浅谈现代汽车安全技术的应用

浅谈现代汽车安全技术的应用作者：滕丹来源：《中国科技纵横》2016年第12期【摘要】随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提升，汽车成为当前较为重要的交通工具之一，汽车各项技术得到不断完善与整改，但是汽车安全事故却也不断滋生，所以我们应该正视此类现状，适时进行现代汽车安全技术认知与创新，以汽车安全技术来保障汽车乘员安全，不断解决新型技术难题的同时，加强汽车安全运行效率与运行质量，从而为广大群众提供更好更优的汽车安全技术服务。

【关键词】现代汽车安全技术分析应用从18世纪汽车诞生以来，汽车安全问题便随之产生了。

安全性作为汽车的重要使用性能之一，直接关系到人们的健康乃至生命。

随着各国汽车保有量的日益增加，因为道路交通事故伤亡的人数也在不断增加，据世界卫生组织预测，在人类死亡和发病原因排名中，道路交通事故对人类的伤害可能会提升到第三位，将远远高于其他疾病。

汽车安全，在汽车飞速发展的今天，已经不只是技术问题，已经成为一个重要和复杂的社会问题。

随着人们对汽车安全性能要求的提高，越来越多先进的技术被应用到汽车上，能否提高汽车的安全性，已成为衡量现代汽车发展水平的核心指标之一。

本文将从主动安全技术和被动安全技术两个方面来阐述现代汽车安全技术的应用。

1 主动安全技术汽车主动安全技术，旨在交通事故发生以前，通过对汽车行驶状态下各种信息的传递和处理，采取主动措施，有效的预防和避免交通事故的发生，因其定位于防患于未然，有望以最彻底的方式来减少交通事故对人员的伤害，从而成为现代汽车安全研究的重点区域，具有最广泛的发展前景。

1.1 防抱死制动系统这是应用得最早、最广泛的一项汽车主动安全技术。

凡是汽车驾驶者都有这样一些体验：在被雨淋湿的泥土路上或是在有积雪的道路上紧急制动时，汽车会发生侧滑甚至是旋转调头；左右两侧车轮如果行驶在附着力不同的路面上，紧急制动时汽车会失去转向的能力；如果在弯道高速行驶，在进行紧急制动时也发生侧滑甚至是旋转调头，于是从路边滑出或是闯入对向车道。

汽车防抱死制动系统，能在汽车制动过程中强制性的把车轮的滑移率控制在峰值附着系数附近，可缩短制动距离，防止车轮制动时抱死失控，有效地减少了交通事故的发生可能性1.2 驱动防滑系统在汽车驱动过程中，假设车轮本体驱动能力高于路面基本附着力，那么极有可能出现附着力失衡状况，此类现象出现便会严重影响车辆自身方向稳定性，最为常见的即为湿滑路面加速行车和超车所造成的车轮打滑现象，车辆便会失控。

驱动防滑系统基于ABS的功能，借助监测车轮滑移率来进行车轮附着情境判断，如若出现车辆打滑制动施加，车轮转速便会被降低，之后在此基础上可保证附着力重新获取，避免在非对称路面，湿滑路面和冰雪路面因车轮空转而失控现象的产生，有效提升了车辆行车安全性。

1.3 电子制动力分配系统汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样，该系统能够依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程，自动调节前、后轴的制动力分配比例，并在运动中不断保持调整，使制动力与摩擦力相匹配，并缩短汽车制动距离保证车辆的平稳，提高制动效能，有效防止出现甩尾和侧移。

1.4 车身电子稳定程序该系统不但可以控制驱动轮，也可以控制从动轮，比如后轮驱动汽车会常出现转向过度的情况，此时后轮会失去控制而发生甩尾，车身电子稳定程序便会通过刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向不足的情况下，为了校正行驶轨迹方向，该系统则刹慢内侧后轮，从而校正行驶方向。

车身电子稳定程序的应用提升了汽车的安全性和操控性，有效地防止车辆达到其动态极限时失控的危险。

1.5 电子控制四轮转向技术汽车行驶速度日渐提升，但是汽车高速转弯过程中，离心力要素会对车辆稳定性产生巨大影响，汽车高速转弯状态下也极易引发交通事故。

电控四轮转向技术出现使汽车后轮发生微小偏转，车辆高速转弯过程中，汽车后轮行进与汽车前轮行进方向会相反的出现微小偏转状况，以至车辆转弯程度被合理增加，具体转弯离心力得到有效降低，此时汽车行驶稳定性能便会不断攀升，交通事故发生几率也得到有效降低。

