時(shí)間:2022-05-10 10:48:26
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摘 要 鑒于汽車安全技術(shù)課程在車輛工程領(lǐng)域的重要性以及學(xué)生普遍反映難學(xué)的特點(diǎn),將數(shù)值仿真技術(shù)融入到教學(xué)方法中去,并開展本課程的新型教學(xué)方法研究與探索。實(shí)踐證明,在教學(xué)中實(shí)施數(shù)值模擬試驗(yàn),不但可以彌補(bǔ)課堂講授存在的單一性和抽象性兩方面不足,同時(shí)還增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞 數(shù)值仿真 車輛工程 汽車安全技術(shù) 教學(xué)實(shí)踐
0 引言
近年來(lái)隨著我國(guó)汽車工業(yè)飛速發(fā)展以及汽車的普及,培養(yǎng)特色鮮明的應(yīng)用型人才已成為理工科院校發(fā)展的重要趨勢(shì)。①汽車安全技術(shù)作為車輛工程專業(yè)的專業(yè)選修課,涉及到機(jī)械、車輛工程、衛(wèi)生醫(yī)學(xué)、交通運(yùn)輸工程、法律、保險(xiǎn)等多學(xué)科,具有很強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)踐性。在我國(guó),由于高速公路建設(shè)和現(xiàn)代汽車工業(yè)的不斷發(fā)展等諸多因素,導(dǎo)致近年來(lái)汽車安全事故逐年上升,而且人們對(duì)汽車安全性能的關(guān)注程度比以前有很大的提高,這些因素都促使我們必須重視對(duì)汽車安全領(lǐng)域的教學(xué)和科學(xué)研究來(lái)促進(jìn)汽車安全性的提高。
然而,目前很多本科院校在汽車安全技術(shù)的具體教學(xué)中,仍然普遍反映難教、難學(xué)的特點(diǎn)。從教師角度出發(fā),汽車安全是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,實(shí)車碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,實(shí)車碰撞試驗(yàn)費(fèi)用昂貴,周期較長(zhǎng),限于學(xué)校試驗(yàn)條件,只能從理論上向?qū)W生講授,這樣就造成教學(xué)內(nèi)容陳舊、方法單一、重理論輕實(shí)踐等現(xiàn)象。從學(xué)生角度出發(fā),由于教學(xué)對(duì)象過(guò)于抽象、乘員約束系統(tǒng)比較復(fù)雜、工程性強(qiáng)但實(shí)踐機(jī)會(huì)較少,很難將汽車安全技術(shù)與工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,學(xué)生反映教學(xué)效果欠佳。
本文針對(duì)汽車安全技術(shù)課程的重要性和教學(xué)特點(diǎn),對(duì)課堂教學(xué)方式進(jìn)行了探討,并將數(shù)值仿真技術(shù)融入到教學(xué)方法中去,其目的是充分激發(fā)學(xué)生思考、活躍課堂氣氛。教學(xué)實(shí)踐證明,基于數(shù)值仿真技術(shù)的教學(xué)方法,可以在課程中引導(dǎo)學(xué)生積極思考,促進(jìn)教師與學(xué)生的互動(dòng),改善汽車安全技術(shù)教學(xué)中存在的重理論輕實(shí)踐的問(wèn)題,更重要的是能加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。
1 改革課堂教學(xué)方式
汽車安全是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程, 教師需根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教材的實(shí)際情況,從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和接受能力出發(fā),以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),通過(guò)教學(xué)方法上的改革,②促使學(xué)生全面發(fā)展。
第一,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性。針對(duì)汽車安全技術(shù)教學(xué),應(yīng)采取課堂教學(xué)與數(shù)值仿真相結(jié)合的方式進(jìn)行。課后學(xué)生上機(jī)演練課內(nèi)所學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生逐漸熟悉掌握數(shù)值仿真技術(shù)在汽車安全方面的應(yīng)用。第二,授課內(nèi)容應(yīng)加強(qiáng)針對(duì)性,突出教學(xué)重點(diǎn),側(cè)重理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,同時(shí)做到容量適當(dāng),遵照由簡(jiǎn)到繁的原則完成教學(xué)。本課程可先向?qū)W生講授汽車安全技術(shù)的相關(guān)機(jī)理,然后在該理論基礎(chǔ)上以具體實(shí)例為目標(biāo),通過(guò)軟件建立的數(shù)值仿真模型,開展相關(guān)的仿真控制和數(shù)據(jù)處理,增強(qiáng)教學(xué)效果。第三,采用互動(dòng)教學(xué)方式。授課期間應(yīng)觀察學(xué)生的反應(yīng),采取設(shè)問(wèn)、提問(wèn)、反問(wèn)等方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情, 注意因材施教。③條件允許情況下,可在機(jī)房配備一臺(tái)多媒體投影機(jī),教師邊用多媒體投影機(jī)講解,學(xué)生邊在自己的計(jì)算機(jī)上模仿,教學(xué)效果將會(huì)更佳。
2 基于數(shù)值仿真技術(shù)的汽車安全技術(shù)教學(xué)
本文針對(duì)汽車安全技術(shù)課程的重要性和教學(xué)特點(diǎn),建立乘員和約束系統(tǒng)在不同沖擊載荷下的數(shù)值仿真模型,如圖1所示。利用碰撞過(guò)程中乘員的運(yùn)動(dòng)方式和約束系統(tǒng)的工作方式來(lái)闡述乘員的損傷機(jī)理以及需采用的乘員損傷評(píng)價(jià)指標(biāo)。教師在課堂上通過(guò)仿真動(dòng)畫引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,尋找乘員損傷模式,重點(diǎn)掌握此工況下需采用的人體損傷評(píng)價(jià)指標(biāo)。
在授課過(guò)程中,教師應(yīng)針對(duì)具體汽車碰撞實(shí)例和學(xué)生興趣,主動(dòng)提供學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。整個(gè)教學(xué)過(guò)程應(yīng)注重發(fā)揮學(xué)生潛能,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維。教師應(yīng)把握好方向,引導(dǎo)學(xué)生,并對(duì)其設(shè)計(jì)方案、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線等嚴(yán)格把關(guān)。通過(guò)這類實(shí)踐,學(xué)生有針對(duì)性地帶著問(wèn)題深入進(jìn)行理論學(xué)習(xí),既培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,又加強(qiáng)了學(xué)生自主創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)。
3 結(jié)論
在汽車安全技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)實(shí)施數(shù)值模擬試驗(yàn)教學(xué)方法,并嚴(yán)格貫徹學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想,不但能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極思考和探索,使其加深對(duì)知識(shí)的理解,而且還能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。實(shí)踐證明,將數(shù)值模擬技術(shù)引入汽車安全技術(shù)課程教學(xué),激發(fā)了同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,開拓了同學(xué)的視野,課堂氣氛明顯得到改善。
【摘要】在我國(guó),安全一直被放在很高的位置,但多數(shù)停留在“對(duì)人進(jìn)行安全教育”的層面,認(rèn)為安全事故的主因在人,把對(duì)技術(shù)措施的改進(jìn)放在第二位。但是國(guó)外,尤其是歐洲多年推行安全技術(shù),事故率大大降低。這一事實(shí)說(shuō)明安全事故的預(yù)防也是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,技術(shù)性的措施比對(duì)人的教育更加重要。本文討論了汽車制造安全技術(shù)或產(chǎn)品的應(yīng)用以及汽車制造自動(dòng)化現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】汽車制造 安全技術(shù) 自動(dòng)化技術(shù) 自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)
