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摘 要:随着人们生活水平的不断提高,汽车从奢侈品已经成为家庭的普通消费品。近些年人们的关键不断更新,对汽车安全性也越来越重视。汽车电子系统的安全直接关系到整个汽车的安全性。本文介绍了汽车电子的部分主动与被动安全装置,提出汽车电子安全技术的发展趋势。
关键词:汽车;发展;汽车电子
科技的不断发展,势必推动制造业技术的不断革新,汽车行业已经到了高峰发展时期。随着人们生活水平的不断提高,汽车从奢侈品已经成为家庭的普通消费品。近些年人们的关键不断更新,对汽车安全性也越来越重视。从第一辆汽车的诞生,汽车制造者一直在不断的研究如何更安全。现阶段,汽车的安全系统已走向智能化。电子设备的介入更加方便了大众,受到了汽车大众的认可。本文介绍了汽车电子的部分主动与被动安全装置,提出汽车电子安全技术的发展趋势。
1 汽车电子的主动安全装置
汽车电子的主动安全装置,能够减少、避免或主动预防汽车在行驶过程中事故的发生。对汽车外部、内部进行合理的设计能够有效的减少事故的出现。为了提高汽车的主动安全性能,汽车设计者不遗余力的开拓创新,在汽车电子方面的技术也在不断的提高。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自动防抱死刹车系统(ABS)、电子刹车辅助系统(EBA)、电子制动力分配装置(EBD)等。
1.1 ABS——自动防抱死刹车装置。由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS 系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用 60 至 120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到 90%以上。
1.2 电子制动力分配系统——EBD。EBD 系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生,如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在 ABS 动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD 已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了 ABS+EBD 的项目,EBD 实际上是 ABS的辅助功能,可以提高 ABS 的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。
1.3 电子刹车辅助装置——EBA。在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA 就是为此设计的。它的功能与ABS 相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA 就会指示制动系统产生更高的制动力,使 ABS 发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA 则会通过判断不予启动 ABS。通常情况下,EBA 的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。
2 汽车电子的被动安全系统
为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。
2.1 安全气囊防护装置(SRS)。
安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地減少失误和保护乘员。
2.2 驾驶纪录系统。依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用 GPS 先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。
3 汽车电子安全技术的发展趋势
未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。
3.1 智能化。随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。
3.2 系统化。为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。
3.3 集成化。德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。
参考文献
[1] 宋健,王伟玮,李亮,于良耀. 汽车安全技术的研究现状和展望[J]. 汽车安全与节能学报,2010(02).
[2] 王建明. 浅谈汽车的主被动安全技术[J]. 广西轻工业,2009(10).
[3] 熊淑英. 浅谈汽车被动安全系统及发展趋势[J]. 中国科技信息,2008(11).
关键词:汽车;发展;汽车电子
科技的不断发展,势必推动制造业技术的不断革新,汽车行业已经到了高峰发展时期。随着人们生活水平的不断提高,汽车从奢侈品已经成为家庭的普通消费品。近些年人们的关键不断更新,对汽车安全性也越来越重视。从第一辆汽车的诞生,汽车制造者一直在不断的研究如何更安全。现阶段,汽车的安全系统已走向智能化。电子设备的介入更加方便了大众,受到了汽车大众的认可。本文介绍了汽车电子的部分主动与被动安全装置,提出汽车电子安全技术的发展趋势。
1 汽车电子的主动安全装置
汽车电子的主动安全装置,能够减少、避免或主动预防汽车在行驶过程中事故的发生。对汽车外部、内部进行合理的设计能够有效的减少事故的出现。为了提高汽车的主动安全性能,汽车设计者不遗余力的开拓创新,在汽车电子方面的技术也在不断的提高。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自动防抱死刹车系统(ABS)、电子刹车辅助系统(EBA)、电子制动力分配装置(EBD)等。
1.1 ABS——自动防抱死刹车装置。由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS 系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用 60 至 120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到 90%以上。
1.2 电子制动力分配系统——EBD。EBD 系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生,如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在 ABS 动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD 已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了 ABS+EBD 的项目,EBD 实际上是 ABS的辅助功能,可以提高 ABS 的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。
1.3 电子刹车辅助装置——EBA。在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA 就是为此设计的。它的功能与ABS 相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA 就会指示制动系统产生更高的制动力,使 ABS 发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA 则会通过判断不予启动 ABS。通常情况下,EBA 的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。
2 汽车电子的被动安全系统
为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。
2.1 安全气囊防护装置(SRS)。
安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地減少失误和保护乘员。
2.2 驾驶纪录系统。依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用 GPS 先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。
3 汽车电子安全技术的发展趋势
未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。
3.1 智能化。随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。
3.2 系统化。为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。
3.3 集成化。德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。
参考文献
[1] 宋健,王伟玮,李亮,于良耀. 汽车安全技术的研究现状和展望[J]. 汽车安全与节能学报,2010(02).
[2] 王建明. 浅谈汽车的主被动安全技术[J]. 广西轻工业,2009(10).
[3] 熊淑英. 浅谈汽车被动安全系统及发展趋势[J]. 中国科技信息,2008(11).