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汽车主动安全技术内容与发展趋势探索

发布时间:2020-05-26 13:59所属分类:机械论文浏览:97次

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摘    要: 随着汽车行业深化发展,汽车类型日渐多样化、汽车数量频繁增加,同时交通安全问题不断呈现,已成为新时期一大社会热点话题,如何提高汽车安全性迫在眉睫。与此同时,汽车主动安全技术优势特征明显,是我国汽车行业未来发展的关键性趋势。因此,文章从不同角度入手客观阐述汽车主动安全技术及其发展方向,如动态监测车辆失控、事故发生等,最大化提高汽车安全性以及运行效益。

汽车主动安全技术内容与发展趋势探索

  关键词: 汽车; 主动安全技术; 发展方向;

  Abstract: With the deepening development of the automobile industry, the types of automobiles are becoming more and more diversified, the number of automobiles is increasing frequently, and the traffic safety problems are constantly emerging, which has become a hot topic in the new era. How to improve the automobile safety is imminent. At the same time, the advantages of active safety technology are obvious, which is the key trend of the future development of China's automobile industry. Therefore, this paper objectively expounds the active safety technology and its development direction from different angles, such as incontrollable dynamic monitoring of vehicle, accident occurrence, etc., to maximize the safety and operation efficiency of the vehicle.

  Keyword: automobile; active safety technology; development direction;

  引言

  自21世纪以来,汽车作为重要的交通工具,在人们日常生活中扮演着重要角色,人们对汽车舒适性、美观性、安全性等方面也有了更高层次的要求,交通安全问题的重视度日渐提高。汽车安全运行离不开良好的技术手段,和被动安全技术相比,汽车主动安全技术有着无法比拟的优越性,要细化分析汽车安全运行情况,灵活以及科学应用ABS、EBD、TCS等汽车主动安全技术[1],动态监控汽车运行安全的同时高效降低故障问题、交通事故的发生率,也需要立足长远发展,加大汽车主动安全技术研究力度,在深化发展基础上加以优化、完善,提高汽车主动安全技术应用价值,促使汽车运行更加安全、稳定。
 

  1、 汽车主动安全技术

  汽车安全技术包括主动安全技术、被动安全技术,汽车主动安全技术比较多,如汽车制动防抱死系统、紧急制动系统、汽车胎压监测系统、车道偏离预警系统等,要在综合分析以及把握基础上高效利用。

  1.1、 ABS系统

  ABS是防抱死系统的英文简称,也可以叫做汽车安全控制系统。防抱死系统由多个部分构成,包括电子控制装置、制动压力调节装置、ABS警示灯等。在转速传感器作用下,系统及时将各个车轮转速中产生的各类信号传输到电子控制装置,该装置以信号为基点,检测、判定车轮运行情况,形成与之对应的控制指令,将滑移率控制在规定范围内,即10%到20%,确保轮胎、路面二者之间的附着系数最大化,确保汽车制动顺利实现。ABS系统具有防锁死、防滑等优势作用,可以优化汽车制动环节,避免车轮运行中出现被制动抱死、路面纯粹滑移等情况,确保汽车制动的时候,有着较高的方向稳定性、转向操纵能力以及尽可能缩短制动距离。此外,在ABS系统应用过程中,包括四大环节,即常规制动、制动力保持、制动压力减小、制动压力增大[2],有机联系、相互作用的同时可以实时动态控制汽车运行中车轮滑移率,在制动效果最大化提高基础上尽可能缩短制动距离。汽车ABS系统制动结构示意图见图1。

  图1 汽车ABS系统制动结构示意图
图1 汽车ABS系统制动结构示意图

  1.2 、EBD系统与AEB系统

  1.2.1 、EBD系统

  EBD是电子制动力分配系统的英文简称。如果汽车的左轮以及右轮所处的路面有着不同的附着率,在汽车制动过程中,极易出现打滑问题,导致车辆倾翻,引发交通安全事故。在EBD系统作用下,汽车发生制动的同时准确快速计算左轮、右轮各自的摩擦力,借助电子控制程序,在最短的时间内将制动控制调节信号准确发出,以车轮摩擦力为基础,自动匹配对应的制动力,从根本上确保汽车制动更加安全以及稳定。EBD系统也可以在一定程度上辅助ABS系统,动态调控各个车轮运行中对地面的抓力,后轮先出现抱死情况,有效调控制动距离、工况稳定性,避免汽车运行中突发侧滑、甩尾等情况[3],提升汽车运行的整体效率。汽车EBD系统结构示意图见图2。