一、汽車制造安全技術(shù)或產(chǎn)品的應(yīng)用
汽車制造設(shè)備,尤其是沖壓設(shè)備,都是安全等級(jí)要求極高的設(shè)備,一直以來(lái)也是安全控制產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域,從很多安全產(chǎn)品和應(yīng)用中,都能明顯看到這一點(diǎn)。由于法律和文化等諸多方面的原因,歐洲的安全技術(shù)和產(chǎn)品一直處于領(lǐng)先,應(yīng)用也最為成熟和廣泛。
在我國(guó),安全一直被放在很高的位置,但多數(shù)停留在“對(duì)人進(jìn)行安全教育”的層面,認(rèn)為安全事故的主因在人,把對(duì)技術(shù)措施的改進(jìn)放在第二位。但是國(guó)外,尤其是歐洲多年推行安全技術(shù),事故率大大降低。這一事實(shí)說(shuō)明安全事故的預(yù)防也是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,技術(shù)性的措施比對(duì)人的教育更加重要。
可喜的是,目前安全技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用日益廣泛。雖然我國(guó)強(qiáng)制性的推行國(guó)際安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但大多汽車制造廠對(duì)安全技術(shù)有比較嚴(yán)格的要求,帶動(dòng)了安全技術(shù)在國(guó)內(nèi)機(jī)器制造行業(yè)的應(yīng)用。而且,隨著美國(guó)和日本逐漸重視安全技術(shù),使得美國(guó)和日本的電氣控制巨頭們也推出了諸多具有競(jìng)爭(zhēng)力的安全產(chǎn)品。
對(duì)安全技術(shù)的應(yīng)用有了更大的推動(dòng)作用。一般來(lái)說(shuō),安全控制系統(tǒng)應(yīng)該包括安全輸入設(shè)備(如急停按鈕、安全門限位開關(guān)或聯(lián)鎖開關(guān)、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕),安全控制電氣元件(如安全繼電器、安全PLC 和安全總線)和安全輸出控制(如主回路中的接觸器、繼電器或閥等)。
其中,安全PLC是在應(yīng)用中值得重點(diǎn)關(guān)注的產(chǎn)品。所謂安全PLC,就是專門為條件苛刻的任務(wù)或安全相關(guān)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的PLC,在其失效時(shí)不會(huì)對(duì)人員安全或過(guò)程安全帶來(lái)危險(xiǎn)。在一臺(tái)安全PLC根據(jù)要求達(dá)到了特定的可靠性/故障概率等級(jí)時(shí),就意味著它具有廣泛的自診斷能力,可以監(jiān)測(cè)各個(gè)方面的硬件狀態(tài)、程序執(zhí)行狀態(tài)和操作系統(tǒng)狀態(tài)。此外,安全PLC 還必須能夠執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(例如TUV、FM等)認(rèn)證的必須的故障安全動(dòng)作,而這些故障安全動(dòng)作都是根據(jù)特定的原則設(shè)計(jì),并滿足國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)(如IEC61508和EN954-1等)中定義的要求。另外,安全PLC 還可能包括警衛(wèi)保護(hù)預(yù)警和權(quán)限管理的內(nèi)容,用來(lái)保護(hù)安全PLC 不受來(lái)自外界的干擾。
從安全PLC供應(yīng)商方面看,羅克韋爾自動(dòng)化、歐姆龍、西門子A&D等巨頭紛紛采取一系列措施,推出自己的安全PLC產(chǎn)品,這些產(chǎn)品幾乎都符合IEC61508標(biāo)準(zhǔn)并得到了SIL3的等級(jí)認(rèn)證。同時(shí),都試圖將安全PLC 與其他機(jī)械安全產(chǎn)品一起構(gòu)成完整的機(jī)械安全解決方案。羅克韋爾自動(dòng)化在美國(guó)舉辦的年度Automation Fair展覽會(huì)上設(shè)立了安全產(chǎn)品線獨(dú)立展區(qū),產(chǎn)品線覆蓋從傳感、邏輯判斷到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的每個(gè)環(huán)節(jié),如安全按鈕、安全地毯、安全開關(guān)、安全繼電器、安全光幕、安全鐳射掃描器、集成安全功能的馬達(dá)啟動(dòng)器與伺服電機(jī)、安全PLC(模塊式與分布式)、安全分布式I/O、安全網(wǎng)絡(luò)等。同時(shí),羅克韋爾在安全PLC和安全繼電器方面還將不斷推出新品,Ethernet/IP safety安全以太網(wǎng)也即將推出。此外,西門子的安全PLC也從豐田這樣的著名汽車商那里獲得青睞。目前,在世界范圍內(nèi)的豐田汽車公司制造廠中,有3個(gè)安全PLC項(xiàng)目正在進(jìn)行中,分別是Tahara(日本)、印第安納(美國(guó))和劍橋(加拿大)。在這3個(gè)工廠中使用的西門子安全PLC 總數(shù)大約為170個(gè),共使用了大約2000個(gè)I/O模塊。
二、汽車制造自動(dòng)化現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)
應(yīng)高精度、高速度、多功能、在線檢測(cè)的需求,不斷取得新的發(fā)展與突破;同時(shí),測(cè)量技術(shù)所覆蓋的工藝環(huán)節(jié)和工業(yè)領(lǐng)域,也越來(lái)越多樣化。
系統(tǒng)的最新發(fā)展及方向。目前自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì),是控制器功能的集成化,以及通訊的集成化。長(zhǎng)久以來(lái),由于技術(shù)的限制,在一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中需要使用多種,來(lái)自多個(gè)廠商的專一功能的控制設(shè)備,比如一般控制任務(wù)的PLC;安全控制用的PLC;運(yùn)動(dòng)控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相應(yīng)地在通訊上,有一般控制任務(wù)的現(xiàn)場(chǎng)總線;用于安全控制的安全總線;用于運(yùn)動(dòng)控制的通訊等等。
這樣集成得到的系統(tǒng),復(fù)雜性高,無(wú)論系統(tǒng)集成商,還是設(shè)備使用維護(hù)方,除了掌握各種不同的技術(shù)外,還必須適應(yīng)不同廠商產(chǎn)品的不同設(shè)計(jì)習(xí)慣,不同的軟件編制風(fēng)格。還有,不同系統(tǒng)之間的接口和通訊進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。而且從一定程度上,降低了系統(tǒng)的性能。
現(xiàn)在,集成了上述幾個(gè)和全部控制功能的控制器越來(lái)越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和運(yùn)動(dòng)伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同時(shí)在通訊領(lǐng)域也在發(fā)生重大變化,以太網(wǎng)借著在一般網(wǎng)絡(luò)上取得的巨大成功,已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域逐步深入,開始牢牢確立自己的地位。集多種通訊功能于一身的以太網(wǎng)產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn),隨著技術(shù)的逐漸成熟,產(chǎn)品的逐漸豐富,以太網(wǎng)技術(shù)是目前能夠看到的一統(tǒng)江湖的通訊網(wǎng)絡(luò)。
汽車行業(yè)有自己的特點(diǎn),就是高可靠性,高利用率,設(shè)備的高壽命。這些特點(diǎn),決定了在選用自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí),普遍比較謹(jǐn)慎,不敢為天下先,一般傾向選擇成熟的產(chǎn)品。因此這些新的技術(shù)何時(shí)能夠大規(guī)模進(jìn)入汽車行業(yè),就要看它們何時(shí)能夠積累起足夠的市場(chǎng)認(rèn)可度。
由于中國(guó)巨大的汽車市場(chǎng),各個(gè)國(guó)際汽車巨頭目前紛紛在中國(guó)各地投資建廠,汽車制造商為了擴(kuò)大品牌占有率和汽車銷售,會(huì)對(duì)原有廠房或生產(chǎn)線進(jìn)行擴(kuò)建或改造,同時(shí),由于汽車廠商的建廠、改造,必然會(huì)帶動(dòng)相關(guān)零部件廠商間的競(jìng)爭(zhēng),從而零部件廠商也會(huì)為了擴(kuò)大生產(chǎn)而采取相應(yīng)措施,因此,需要越來(lái)越先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)大自己的生產(chǎn)、增進(jìn)效率、降低成本。汽車自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展成為了業(yè)界矚目的焦點(diǎn)之一,因此我國(guó)汽車制造安全技術(shù)非常重要。
