系统特点及汽车功能需求，提升整体安全性能。

参考文献：

[1]周青.提升自动驾驶汽车安全性任重道远[J].智能网联汽车，2020（03）：48-50.

[2]罗付秋，武伟，罗勇.汽车安全性能提升探讨[J].汽车实用技术，2020（08）：50-53.

[3]鄢兵艳.电子技术在汽车安全系统中的应用研究[J].产业创新研究，2019（11）：253-254.

[4]顾李刚.汽车安全性能检测中的新技术[J].工程技术研究，2018（15）：245-246.

[5]伍祥龙，王宜海，韩勇.一种提升汽车安全性的电路设计[J].汽车实用技术，2016（07）：154-155.

[6]ST将汽车安全性能提升至全新水平[J].单片机与嵌入式系统应用，2015，15（06）：86.