汽车安全新技术

汽车安全新技术及其发展趋势.PDF

客车技术与研究 2009年第4期

汽车安全新技术及其发展趋势

朱华，彭生辉

(中国人民解放军汽车管理学院装备技术系，安徽蚌埠 233011)

综述

摘要：汽车安全性不仅是一个技术问题，还是一个重要的社会问题。本文介绍汽车主动与被动安全新技术及其主要发展趋势。

关键词：汽车安全；主动安全；被动安全；发展趋势

中图分类号：U461．91 文献标志码：A 文章编号：1006—3331(2009)04-0004-03

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New Technique and its Development Tendency on Automobile Safety

ZHU Hua，PENG Sheng—hui

(Dept．ofEquipment Techno1．，Inst．ofAutomobile Management，PLA，Bengbu 23301l，China) Abstract：The automobile safety is not only a technical problem，

but also a social issue．The paper gives a brief

introduction about the active and passive safety technique and points out their main develop ing tendency．

Key words：automobile safety；active safety；passive safety；developing tendency

汽车经过120多年的发展，已成为人类必不可少、

最主要的交通工具。汽车在给人类带来极大方便的同

时，也给道路交通带来了很大的安全问题。随着汽车

保有量的日益增加，车辆事故和因车祸伤亡的人数也

在不断增加，已成为一个不容忽视的社会问题。人们

对汽车安全性能的要求越来越高，为满足人们对汽车

安全性能要求日益增加的需求，越来越多的先进技术

被应用到汽车安全装置上。

1 主动安全新技术

1)距离警示系统。该系统可以帮助驾驶员保持与

前车的安全距离。当距离警示系统启动后，驾驶员可以

预先设定本车与前车的时间间隔。汽车行驶时，系统探

测到本车与前面的汽车时间间隔低于本车的设定值时，

会在前挡风玻璃发出警示，同时发出警示声。如果驾驶

员还没有采取任何安全措施，这个系统将会自动刹车。

2)行驶中打瞌睡或精力不集中警报系统。由于高

速公路网的不断完善，增加了长时间驾驶的机会，驾

驶人员极易疲劳和注意力不集中，由此而引起的交通

事故约占整个车辆事故的50％。该系统能够记录汽车

在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警

示，避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。该系统

使用仪表板处安装的小型摄像机及夜间红外扫描装

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置，监视驾驶员的脸部表情。通过微机处理来判断驾

驶员是否打瞌睡或注意力不集中，当驾驶员打瞌睡或注意力不集中时会发出警报。

3)视觉增强系统。为使驾驶员在雨、雾天仍有良

好的视觉效果，国外一些大的汽车公司研制出一种视觉增强系统。该系统能迅速去除风挡玻璃上的雨水、雾气。典型的结构有三种：第一种是采用除水防护薄膜，使水膜不易形成；第二种是日本三菱汽车公司采用的一种斥水玻璃，使水珠快速结成大水滴流走；第三种是日本制造商利用超声波技术使吸附在风挡玻璃上的水膜雾化消散。

4)轮胎气压过低警报系统。轮胎气压过低时，

会使汽车的行驶性能变坏，加速轮胎磨损，甚至造

成车辆倾翻事故。为了解决这一问题，车辆上装有

轮胎气压过低警报系统。当轮胎气压低于某一定值时，该系统报警，以便驾驶人员采取一定措施，确

保行车安全。为了减少轮胎气压过低对安全行驶的

影响，英国哈蒙雷塑料研究所研制出一种自动吸气

的轮胎。其内部填充一种能自动吸气的泡沫塑料，

吸气特性取决于所受压力。轮胎受的压力越大，吸

人气体越多；当压力减小时，它又释放出一部分气体，始终保持一定压力。

5)自动巡航系统。普通的巡航系统是汽车行驶到

综述 2009年第4期客车技术与研究

一定速度时，启动巡航系统，汽车会保持一定的速度自动前进，不用再踩油门。但当遇到情况时，驾驶员必须踩制动以防事故发生。因此，驾驶员必须随时准备制动。采取制动后巡航系统自动失去功能，必须重新加速后重新设定巡航速度。自动巡航系统则具有高度智能化功能，能自动调整车速。巡航时速最低可达32 km／h，利用携带的GPS系统会时时提醒自动巡航系统近1 km范围内可能出现的物体。自动巡航系统接收到信息后判断出最佳的车速，待确认无潜在危机后，又会恢复到较快的巡航速度。

6)偏离行驶路线警报系统。由于某种原因，车辆

稍微偏离行车路线，而驾驶员又没有注意修正时，该系统发出警报，直到车辆回到原来的路线为止。日本三菱汽车公司和马自达汽车公司采用车载摄像机识别道路中间白线的方法，即当车辆偏离白线或偏离白线较多时，该系统报警。汽车报警后，驾驶员仍没有使车辆回到原来路线时，该系统便自动地使车辆回到原来路线。

7)一体化底盘控制系统。它是一种先进的集成系

统，通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统进行电子化连接。控制器通过微电脑的控制运算，对各个子系统进行协调，以获得车辆

整体性能和稳定性控制达到最佳，保持汽车在任何行

驶状态下的平稳性和快速转弯时的可控性，减少颠簸

和转向时离心力造成的冲撞。

8)电子制动力分配系统 (英文全称是Electric Brakeforce Distribution，缩写为EBD)。为了防止汽车制动时后轮先制动的情况发生，EBD系统可依据车辆

的重量和路面条件来控制制动过程，制动以前轮为基

准要比较后轮轮胎的滑动率，如发觉前后车轮有差

异，而且差异程度较大必须被调整时，它就会调整汽

车制动液压系统，使前、后轮的液压接近理想化制动

力的分布。因此，重踩制动在ABS动作启动之前，

EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，防止出

现后轮先抱死的情况，改善制动力的平衡并缩短汽车

制动距离。、

9)电子制动辅助系统 (英文全称是Electronic

Brake Assist，缩写为EBA)。在一些非常紧急的情况下，驾驶员往往缺乏果断，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强的制动力，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。这对缩短制动距离增加行车安全性非

常有利，因此，对于脚力较差的女性及高龄驾驶员避

让紧急危险的制动是非常有帮助的。

2 被动安全新技术

1) 智能安全气囊。智能安全气囊除具有一般安全

气囊所具有的部件和功能外，它所配备的气体发生器

都是多级的，具有更多的传感系统，可以自动地感测

到乘员的体重大小、乘员的身材高矮、乘员的坐姿、

座椅移动情况、乘员离位情况(离安全气囊模块的距

离)以及乘员是否佩带安全带等信息，以此来确定安

全气囊打开时采取的不同充气级别，避免乘员被爆炸

的气囊击伤，以达到最佳的保护效果。

2)汽车“黑匣子”。该系统与飞机黑匣子相似。

它可监视和记录车辆碰撞前后的瞬间以及行车途中各

种传感器信号的变化情况，以便准确分析故障的成

因。日本丰田汽车公司汽车黑匣子可以记录事故发生

前后车辆和驾驶环节等方面的信息，并能再现故障的

全部过程。

3)事故自动呼救系统。自动呼救系统是一项较新

的被动安全技术，它是基于安装了全球卫星定位系统