摘要:介紹了當(dāng)代汽車電子安全技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,從主動(dòng)與被動(dòng)安全兩方面技術(shù)分別探討,包括電子制動(dòng)力分配裝置、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)、電子穩(wěn)定裝置、自適應(yīng)巡航控制裝置、和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)防抱死剎車系統(tǒng)、電子剎車輔助系統(tǒng)、事故自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、駕駛紀(jì)錄系統(tǒng)等。同時(shí)對(duì)未來(lái)的汽車電子安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做了簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞: 汽車電子;主動(dòng)安全;被動(dòng)安全;發(fā)展趨勢(shì)
0 引言
汽車安全,一個(gè)大家越來(lái)越關(guān)心的話題。實(shí)際上從汽車誕生那一刻開始,汽車安全技術(shù)就隨著汽車技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,如今汽車安全技術(shù)早已經(jīng)不僅僅是安全氣囊安全帶的簡(jiǎn)單應(yīng)用,各種電子設(shè)備的介入使得汽車安全裝置更加的智能化、人性化。本文主要介紹了汽車安全相關(guān)的電子技術(shù),并對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)提出了構(gòu)想。
汽車安全性配置按照事故發(fā)生的前后基本可以分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩大類。汽車的主動(dòng)安全性是指事故將要發(fā)生時(shí)汽車防止事故發(fā)生的能力,而被動(dòng)安全則是在發(fā)生事故時(shí)汽車對(duì)車內(nèi)成員的保護(hù)或?qū)Ρ蛔曹囕v或行人的保護(hù),使損失降到最小的能力。
1 汽車電子的主動(dòng)安全裝置
主動(dòng)預(yù)防、避免或減少汽車在行駛過(guò)程中發(fā)生事故,對(duì)汽車的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理有效的設(shè)計(jì),所謂主動(dòng)安全技術(shù)就是在汽車設(shè)計(jì)和制造時(shí),為提高汽車的主動(dòng)安全性能,而采用的更先進(jìn)的技術(shù)和裝備。目前已廣泛采用的汽車電子主動(dòng)安全技術(shù)主要有自適應(yīng)巡航控制裝置(ACC)、電子穩(wěn)定裝置(ESP)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)、電子制動(dòng)力分配裝置(EBD)、電子剎車輔助系統(tǒng)(EBA)、自動(dòng)防抱死剎車系統(tǒng)(ABS)等。
1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自動(dòng)防抱死剎車裝置 由于車輛沖刺慣性,瞬間可能發(fā)生側(cè)滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險(xiǎn)狀況,在遭遇緊急情況時(shí)駕駛者踩死剎車,剎車抱死車輪。ABS系統(tǒng)使車輛在車輪即將達(dá)到抱死臨界點(diǎn)時(shí),剎車在一秒內(nèi)可作用60至120次循環(huán),相當(dāng)于不停地剎車、放松,即相似于機(jī)械自動(dòng)化的“點(diǎn)剎”動(dòng)作。此舉可避免緊急剎車時(shí)方向失控與車輪側(cè)滑,同時(shí)加大輪胎摩擦力,使剎車效率達(dá)到90%以上。
1.2 電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系統(tǒng)可依據(jù)車輛的重量和路面條件來(lái)控制制動(dòng)過(guò)程,防止汽車制動(dòng)時(shí)后輪先制動(dòng)的情況發(fā)生, 如發(fā)覺前后車輪有差異,而且差異程度必須被調(diào)整時(shí),制動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑動(dòng)率,使前、后輪的液壓接近理想化制動(dòng)力的分布,它就會(huì)調(diào)整汽車制動(dòng)液壓系統(tǒng)。因此,重踩制動(dòng)在ABS動(dòng)作啟動(dòng)之前,為改善制動(dòng)力的平衡并縮短汽車制動(dòng)距離,防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況,EBD已經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力。一些汽車技術(shù)性能就有了ABS+EBD的項(xiàng)目,EBD實(shí)際上是ABS 的輔助功能,可以提高ABS的效用,使?jié)M載車輛和彎道制動(dòng)性能改善。
1.3 電子剎車輔助裝置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常緊急的情況下,駕駛員往往缺乏果斷性,不能迅速踩下制動(dòng)踏板。EBA就是為此設(shè)計(jì)的。它的功能與ABS相似。該系統(tǒng)利用傳感器感知駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板踩踏的速度和力度大小,以此判斷駕駛員此次制動(dòng)的意圖。如果屬于非常緊急的制動(dòng),EBA就會(huì)指示制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生更高的制動(dòng)力,使ABS發(fā)揮作用,從而使制動(dòng)力快速產(chǎn)生,減小制動(dòng)距離;而對(duì)于正常情況的制動(dòng),EBA則會(huì)通過(guò)判斷不予啟動(dòng)ABS。通常情況下,EBA的響應(yīng)速度都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于駕駛員。這對(duì)縮短制動(dòng)距離增加行車安全性非常有利。因此,對(duì)腳力較差駕駛員避讓緊急危險(xiǎn)的制動(dòng)是非常有幫助的。
1.4 驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng) ASR(Automatic Slip Regulation),也被稱為牽引力控制系統(tǒng)TCS 該系統(tǒng)根據(jù)傳感器監(jiān)測(cè)到的車輪滑轉(zhuǎn)狀況,綜合控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力,把車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在最佳滑轉(zhuǎn)率附近。 充分利用路面的附著能力!提高了汽車的驅(qū)動(dòng)性和操縱性,使得汽車在附著狀況不好的路面上能順利起步、加速和轉(zhuǎn)向。
1.5 電子穩(wěn)定裝置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP實(shí)際上也是一種牽引力控制系統(tǒng),與其他牽引力控制系統(tǒng)比較,ESP不但控制驅(qū)動(dòng)輪,而且可控制從動(dòng)輪。該系統(tǒng)具有支援ABS及TCS的功能。它通過(guò)對(duì)從各傳感器傳來(lái)的車輛行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析,然后向ABS、TCS發(fā)出糾偏指令,幫助車輛維持動(dòng)態(tài)平衡。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性,在轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足的情形下效果更加明顯。ESP一般需要安裝轉(zhuǎn)向傳感器、車輪傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器等。ESP可以監(jiān)控汽車行駛狀態(tài),并自動(dòng)向一個(gè)或多個(gè)車輪施加制動(dòng)力,以保持車子在正常的車道上運(yùn)行,甚至在某些情況下可以進(jìn)行每秒150次的制動(dòng)。