1.6 自适应巡航控制系统该系统是基于传统巡航控制系统之上的一种技术，通过微波雷达实时探测并分析车辆前、后方障碍物，并根据障碍物的位置、速度和运行轨迹，测算出发生碰撞的可能性。

当系统判断碰撞发生可能性很大时，则发出警报声提醒驾驶员，同时自动激活一系列安全系统直接干预制动与转向，防止碰撞事故发生以及极大限度地减轻撞击所造成的损伤。

1.7 车道偏离预警系统这是一种通过警报的方式来辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统，它利用红外线传感器的采集方式收集信号来分析路面状况和车辆数据，监测汽车在当前车道中的位置参数，比如在未有转向信号状态下，假设汽车偏离原行驶车道，此时该系统启动预警发出警报，督促汽车驾驶员及时进行行车路线纠正，而如果驾驶员打开转向灯，正常进行变道行驶的话，那么车道偏离预警系统不会做出任何提示，有效避免了因车道偏离导致的交通事故的发生。

1.8 轮胎压力监控系统在汽车行驶过程中，轮胎压力对行车安全的重要性不容忽视，如果轮胎压力正确，那么轮胎可获得最大的附着力，保证最小的制动距离，提高汽车操纵稳定性和行驶舒适性。

而当轮胎压力过高或过低时，会造成胎面纹槽磨损不均匀，改变汽车制动距离，缩短轮胎使用寿命，影响汽车的行车安全。

轮胎压力监控系统的应用能持续有效监控轮胎压力，并能识别出问题车轮位置，对司机发出轮胎压力警报，提醒驾驶员注意检查轮胎压力，必要时校正压力。

1.9 夜视辅助系统各种交通事故统计表明，夜间行车的危险性极大，尤其是着装不易辨识的行人和照明亮度不足的骑自行车的人，采用传统的灯光技术，驾驶员很难及时识别并做出相应的反应，若是上述人和车不在光束中时，就更加难以识别，最容易造成夜间的交通事故。

夜视辅助系统能利用红外热像技术识别出障碍物，判断是否有碰撞危险，并发出警告声响信号，提醒驾驶员做出相应反应，以规避行人避免碰撞，有效地降低了夜间行车的危险。

1.10 驾驶员安全警告系统该系统通过摄像头和红外传感器，密切监测汽车驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性等，如眨眼频率，头部左后转向及上下运动的程度等，并结合汽车行驶轨迹的数据分析，推断驾驶员的精神状态，及时对其进行警报提示和采取相应处理措施，对驾驶员给予主动智能的安全保障，从而有效避免了因驾驶员注意力不集中以及长时间驾车导致疲劳驾驶诱发的交通事故，全面保障了车内乘员的安全。

2 被动安全技术虽然主动安全技术在提高汽车安全性方面的作用越来越大，效果也越来越明显，但在一定程度上，交通事故并不能完全的避免，因此，仍需要汽车被动安全技术，作用在交通事故发生后，通过车内固定装置，把车上乘员，固定在安全的位置，并利用结构上的导引与溃缩，尽量吸收撞击的力量，对乘员起到被动的安全保护作用。

被动安全技术不同于主动安全技术，它是事故后的补救措施，虽不能防止或避免事故的发生，但在事故发生时，能最大程度地减轻人身受伤害的程度。

2.1 安全车身现代汽车车身结构设计理念，充分考虑了汽车安全性、轻量化以及人性化保护等方面的要求，通过车身结构强度的优化设计和先进的整体式冲压工艺及焊接工艺，极大提高了车身扭转刚度，在汽车发生碰撞时，借助折叠区的变形，充分吸收碰撞能量，并将其分散至车身各部位骨架，最大限度保证汽车舱体不发生或将变形减小到最小，使车内乘员受到伤害的可能降到最低，确保车内乘员安全。