  图2 汽车EBD系统结构示意图
图2 汽车EBD系统结构示意图

  1.2.2 、AEB系统

  AEB是紧急制动系统的英文简称,它可将动态制动、紧急制动协调统一,最大程度降低中轻度追尾故事的发生系数。在汽车行驶过程中,碰撞即将发生的时候,AEB系统会第一时间发出警报,及时提醒驾驶员,避免发生碰撞。如果驾驶员没有马上反应过来,AEB系统会自动进行刹车操作,避免发生碰撞或者将碰撞事故造成的损害程度最小化,在源头上控制碰撞以及追尾事故的发生。

  1.2.3 、TCS系统与ESP系统

  牵引力制动系统简称为TCS。如果路面不具有较大的附着系数,汽车启动或者加速的时候,车轮会产生较大的附着系数,明显大于路面,极易出现打滑情况。随着附着力持续降低,汽车行驶中的操纵力、牵引力都会受到不同程度的影响。针对这种情况,在TCS系统作用下,发挥传感器功能作用,全面以及动态监测各个车轮驱动实际情况,自动调控驱动轮制动力,也可以对发动机运行中输出的转矩进行合理化调整,解决车轮滑转问题,优化汽车整体性能的同时促使汽车启动、转向、加速等都更加稳定[4],保证汽车运行安全。此外,ESP系统就是车身动态电子稳定系统,在多个传感器相互作用下,分析和汽车运行状态相关的信息数据,及时发出纠偏的指令,利用TCS装置,牵制发动机的同时控制其输出的动力。随后,通过ABS系统调控车轮实现刹车,纠正汽车行驶中偏移的轨迹曲线。ESP系统还可以自动判断汽车的转向,如果转向不足,对位于弯道内的后轮进行不同层次制动,在横摆力矩持续作用下,校正汽车行驶的方向;如果转向过度,在一定程度提高和路面相互作用的后轴侧向力,通过反横摆力矩提升汽车行驶的稳定性。

  1.2.4、 LDWS系统与TPMS系统

  LDWS系统是车道偏离预警系统,它以报警的形式,第一时间提醒驾驶员,确保车辆在车道上运行。LDWS系统组成要素较多,比如,摄像头、传感器、显示器,各自发挥着不同的功能作用。在LDWS系统运行过程中,摄像头随时自动采集车辆行驶车道各方面信息,比如标志线,实时高效、动态监控车辆运行情况,以车道标志线为基点,明确位置动态变化。处理器会在自动跟踪的基础上综合分析车道标志线,判断、识别车辆是否偏离行驶的车道。如果已经偏离车道,处理器会及时驱动LDWS系统中的报警电路,通过喇叭、蜂鸣器等发出警报[5],也可以利用语音的方式提醒驾驶员,在第一时间发现的同时根据车道标志线,及时纠正错误的行车路线。此外,TPMS系统就是汽车胎压监测系统,利用压力传感器,动态监测汽车在运行过程中每个轮胎气压变化,综合分析不间断数据的同时明确轮胎出现的异常情况,在细化分析的基础上借助显示器,以声音、光等形式,进行报警提示,便于驾驶员发现异常情况之后,及时对轮胎进行针对性处理,防止汽车行驶中出现爆胎、失控等问题,最大化提高汽车运行安全系数。

  2 、汽车主动安全技术的发展方向

  站在长远发展的视角,汽车主动安全技术研究力度还需要进一步加大,在理论探究、实践探索两大层面协调统一基础上联系计算机技术、互联网技术等,以问题为切入点,创新各类汽车主动安全技术,在发挥现代汽车技术效能过程中提升汽车运行性能以及效益。