1.6自適應(yīng)巡航控制裝置ACC(Adaptive Cruise Control) 該裝置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依據(jù)雷達(dá)探測(cè)到的主車與目標(biāo)車輛間的相對(duì)位置關(guān)系及相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度、行駛檔位及制動(dòng)器制動(dòng)力矩實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛速度的調(diào)節(jié),從而達(dá)到與目標(biāo)車輛間保持安全行駛距離的目的。
2 汽車電子的被動(dòng)安全系統(tǒng)
為使直接損失降到最小的技術(shù),保護(hù)車輛內(nèi)部乘員及外部人員,汽車被動(dòng)安全技術(shù)是指一旦事故發(fā)生時(shí),所采取的安全保護(hù)系統(tǒng)。
2.1 安全氣囊防護(hù)裝置(SRS) 安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度,傳遞及發(fā)送信號(hào);氣體發(fā)生器根據(jù)信號(hào)指示產(chǎn)生點(diǎn)火動(dòng)作,點(diǎn)燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹。隨著技術(shù)的發(fā)展,安全氣囊的保護(hù)范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,從現(xiàn)在的前排乘員前方保護(hù)擴(kuò)展到前排乘員的側(cè)面、膝部和后排乘員的前方與側(cè)面以及車外行人。側(cè)面安全氣囊、發(fā)動(dòng)機(jī)罩寬幅氣囊、車外氣囊等產(chǎn)品不斷推出。同時(shí),安全氣囊已出現(xiàn)智能化,能識(shí)別乘員席有無(wú)乘員、有無(wú)逆向兒童座椅以及乘員身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全帶等,并根據(jù)上述信息調(diào)整動(dòng)作,以求最大限度地減少失誤和保護(hù)乘員。
2.2 駕駛紀(jì)錄系統(tǒng) 依據(jù)地理信息管理系統(tǒng)(GIS)及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),汽車黑匣子是利用GPS先進(jìn)技術(shù),形成一套現(xiàn)代化的監(jiān)控體系。它能幫助有關(guān)部門迅速準(zhǔn)確地分析事故發(fā)生的原因,不但具有像飛機(jī)黑匣子一樣記錄事故發(fā)生前后的詳細(xì)數(shù)據(jù),而且還能幫助車輛管理人員和駕駛員,它實(shí)質(zhì)上是機(jī)動(dòng)車綜合記錄儀,最大限度地減少事故的發(fā)生,適時(shí)監(jiān)控和分析車輛的運(yùn)行情況,從而加強(qiáng)對(duì)車輛的管理。實(shí)踐證明,汽車黑匣子的使用,產(chǎn)生了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,大大減少了人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,使交通事故率降低了37%~52%。
2.3 事故自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 它與智能汽車交通系統(tǒng)和全球衛(wèi)星自動(dòng)定位系統(tǒng)相配合,是在汽車后視鏡內(nèi)安裝了一個(gè)微型攝像機(jī),它主要是與移動(dòng)電話和撞車傳感器相連,事故自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)將是今后汽車必備的安全系統(tǒng),一旦汽車發(fā)生事故,將自動(dòng)向有關(guān)部門和醫(yī)療急救部門報(bào)警,并保持聯(lián)絡(luò),使事故車中的人員得到及時(shí)救護(hù),它能全面地提供系安全帶人數(shù)和人員受傷的大致程度、事故嚴(yán)重程度、車載人員數(shù)、汽車所在位置等信息。
3 汽車電子安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)的汽車安全技術(shù)將向著集成化、系統(tǒng)化和智能化方向發(fā)展,安全技術(shù)中的主動(dòng)安全和被動(dòng)安全是相輔相成、缺一不可的。
3.1 智能化 隨著電子信息等技術(shù)的飛速發(fā)展,安全技術(shù)正逐步走向智能化,智能技術(shù)在汽車安全系統(tǒng)上得到了廣泛應(yīng)用。隨著傳感器技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,越來(lái)越多的新型智能化安全裝置將出現(xiàn)在現(xiàn)代汽車上。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)、智能安全氣囊、智能輪胎、智能懸架、智能避撞系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)等將在汽車上發(fā)揮越來(lái)越大的作用。這些智能裝置將具有一定的識(shí)別、判斷能力,在各種情況下都能自動(dòng)協(xié)助或自行控制。未來(lái)的智能約束系統(tǒng)盡可能多地收集和利用有關(guān)乘員形體位置及撞車類型和撞車速度的數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)某一碰撞中獲得的乘員和車的有關(guān)信息進(jìn)行判斷識(shí)別,使人體獲得最佳的保護(hù)。
3.2 系統(tǒng)化 為達(dá)到系統(tǒng)整體的最佳效益,實(shí)現(xiàn)駕駛員特征、車輛機(jī)械特性及道路交通法規(guī)之間的協(xié)調(diào),達(dá)到各自性能的最佳匹配,將人、車、路作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)分析研究,讓三者相互協(xié)調(diào)。
3.3 集成化 德爾福公司推出的集成安全系統(tǒng)(ISS)涵蓋了汽車上所有的主要電子系統(tǒng),為得到更好的安全保護(hù)效果,將汽車主動(dòng)安全技術(shù)與被動(dòng)安全技術(shù)進(jìn)行融合,由50種不同的技術(shù)組成,能更好地預(yù)防交通事故發(fā)生,協(xié)同發(fā)揮作用,這些技術(shù)集成于一體。
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)汽車被動(dòng)安全性和汽車安全技術(shù)研究起步晚,但發(fā)展迅速,正在接近和趕上國(guó)際先進(jìn)水平。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)的汽車將越來(lái)越智能化,越來(lái)越人性化,越來(lái)越可靠,越來(lái)越安全。未來(lái)的汽車電子安全技術(shù)將向著微處理機(jī)、光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)技術(shù)、納米技術(shù)、聲納傳感技術(shù)、軟件技術(shù)、多通道傳輸技術(shù)、集成化技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等更先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 汽車主動(dòng)安全技術(shù)在交通安全中起著越來(lái)越大的作用。但盡管如此, 仍然不可避免地發(fā)生意外情況, 此時(shí), 汽車的被動(dòng)安全技術(shù)將是避免乘員受傷的唯一保障。汽車的被動(dòng)安全技術(shù)主要包括安全帶、安全氣囊、安全轉(zhuǎn)向柱及安全座椅等幾個(gè)方面。
關(guān)鍵詞:汽車安全 碰撞 安全帶 氣囊
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不團(tuán)發(fā)展,汽車作為現(xiàn)代化的交通工具已經(jīng)走進(jìn)了平常百姓的生活中。汽車數(shù)量的極大增加一方面給人們的日常生活帶來(lái)了方便,但同時(shí)不多出現(xiàn)的各類交通事故也帶來(lái)了極大的負(fù)面影響。國(guó)內(nèi)外大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,汽車交通事故造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失時(shí)巨大的。如2009年,全國(guó)共發(fā)生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受傷,直接財(cái)產(chǎn)損失9.1億元。汽車安全性能越來(lái)越為人所關(guān)注。
1、汽車被動(dòng)安全
車用安全系統(tǒng)根據(jù)是否為預(yù)防性質(zhì), 可分為主動(dòng)安全(Active Safety System) 與被動(dòng)安全(Passive Safety Systerns)兩類,前者為預(yù)防事故的發(fā)生,后者則為減緩事故發(fā)生的傷害程度。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)主動(dòng)安全技術(shù)就是防患于未然,被動(dòng)安全技術(shù)就是要做到汽車在不可避免發(fā)生事故時(shí)“車毀人安”。