2.2 安全带与安全气囊汽车安全带是在事故发生阶段对车上乘员身体产生约束作用，限制其发生惯性位移，尽可能避免与车内零件碰撞造成二次伤害。

通过不断研究与实践，安全带的广泛应用使交通事故死亡几率不断降低。

而安全气囊与安全带不同，安全气囊在事故发生瞬间在乘员与车内零件之间弹出充气气囊，将乘员的运动能量均匀分散到气囊上，降低了乘员与车内零件碰撞所造成的伤害程度。

安全气囊的设计理念是辅助安全带的保护效果，而不能取代其作用。

从实际运行效果角度而言，汽车安全带对汽车乘员保护较为全面，能直接有效地避免伤害的发生，而安全气囊只能减少伤害的程度，只有在乘员正确使用安全带基础上才会发挥出安全气囊的原有效能，所以应养成系安全带的良好乘车习惯，才能真正意义上提高行车安全。

2.3 安全转向柱在汽车剧烈的碰撞中，安全带可以把你拉紧，气囊可以保证你的头部不受硬性的撞击，但是，刚才还在你手中的方向盘，此时有可能会毫无防备地压向你的胸部。

所以在碰撞过程中，安全转向柱的动作非常重要，转向柱完全不受控制的挤人驾驶室内将大大增加驾驶员受伤的风险，所以碰撞时必须让它“避开”驾驶员。

因此安全转向柱在发生强烈碰撞时候，借助强制导向收缩到尽可能深的位置或是发生预先设计的断裂和变形，从而避免对驾驶员造成伤害。

2.4 儿童安全座椅随着儿童交通安全问题的日益显著，如何对车内儿童进行有效的保护已趋于强制实施的阶段，汽车儿童安全座椅，是一种专为不同年龄（或体重）儿童设计、安装在汽车内、能有效提高儿童乘车安全性的防护系统，在汽车发生碰撞或突然减速的情况下，能减缓对儿童的冲击力和限制儿童的身体移动来减少对他们的伤害，确保孩子的乘车安全。

2.5 主动式头枕在追尾碰撞事故中，即使汽车速度较低，车内乘员都会因车辆紧急制动而引起头部剧烈后仰，主动式安全头枕的应用，能配合安全带的使用，使人体头颈在发生晃动之前，充分保护乘客的头颈，防止和降低车上乘员因头部过度后仰而受伤的程度。

2.6 安全信息记录仪此装置与飞机黑匣子技术有一定相似性，它能完整、准确地监控汽车行驶过程中的有关信息，并进行连续较长时间的记录，为汽车的研究设计、生产制造、日常维护以及及时查找突发性交通事故的原因，具有重要的实际作用及现实意义。

2.7 行人保护系统随着汽车技术的发展，安全不能只针对车内乘员，同时也应充分考虑行人的安全问题，因此，一些汽车技术将保护行人安全列为重点发展的目标。

比如通过应用车身吸能材料，如吸能式保险杠、软性引擎盖材料、大灯及车身附件无锐角，在发动机舱盖面采用缓冲结构设计，利用发动机舱盖弹升技术，使发动机在汽车发生碰撞时瞬间鼓起，给被撞行人提供足够的缓冲空间，还有同样以气囊为碰撞缓冲装置，在发动机盖以及前挡风玻璃附近设置安全气囊，避免人体撞击汽车的前挡风玻璃，达到吸收碰撞能量，减小对行人造成的伤害程度，从而解决碰撞事故中的行人安全问题。

3 结语综上所述，汽车安全技术应用越来越全面，涉及的领域越来越广，仅仅依靠某一项或某几项技术已经很难保证汽车的整体安全性，今后的汽车安全技术是主动安全还是被动安全将不再细分，对主动安全技术和被动安全技术进行融合，集于一体共同协作，将为汽车提供多方位更全面的保护效果。

伴随电子信息等技术的飞速发展，汽车智能化技术发展是必然走向，汽车安全技术也会日趋智能化，各种各样智能化技术应用在汽车上将发挥更大的作用，而在人车路组成的这一交通系统里面，协调发展三者之间的关系，并使其达到各自性能的最佳匹配，才能实现整体系统的最佳效益，未来的汽车安全技术将向着集成化技术、车载网络技术、光导纤维技术，声纳传感技术、纳米技术等更先进的领域发展，综合多个领域的新技术应用到汽车上，最终集成化，智能化和系统化，全方位多角度的保障行车安全。