  2.1 、有机整合汽车安全技术

  汽车主动安全技术、汽车被动安全技术二者存在一定的联系,在未来发展过程中,以汽车运行安全为出发点、落脚点,细化分析各类汽车被动安全技术应用中呈现的各类问题,结合汽车主动安全技术应用情况、优势特征等,多层次有机整合这两大类汽车安全技术,在优势互补、优化完善的基础上发挥安全系统效能,全面加强汽车运行安全管控。

  2.2 、高效监测驾驶员工作状态,识别车辆、路面以及行人状况

  疲劳驾驶是交通安全事故引发的原因之一,在未来发展过程中,深化汽车主动安全技术,高效监测驾驶员眼部开闭情况、脑电波运行情况等,综合监测、把控、判断驾驶员的工作状态,一旦处于疲劳驾驶状态,及时通过相关设备提醒驾驶员随时注意车辆行驶安全。此外,在信息化时代背景下,各类现代化技术深化发展,比如集成化技术、微处理技术、大数据技术、互联网技术[5]。在未来发展过程中,要在有机联系的基础上将其和汽车主动安全技术相互作用,研发多样化的车辆安全系统,扩大监控范围,动态监控车辆、路面以及行人状况,在精准识别的基础上细化把握安全隐患,通过自动处理、报警提示等,将车辆故障问题、交通安全事故的发生率最小化,确保驾驶员、乘客以及路面行人安全。

  2.3、 智能化控制汽车运行状态

  随着汽车行业深层次发展,汽车主动安全技术会朝着集成化以及智能化等方向发展。在集成化发展过程中,汽车主动安全技术将会具备先知先觉能力,可以在汽车运行过程中提供多层面的智能化反馈,汽车运行的安全性、可靠性等也会明显提升。在智能化发展过程中,将汽车主动安全技术和人工智能技术、自动化技术、大数据技术等深度融合,深化探究汽车主动安全技术的同时研发与之对应的安全智能化系统,提升对汽车运行全过程的监控层次,智能化控制汽车运行状态,实现“零碰撞”、“零事故”[7],提高汽车运行的整体性能、综合效益,满足人们对车辆的多元需求。

  3 、结语

  主动安全技术在提高汽车行驶安全性、控制交通事故发生等方面起到促进作用,要在实践过程中细化分析汽车被动安全技术应用问题,高效利用多种主动安全技术的同时持续改进汽车运行质量,提高运行安全性、智能化、经济性等。与此同时,从长远角度出发,还需要在理论探究、实践探究二者结合的基础上促进汽车主动安全技术深化发展,更好地走上智能化、集成化、系统化等道路[8],在技术不断作用下让未来各类型汽车运行更具安全性,客观呈现新时期我国汽车行业发展高度,全面推动汽车技术以及社会经济发展进程。

  参考文献

  [1]陈银鼎,陈冬桂.汽车安全系统的技术及未来发展探寻[J].时代汽车,2019(18):159-160.
  [2]伍赛特.汽车先进设计技术研究进展及未来发展趋势展望[J].机电技术,2019(5):112-116.
  [3]刘卓乾.基于无线通讯的汽车主动安全系统专利技术综述[J].科技风,2019(14):120.
  [4]杨孟欣,张亚松.汽车安全系统的应用技术与未来展望[J].科技资讯,2019,17(18):67;69.
  [5]郭紫威.汽车主动安全型技术的理性思考[J].内燃机与配件,2018(9):231-232.
  [6]石锦芸.汽车主动安全系统浅析及展望[J].发明与创新(大科技),2018(3):34-35.
  [7]刘凯勋.中国汽车安全技术现状与展望[J].中国新技术新产品,2017(23):139-140.
  [8]许淼.汽车主动安全控制技术浅析[J].汽车文摘,2019(2):31-33.

  原文出处:宁成业.汽车主动安全技术及其发展方向[J].现代工业经济和信息化,2020,10(03):93-95.
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