汽車安全問(wèn)題自汽車誕生的那天起就時(shí)刻的存在,但是由于早期汽車的速度較慢,數(shù)量也相對(duì)較少汽車事故并沒有引起社會(huì)的廣泛重視。隨著汽車大規(guī)模的運(yùn)用,汽車技術(shù)的不斷革新,速度的增大和數(shù)量的增多,汽車安全問(wèn)起變得越來(lái)越突出,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前每年死于車禍的人數(shù)多達(dá)100萬(wàn),傷殘人數(shù)達(dá)到數(shù)千萬(wàn)人。汽車被動(dòng)安全技術(shù)作為保障人員安全的最后一道屏障,也引起來(lái)人們的高度重視。
2、分散撞擊力車架
車架是汽車的基本骨架,現(xiàn)代的汽車的架設(shè)計(jì)不僅要考慮空間、重量和發(fā)動(dòng)機(jī)的布局,更要考慮其安全性能,即在事故中抗沖撞的性能。通過(guò)精密計(jì)算與設(shè)計(jì)將汽車碰撞時(shí)的撞擊力分散開來(lái),并最終將碰撞的撞擊力分散到整個(gè)車架的各個(gè)部位,減輕車內(nèi)乘員承受的沖擊力,同時(shí)加強(qiáng)座艙的強(qiáng)度避免車體或發(fā)動(dòng)機(jī)等部分凸入車廂內(nèi)。通常這些分散撞擊力車架的橫向撐桿及縱向梁全都十分堅(jiān)固和緊密相連,那些在撞擊時(shí)受力最大的地方都運(yùn)用多種特質(zhì)鋼材并經(jīng)過(guò)特別的強(qiáng)化工序處理,或是增加了加固件。當(dāng)然,分散撞擊力車架最重要的品質(zhì)表現(xiàn)還在于當(dāng)撞擊真的發(fā)生時(shí)車架將會(huì)如何折曲以吸收掉大部分的沖擊力,合理的折曲設(shè)計(jì)可以確保車廂結(jié)構(gòu)完整,即實(shí)現(xiàn)所謂的“安全艙”,這對(duì)于保證車內(nèi)乘員的脫險(xiǎn)和搶救是至關(guān)重要的。
3、防撞鋼梁
一般包括汽車前后防撞梁和四車門防撞梁,防撞梁的主要作用是保證車輛在中低速行駛的過(guò)程中發(fā)生汽車前后碰撞,汽車側(cè)面碰撞等情況時(shí),對(duì)車輛起到一定的保護(hù)作用,能在一定程度上保護(hù)駕乘艙人員的安全,但不能百分百保證安全。
前后防撞梁的意義就是車輛第一次承受撞擊力的裝置,在車身被動(dòng)安全方面有一個(gè)重要理念就是一點(diǎn)受力全身受力。也就是說(shuō)汽車車體的某一個(gè)位置受到了撞擊,如果僅僅讓這一部位去承受力的話,那么達(dá)到的保護(hù)效果會(huì)很差。如果在某一點(diǎn)受到力的時(shí)候,讓整個(gè)骨架結(jié)構(gòu)去承受力,則可以最大限度的降低一個(gè)點(diǎn)所受到的力的強(qiáng)度,特別是前后防撞鋼梁在這里就起到很明顯的作用。
在汽車結(jié)構(gòu)中防撞梁兩端連接的是屈服強(qiáng)度很低的低速吸能盒,然后通過(guò)螺栓的形式連接在車體縱梁上。低速吸能盒可以在車輛發(fā)生低速碰撞時(shí)有效吸收碰撞能量,盡可能減小撞擊力對(duì)車身縱梁的損害,這樣可以降低維修成本,而螺栓連接的方式可以更方便的對(duì)防撞梁進(jìn)行更換。
在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的將撞擊力從車身左側(cè)(或右側(cè))傳遞到右側(cè)(或左側(cè)),盡可能讓整個(gè)車體去吸收碰撞能量。在發(fā)生低速碰撞時(shí)(一般為15km/h以下),防撞梁可以避免撞擊力對(duì)車身前后縱梁的損害,降低維修成本。
4、安全帶
汽車座椅安全帶是最重要的汽車乘員約束保護(hù)裝置,如今安全帶已經(jīng)是汽車的標(biāo)準(zhǔn)安全配置,在減輕碰撞事故中乘員傷害程度方面起著重要作用。瑞典沃爾沃公司于1959年首先開發(fā)了三點(diǎn)式座椅安全帶, 此后被為國(guó)的汽車制造廠所采用。由于三點(diǎn)式安全帶使用方便維護(hù)簡(jiǎn)單,保護(hù)效果比較明顯,后來(lái)就逐漸擴(kuò)大了安全帶的使用范圍, 從小轎車車到載貨車、客車, 從短途車到長(zhǎng)途臥鋪車, 從外側(cè)座椅到中間座椅。裝配的安全帶形式也從三點(diǎn)式到賽車運(yùn)動(dòng)的多點(diǎn)式?,F(xiàn)在, 大部分汽車所有乘員的座位上都裝配安全帶,作為汽車安全標(biāo)準(zhǔn)裝備。
安全帶是最典型的被動(dòng)安全裝置, 它可對(duì)駕乘人員進(jìn)行系絆約束和相對(duì)固定, 能有效地減輕交通事故發(fā)生時(shí)乘員與車身的碰撞的幾率, 并將乘員的損傷程度降至最低。其工作原理很簡(jiǎn)單, 緩拉時(shí)無(wú)阻力, 急拉時(shí)可鎖緊。即當(dāng)車輛出現(xiàn)緊急制動(dòng)、正面碰撞或發(fā)生翻滾時(shí), 乘員會(huì)使安全帶受到快速而猛烈的拉伸, 此時(shí)卷收器的自鎖功能可在瞬間卡住安全帶, 使乘員緊貼座椅, 避免乘員身體沖出座椅與車內(nèi)飾件發(fā)生二次碰撞。安全帶作為主要的乘員約束保護(hù)裝置, 是目前最有效的安全設(shè)備, 其單獨(dú)使用時(shí)可以減少42%左右的死亡率。事實(shí)證明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻車事故中, 普通安全帶對(duì)乘員保護(hù)效果很好, 尤其是對(duì)乘員頭部, 胸部的保護(hù)。為了進(jìn)一步降低碰撞時(shí)乘員的“潛水”現(xiàn)象(即乘員沿座椅下滑)造成的腹部傷害, 目前很多汽車生產(chǎn)廠采用織帶預(yù)張緊器或織帶夾緊裝置的安全帶。這種安全帶同改進(jìn)的座椅結(jié)構(gòu)及安全氣囊相接合, 便可大大提高對(duì)乘員的保護(hù)性能[1]。
摘要:汽車交通事故已成為日益嚴(yán)峻的全球性社會(huì)問(wèn)題。筆者提出汽車駕駛者與汽車安全性能共同發(fā)展的現(xiàn)代汽車安全活理念。使人們?cè)谙硎芷噹?lái)便利的同時(shí)加強(qiáng)安全意識(shí)。
關(guān)鍵詞:汽車安全;安全活理念;駕駛技術(shù)
0引言
隨著交通工具現(xiàn)代化和絕對(duì)數(shù)量的劇增,交通事故已成為嚴(yán)峻的全球性社會(huì)問(wèn)題。毋庸置疑,好的駕駛習(xí)慣、出色的應(yīng)變能力以及先進(jìn)的汽車安全設(shè)施是行車安全的保障。努力研究開發(fā)高性能、高安全性的安全汽車,同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)在用汽車的定期維護(hù)和管制,使汽車經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀況,以提高汽車行駛的安全性。
1汽車安全活理念
從1886年有了汽車, 汽車給世界裝上了輪子,使人類實(shí)現(xiàn)了征服距離的夢(mèng)想,由加快生活節(jié)奏升華為一種享受,但駕車如駕虎,駕乘人員必須掌握一套系統(tǒng)而科學(xué)的安全理念?!拔宕卧卑踩罾砟睿瑢⑵囆旭傔^(guò)程中出現(xiàn)的安全威脅分為五個(gè)等級(jí),分別為:正常路況下的“安全駕駛”;危險(xiǎn)路況上的“安全問(wèn)題”;輕微碰撞時(shí)的“安全損控”;車輛碰撞后的“安全防護(hù)”以及碰撞救援時(shí)的“安全脫離”。其意義是說(shuō)明:首先在最大程度上避免事故發(fā)生,其次如果不可避免,就將損失降低到最低程度,最后一旦發(fā)生重大較大事故,避免再次傷害是首先要考慮的因素,實(shí)現(xiàn)“車守護(hù)人”的安全理念。
2汽車安全性
汽車的安全性是按交通事故發(fā)生的前后進(jìn)行分類的,一般分為主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、事故后安全性和生態(tài)安全性。
2.1 汽車主動(dòng)安全性汽車主動(dòng)安全性(也稱為“一次安全性” )是指汽車設(shè)計(jì)時(shí)能主動(dòng)預(yù)防或減少道路交通事故發(fā)生的性能,在交通事故發(fā)生之前采取安全措施,特別當(dāng)即將發(fā)生危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),駕駛者操縱方向盤避讓或者緊急制動(dòng)以避免交通事故發(fā)生。使汽車在正常行駛中,為確保駕駛者的基本操縱穩(wěn)定性,對(duì)周圍環(huán)境的視認(rèn)性和確保汽車本身的基本行駛性能,汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)了防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、防滑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(ASR)、自動(dòng)懸架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)、四輪轉(zhuǎn)向(4WS)、燈光照明系統(tǒng)、刮水器、后視鏡、防止車輛追尾的車距報(bào)警系統(tǒng)和激光雷達(dá)等。這些安全裝置和技術(shù)稱為主動(dòng)安全系統(tǒng),也稱為預(yù)防安全系統(tǒng)。未來(lái)的汽車將主動(dòng)安全性的新技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用和普及,如打瞌睡警告及喚醒系統(tǒng),高適應(yīng)性定速巡航系統(tǒng),緊急制動(dòng)先期警告系統(tǒng),錄儀行車(類似于飛機(jī)上的黑匣子),衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng),防碰撞系統(tǒng),安全的行駛方向控制系統(tǒng),轉(zhuǎn)彎減速調(diào)節(jié)系統(tǒng),EyeCar技術(shù)(即無(wú)阻礙視眼和最好的能見度),CanCar技術(shù)(提示駕駛員的感知能力)等智能化汽車。
2.2 汽車被動(dòng)安全性汽車被動(dòng)安全性(也稱為碰撞安全性或二次安全性)是指在無(wú)法避免碰撞事故的情況下,依靠車輛本身保護(hù)撞擊,將撞擊傷害降到最低的裝置。另外,作為防止事故后出現(xiàn)二次傷害的安全性,因汽車碰撞分為一次碰撞和二次碰撞,駕乘人員受到傷害的主要原因是二次碰撞中與車身的各部位發(fā)生接觸或甩出汽車外而造成傷害,汽車被動(dòng)安全性又分為車外部安全性和車內(nèi)部安全性。車輛的鋼板,車身結(jié)構(gòu),預(yù)緊式安全帶,智能安全氣囊,頭枕,可潰縮吸能的方向盤及制動(dòng)踏板和自適應(yīng)約束技術(shù)系統(tǒng)(ARTS),滅火系統(tǒng)等都是被動(dòng)安全的重要組成的部分。
2.3 汽車事故后安全性汽車事故后安全性是指汽車發(fā)生事故后保障駕乘人員及時(shí)救助,能減輕事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同時(shí)避免新的事故發(fā)生,避免再次傷害。GPS救援系統(tǒng)利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位縮短救助時(shí)間,門鎖緊急施放系統(tǒng)使駕乘人員迅速離開車內(nèi)和現(xiàn)代的交通管理系統(tǒng)都是事故后安全的組成。
2.4 汽車生態(tài)性安全汽車的公害問(wèn)題,指汽車的制造、使用過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染、噪音和電磁波對(duì)自然環(huán)境、人類生存、資源消耗帶來(lái)的危害影響。人們期望使用零污染、無(wú)公害和保護(hù)環(huán)境的綠色汽車。綠色汽車主要標(biāo)志為:第一是可以回收利用;其次是動(dòng)力源多樣性;第三是對(duì)環(huán)境污染小。電動(dòng)汽車具有低耗、低污染高效率的優(yōu)勢(shì);被稱為清潔能源的天然氣汽車、氫能源汽車、甲醇汽車、太陽(yáng)能汽車都是典型的綠色汽車;設(shè)計(jì)合理的動(dòng)力混合汽車,都使汽車工業(yè)持續(xù)發(fā)展。
3汽車駕駛技術(shù)培訓(xùn)
安全駕駛培訓(xùn)是駕駛員上路前必修之課,全球每年死傷于交通事故的人數(shù)有5000多萬(wàn)人,我國(guó)擁有的車輛數(shù)量只占世界車輛總數(shù)的2%,死亡率卻占世界的15%。通過(guò)學(xué)習(xí)掌握“安全行車指南”的五大準(zhǔn)則,提高駕駛員的綜合素質(zhì)能力達(dá)到保障行車安全的目的。
3.1 提高預(yù)測(cè)能力要時(shí)刻查看前方路上發(fā)生的事情,不要只關(guān)注車跟前,因?yàn)殡[患往往在車前很長(zhǎng)一段距離就出現(xiàn)了。
3.2 觀測(cè)行駛道路的全景了解車輛周圍發(fā)生的事情,仔細(xì)觀察發(fā)展變化的交通形勢(shì),目光注視某物的時(shí)間不宜超過(guò)2秒,同時(shí)要養(yǎng)成每隔5-10秒就查看一下反光鏡的習(xí)慣。
3.3 盡早打出信號(hào),表明意圖以便他們有時(shí)間作出正確決定,但不要突然行動(dòng),以免引起他人的驚慌。
3.4 安排一條退路選擇超車時(shí)機(jī),做好避讓的準(zhǔn)備,以便在意外發(fā)生時(shí)迅速作出反應(yīng)。要安排一條能有足夠時(shí)間、空間和視程來(lái)平穩(wěn)起步或停車的退路,避免汽車追尾。
3.5 果斷行動(dòng)按照以上四條準(zhǔn)則執(zhí)行以后,駕駛員就應(yīng)該有充分的時(shí)間和空間來(lái)處理緊急情況,最后需要的就是要下定決定、果斷行動(dòng),做到快準(zhǔn)穩(wěn)。
4總結(jié)
車在路上行駛,車禍猛于虎,安全才是王道。拋開價(jià)格因素,一輛“安全車”應(yīng)達(dá)到的最基本標(biāo)準(zhǔn)是:前后盤式制動(dòng)系統(tǒng)、前排雙氣囊、三點(diǎn)式安全帶、安全玻璃、高位剎車燈、ABS+EBD(剎車防抱死和電子制動(dòng)力分配系統(tǒng))、車頭、車尾可潰縮的安全車身設(shè)計(jì)、車門內(nèi)有防撞桿NCAP碰撞測(cè)試成績(jī)等結(jié)構(gòu),良好的駕駛技術(shù)才能讓優(yōu)秀的安全設(shè)施發(fā)揮其應(yīng)有的作用,構(gòu)筑以人為本車守護(hù)人的和諧社會(huì)。
[關(guān)鍵詞]智能安全技術(shù);防撞技術(shù):防盜技術(shù)
汽車已不僅僅只是代步工具了,而是演變成一件件高科技產(chǎn)品。當(dāng)前汽車安全技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)就是提高行車安全性和各環(huán)境下的適應(yīng)性。當(dāng)前的信息技術(shù)革命正在推動(dòng)汽車設(shè)計(jì)翻開新的一頁(yè),自動(dòng)化、智能化、多功能將成為21世紀(jì)汽車發(fā)展的新趨勢(shì)。智能化的汽車在21世紀(jì)將以更高的速度和效率把人類帶入智能信息時(shí)代。
一、關(guān)于發(fā)達(dá)國(guó)家智能汽車研究的現(xiàn)狀和趨勢(shì)
進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度的日益加劇和智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)研究的必起,國(guó)際上對(duì)于智能汽車及其相關(guān)技術(shù)的研究成為熱門,目前它已成為世界眾多發(fā)達(dá)國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的智能交通體系中的重要組成部分,也是世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長(zhǎng)的新動(dòng)力。
美國(guó)交通部已開始一項(xiàng)五年計(jì)劃,投入3500萬(wàn)美元,與通用汽車公司合作開發(fā)一種前后防撞系統(tǒng)。同時(shí),美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)和加州大學(xué)以及其他一些研究機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行全自動(dòng)車輛的研制與改進(jìn)工作。歐洲的一些國(guó)家正試驗(yàn)將智能速度適應(yīng)(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作為提高車輛安全性的手段,其構(gòu)想是通過(guò)路邊標(biāo)志信息或衛(wèi)星定位信息以及車載數(shù)字地圖進(jìn)行車輛導(dǎo)航,并自動(dòng)控制車輛的速度。目前在日本,夜視和后視報(bào)警系統(tǒng)已應(yīng)用在某些汽車上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞設(shè)備。前方防撞和車道偏離有望在1至2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。世界各國(guó)著名大學(xué)也參與到智能汽車的開發(fā)中,如麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、劍橋大學(xué)等。
二、關(guān)于智能安全技術(shù)的應(yīng)用
1.防撞技術(shù)。專家、學(xué)者在分析城市交通事故的原因時(shí),普遍認(rèn)為事故原因主要由:人員素質(zhì)、運(yùn)輸車輛、道路環(huán)境、管理法規(guī)等4個(gè)方面。而其中很重要的一點(diǎn)――運(yùn)輸車輛性能的提高,常常為人所忽視。而事實(shí)上,隨著科技水平的不斷提高,使得機(jī)動(dòng)車輛的智能化已成現(xiàn)實(shí)??梢酝ㄟ^(guò)機(jī)動(dòng)車輛的智能化來(lái)提高交通的安全性。一是新型帶,自動(dòng)制動(dòng)功能的碰撞警示系統(tǒng)。該系統(tǒng)由沃爾沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞時(shí)的車速,減少碰撞雙方乘員傷害風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)功能包括:縱向避撞――有助于防止車輛與車輛之間,車輛與其他物體或行人之間正面或尾部的碰撞:側(cè)向避撞――有助于防止車輛偏離行駛車道引起的側(cè)面碰撞;視覺強(qiáng)化防止碰撞――改善駕駛員觀察道路及道路上或道路旁物體的能力。二是激光測(cè)距在汽車智能防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用。該汽車智能防撞系統(tǒng)主要包括:振動(dòng)電路、激光調(diào)制器、激光發(fā)射器、激光接收器、計(jì)數(shù)器、處理器,以及顯示、報(bào)警和智能制動(dòng)裝置等。當(dāng)啟動(dòng)系統(tǒng)后。激光發(fā)射器不斷發(fā)射激光束,探測(cè)前方是否有障礙物。當(dāng)有障礙物時(shí),激光束被反射回來(lái)被接收器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。經(jīng)放大后通過(guò)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)獲得N值,再經(jīng)處理器的運(yùn)算得到是否安全的距離。三是智能式汽車安全氣袋控制系統(tǒng)。氣袋控制系統(tǒng)的任務(wù)是準(zhǔn)確判斷出事故的碰撞強(qiáng)度,并點(diǎn)爆氣袋。現(xiàn)在大部分系統(tǒng)都采用帶微處理器的智能控制系統(tǒng)。它使用單片機(jī)對(duì)電子式加速度傳感器測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,認(rèn)為發(fā)生了碰撞并且達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),輸出點(diǎn)火脈沖引爆氣體發(fā)生器。迅速產(chǎn)生大量氣體充滿氣袋。智能控制系統(tǒng)的控制算法由軟件實(shí)現(xiàn),極大地提高了算法的靈活性,而且具有記錄事故信息和與計(jì)算機(jī)通訊等前兩代控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。
2.防盜技術(shù)。一是射頻識(shí)別技術(shù)。汽車電子式防盜采用射頻識(shí)別技術(shù)(RFID),通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID技術(shù)采用射頻傳輸,可以透過(guò)外部材料讀取芯片數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)非接觸操作,應(yīng)用便利,使用壽命長(zhǎng);大容量的存儲(chǔ)空間,適合儲(chǔ)存大量的數(shù)據(jù)信息;數(shù)據(jù)安全方面,通信數(shù)據(jù)使用加密算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)、安全管理和安全通信?;谏漕l識(shí)別技術(shù)的汽車防盜器主要功能特點(diǎn)如下:普通汽車防盜器主要是采用鍵盤輸入方式對(duì)司機(jī)身份進(jìn)行識(shí)別的,這種方式給駕駛帶來(lái)諸多不便,而且由于其密碼組合有限。較容易被竊取和破譯。而采用射頻識(shí)別技術(shù)來(lái)識(shí)別身份,則可有效解決這一問(wèn)題。車主只須攜帶應(yīng)答器(32mm)靠近閱讀器的感應(yīng)線圈(進(jìn)入7cm左右的感應(yīng)范圍),即可在瞬間完成身份識(shí)別,并且其密碼不宜破譯,因而大大提高了防盜效果。利用該電路可以方便地實(shí)現(xiàn)防盜系統(tǒng)的安全提示和報(bào)警功能。二是汽車智能鑰匙。智能鑰匙的主要功能:靠近汽車時(shí)。鑰匙和汽車便開始通過(guò)無(wú)線電交換已設(shè)定好的指令信息。隨即汽車的關(guān)閉系統(tǒng)和安全系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)全部被激活。打開車門時(shí)。只要駕駛員一碰到車門把手。傳感器就會(huì)探測(cè)到這一壓力,同時(shí)伺服發(fā)動(dòng)機(jī)便會(huì)打開車門門鎖。接著座椅、轉(zhuǎn)向盤和外后觀鏡便會(huì)自動(dòng)調(diào)整到合適與車主的位置。啟動(dòng)前,駕駛員踩下制動(dòng)踏板,轉(zhuǎn)向盤鎖會(huì)被隨即打開。同時(shí)啟動(dòng)按鈕也會(huì)被釋放。最后主制動(dòng)器自動(dòng)松開。下車時(shí),駕駛員必須按下鎖車鈕,如果閃光燈亮起則表示車門已安全上鎖。汽車上鎖的同時(shí),鑰匙和汽車就會(huì)重新約定好一個(gè)新的指令信息。三是GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)汽車智能防盜系統(tǒng)。當(dāng)用戶駕車外出。車輛停放位置與用戶比較近時(shí)。防盜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)短消息給用戶的GPRS手機(jī)。不需要上Internet網(wǎng)絡(luò),這樣用戶可以更快采取補(bǔ)救措施。當(dāng)用戶車輛在公用車庫(kù)中或距離很遠(yuǎn),或中途被搶,此時(shí)就可將信息經(jīng)GPRS和Intemet網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)分析現(xiàn)場(chǎng)傳輸?shù)膱D片、聲音等資料,采取相應(yīng)的措施,同時(shí)利用GPS傳送信息結(jié)合該地區(qū)、城市地形圖,確定被盜車輛現(xiàn)在哪個(gè)地區(qū)哪個(gè)城市哪個(gè)街道。將監(jiān)測(cè)到的有效信息提供給公安機(jī)關(guān),幫助快速破案。
三、關(guān)于汽車智能安全技術(shù)的展望
汽車出現(xiàn)有100多年的歷史,而智能汽車才剛剛起步。盡管汽車智能安全技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊。但仍存在著不少障礙。如某些高智能化安全系統(tǒng)造價(jià)昂貴。普通消費(fèi)者無(wú)法接受。為了實(shí)現(xiàn)彼此設(shè)備的兼容,、要制定統(tǒng)一的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在的智能汽車時(shí)速還不能超過(guò)30公里/小時(shí),以及受到惡劣天氣、路況的影響還比較大。隨著技術(shù)上的不斷完善,我們有理由相信。未來(lái)的汽車駕駛和乘坐,將不會(huì)再有任何的安全顧慮,駕車也將真正成為一種享受。
作為交通運(yùn)輸工程的參與者,要大力倡導(dǎo)和積極推廣汽車智能安全技術(shù)在工作和生活中的應(yīng)用。身體力行的同時(shí)。要注意不斷總結(jié)和技術(shù)研發(fā),切實(shí)推動(dòng)汽車智能安全技術(shù)項(xiàng)目的完善。
摘要:汽車技術(shù)首要作用是確保安全。在智能化技術(shù)飛速發(fā)展的今天,汽車的安全技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。汽車安全主要有主動(dòng)安全與被動(dòng)安全兩部分,作者結(jié)合自身學(xué)習(xí)與實(shí)踐,從主動(dòng)安全技術(shù)與被動(dòng)安全技術(shù)兩方面論述汽車安全技術(shù)的智能化發(fā)展現(xiàn)狀,著重講述主動(dòng)安全技術(shù)的智能化發(fā)展趨勢(shì),并舉出相關(guān)例證。
關(guān)鍵詞:汽車;安全技術(shù);智能化;發(fā)展
一、概念簡(jiǎn)述
汽車的節(jié)能減排、降低環(huán)保、保證安全是當(dāng)代汽車技術(shù)的重要衡量指標(biāo)。其中最重要的指標(biāo)是安全性。汽車安全主要有主動(dòng)安全與被動(dòng)安全兩部分。主動(dòng)安全指的是在事故發(fā)生前充分使用安全技術(shù),消滅安全隱患;被動(dòng)安全指的是發(fā)生事故的時(shí)候,通過(guò)汽車性能設(shè)計(jì)和被動(dòng)安全設(shè)備盡量降低駕駛者、乘客和車外行人遭受傷害的機(jī)率。
在目前智能化技術(shù)的發(fā)展的促進(jìn)下,汽車安全技術(shù)和以往比較產(chǎn)生了巨大的進(jìn)步。不僅僅在智能化的方面有著明顯的發(fā)展趨勢(shì),汽車安全技術(shù)的進(jìn)步的重點(diǎn)正從被動(dòng)安全轉(zhuǎn)移到主動(dòng)安全。
二、主動(dòng)安全技術(shù)的智能化發(fā)展趨勢(shì)
1、減輕碰撞系統(tǒng)
此系統(tǒng)利用完整的智能系統(tǒng)檢測(cè)駕駛員會(huì)要采用的緊急剎車等行為,并在剎車實(shí)施的時(shí)刻,輔助駕駛員把制動(dòng)力加刀盡量大,達(dá)到減少制動(dòng)距離,降低碰撞幾率。奔馳公司當(dāng)前投入使用的新式減輕碰撞系統(tǒng)有著兩個(gè)雷達(dá)傳感器,第一個(gè)探測(cè)的角度相對(duì)小一些,為的是探測(cè)遠(yuǎn)處事物;第二個(gè)探測(cè)角度相對(duì)大一些,為的是探測(cè)近處的事物。豐田雷克薩斯利用了探測(cè)距離較遠(yuǎn)的雷達(dá)傳感器來(lái)檢查遠(yuǎn)處是否有障礙物如汽車、路障等;第二個(gè)探測(cè)距離相對(duì)近的物體例如行人。沃爾沃公司目前試驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到現(xiàn)有的制動(dòng)輔助設(shè)施的條件下同一時(shí)刻對(duì)轉(zhuǎn)向也可以采取干預(yù)的技術(shù),進(jìn)而達(dá)到有效降低事故概率的目的。
2、距離警示系統(tǒng)
此系統(tǒng)的最大特征是當(dāng)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)關(guān)閉的時(shí)候,也能夠輔助駕駛員時(shí)刻與前車保持一定的距離,若是打開了距離警示系統(tǒng)打開,駕駛員能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置好駕駛車輛和前方車輛的安全距離,當(dāng)汽車行駛,系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)駕自身車輛和前方車輛的距離間隔小于實(shí)現(xiàn)設(shè)置的時(shí)候,就在前風(fēng)窗玻璃上進(jìn)行提示,并且發(fā)出警示聲音,若是駕駛員還沒有進(jìn)行規(guī)避或調(diào)節(jié)駕駛,該系統(tǒng)便會(huì)自發(fā)的制動(dòng)。如沃爾沃汽車公司所生產(chǎn)的此類預(yù)防碰撞的距離警示系統(tǒng)(Distance Alert)。
3、駕駛員警示系統(tǒng)
該系統(tǒng)一項(xiàng)正在發(fā)展完善的汽車安全技術(shù),能夠監(jiān)測(cè)車輛在道路上的行駛狀態(tài),一旦駕駛員的操作有一場(chǎng),就會(huì)向駕駛員進(jìn)行示警。這系統(tǒng)安裝在車輛上后,不僅在白天,即使在黑夜,如果汽車行駛到駕駛員容易松懈的平直車道或易于判斷錯(cuò)誤的復(fù)雜道路時(shí),警示系統(tǒng)就能利用攝像頭持續(xù)監(jiān)測(cè)車輛和道路兩旁和周圍車輛的距離,繼而使用傳感器傳遞至電控單元,電控單元再分析相關(guān)信息,用來(lái)檢測(cè)汽車有沒有安全隱患,若是存在,系統(tǒng)就能夠發(fā)出警報(bào),同時(shí)還能夠在儀表板上顯示是否應(yīng)該休息的提示。
4、車道偏離警示系統(tǒng)
該系統(tǒng)能夠幫助駕駛員及時(shí)辨別休整方向。工作原理是通過(guò)攝像頭觀察汽車與道路標(biāo)線之間的距離。若是沒有展示變道信號(hào)就越過(guò)了車道標(biāo)線,系統(tǒng)會(huì)有聲音信號(hào)提示駕駛員。在此工作原理上,可以強(qiáng)化其智能化,開發(fā)自動(dòng)轉(zhuǎn)向回避碰撞功能,這樣能夠比車道偏離警示系統(tǒng)更優(yōu)越,能夠使用攝像頭與雷達(dá)傳感器監(jiān)測(cè)車輛和其它車輛之間的距離,從技術(shù)上確保了可以預(yù)防駕駛員粗心大意導(dǎo)致的摩擦碰撞等。比如汽車如果要駛?cè)脲e(cuò)誤車道,而且系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到旁邊有車可能與自身發(fā)生碰撞,汽車會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)線路,到達(dá)安全車道。
三、被動(dòng)安全技術(shù)的智能化發(fā)展趨勢(shì)
1、氣囊式安全帶
以最新的福特后座氣囊式安全帶為例,該安全帶在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽車中。目前福特打算為全世界的汽車上使用氣囊式安全帶技術(shù)。氣囊式安全帶可以降低事故發(fā)生對(duì)乘坐者頭部、頸部與胸部的損傷機(jī)率與程度,而事故中最易受到傷害的是兒童與老人。平時(shí)應(yīng)用時(shí),氣囊式安全帶和傳統(tǒng)安全帶功能類似,并能夠適用于兒童身上。百分之九十以上的測(cè)試氣囊式安全帶的人都感覺氣囊式安全帶的舒適程度和傳統(tǒng)安全帶到得多。
發(fā)生事故時(shí),汽車安全帶中的傳感器可以及時(shí)檢測(cè)裝機(jī)的力度,并迅速打開氣囊式安全帶的氣囊。安全帶里面有許多管狀氣囊,能夠利用冷壓縮氣體膨脹展開,安置在座椅底部的氣罐把氣體利用特殊設(shè)置的扣環(huán)導(dǎo)進(jìn)安全帶中。氣囊式安全帶就會(huì)將碰撞的力量分散到更大面積,用以增加保護(hù)面積,并減少可能導(dǎo)致的傷害。
2、智能化安全氣囊技術(shù)
智能化安全氣囊是基于以往安全氣囊基礎(chǔ)之上設(shè)置了智能傳感器,用來(lái)監(jiān)測(cè)前面的座位里有沒有人,乘坐者是兒童或是成人,有沒有系好安全帶,駕駛員與乘員在座位上的位置是否合理等等。智能型安全氣囊包含以下幾種傳感器:重量傳感器,能夠利用座椅上重量檢測(cè)到是不是有人乘坐,是兒童還是成人,甚至可以檢測(cè)乘客的性別;紅外線傳感器,用以確定車上人員的位置;電子區(qū)域傳感器,利用測(cè)量低能量電子區(qū)域的電流,檢測(cè)乘客之間的相對(duì)距離。
3、吸能式車體結(jié)構(gòu)
汽車碰撞時(shí),車體結(jié)構(gòu)的安全作用是吸收汽車動(dòng)能的同時(shí)減緩乘員移動(dòng)的程度,并保證乘員有足夠的生存空間。專家們認(rèn)為,在未來(lái)汽車的車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要預(yù)先設(shè)計(jì)一個(gè)具有高吸能特性的所謂“壓偏區(qū)”(一般為非乘坐區(qū))。當(dāng)車體受到撞擊時(shí),該壓偏區(qū)能以一種可以預(yù)見的形式發(fā)生斷裂或破壞,在一定程度內(nèi)被壓偏,從而最大限度地吸收車輛的壓力。
四、結(jié)論:
憑借著在智能化領(lǐng)域強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和先進(jìn)性能,當(dāng)代汽車的安全技術(shù)越來(lái)越智能化,其效率越來(lái)越高,世界各大汽車公司,都在開展這方面的研發(fā),目前車企業(yè)在汽車安全技術(shù)智能化方面已取得實(shí)用化成果。為解決智能交通系統(tǒng)研究開發(fā)過(guò)程中的汽車行駛安全問(wèn)題,提供了理論及技術(shù)支撐,汽車安全技術(shù)的智能化發(fā)展,必將為人們的生命安全提供有力的保障。
作者簡(jiǎn)介
王莉(1979-08)女,籍貫吉林省四平市,單位:煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院,學(xué)歷:研究生。研究方向:汽車。郵編265500。
在汽車上開發(fā)各種先進(jìn)的安全技術(shù)時(shí),開發(fā)者、利用者最需要銘記的是,路上的行人絕對(duì)是個(gè)弱者
轎車正在走進(jìn)普通中國(guó)人的家庭。據(jù)商務(wù)部預(yù)測(cè)2004年中國(guó)汽車產(chǎn)量將突破500萬(wàn)輛,其中240萬(wàn)輛是轎車。
當(dāng)汽車堂堂皇皇地進(jìn)入到人們生活中時(shí),其負(fù)面影響也愈發(fā)地顯著起來(lái)。每次到中國(guó)訪問(wèn),我都能立即感受到城市中的大氣污染。而汽車的迅速增加也帶來(lái)了交通事故的頻發(fā)。中國(guó)只有2400萬(wàn)輛汽車,但交通事故造成的死亡事故在這幾年一直是每年10萬(wàn)人,相當(dāng)于每天將近有300人死于交通事故。
當(dāng)然汽車廠家、中國(guó)政府都非常重視這些問(wèn)題。在環(huán)境方面,上海汽車工業(yè)公司與通用公司(GM)在共同開發(fā)油電兩用車(同時(shí)使用汽油引擎及電動(dòng)馬達(dá)的汽車),東風(fēng)集團(tuán)也將在2005年以后生產(chǎn)同種汽車。第一汽車集團(tuán)已準(zhǔn)備和豐田共同生產(chǎn)油電兩用車,中國(guó)政府在全方位地推進(jìn)環(huán)境對(duì)應(yīng)型汽車的開發(fā)。國(guó)際社會(huì)上有些廠家的燃料電池汽車已經(jīng)接近實(shí)用化,在汽車大踏步地走入到人們生活中時(shí),技術(shù)的開發(fā)、引進(jìn)有可能讓環(huán)境等問(wèn)題得到改善。
世界眾多的廠家都在為解決交通事故的產(chǎn)生,而在進(jìn)行著技術(shù)開發(fā)?,F(xiàn)在,日本正在開發(fā)和利用的相關(guān)技術(shù)有:窗簾氣囊(在側(cè)面遭受撞擊時(shí),能保護(hù)乘客頭部的氣囊)、防止橫向滑動(dòng)裝置、帶有控制車與車之間距離的低速行駛裝置、導(dǎo)航系統(tǒng)、囊括了以上主要裝置的ITS(Intelligent Transport Systems)系統(tǒng)等。日本正在進(jìn)行安全技術(shù)、支援駕駛等技術(shù)的開發(fā)和利用,如果中國(guó)也進(jìn)行這方面的開發(fā)、引進(jìn)的話,這些能成為對(duì)付交通事故的一個(gè)有力的手段。
但是筆者更愿意在這里強(qiáng)調(diào)的是,技術(shù)的開發(fā)、利用由于意識(shí)、思想的不同,能帶來(lái)結(jié)果也大不相同。乍一看同樣是安全技術(shù),但其開發(fā)、利用的意識(shí)的不同,能營(yíng)造出完全不同的結(jié)果。打個(gè)比方說(shuō),刀子可以作為餐桌上使用的餐具,也可以作為戰(zhàn)爭(zhēng)中的武器。雖然它都是以金屬加工技術(shù)為基礎(chǔ)的,但使用目的的不同,做出來(lái)的刀具其形狀及結(jié)構(gòu)也大相徑庭。手握一把刀子時(shí),是用它去加工食品還使用它去打仗,最后結(jié)果是完全不一樣的。
從汽車安全技術(shù)上看,一方面是公路建造方法、交通法規(guī)不完備,對(duì)司機(jī)的安全教育不徹底,而另一方面則在車上裝上了氣囊及防止橫向滑動(dòng)裝置,這些與行人的徒步行走環(huán)境的改善毫無(wú)關(guān)聯(lián)。司機(jī)的安全系數(shù)高了以后,反而使一些人敢胡亂開車,讓行人處于更加危險(xiǎn)的境地。導(dǎo)航系統(tǒng)在強(qiáng)調(diào)它們是如何的方便,但如果在技術(shù)開發(fā)上無(wú)原則地增加信息量,反而會(huì)讓司機(jī)的注意力不能集中。
所以在汽車上使用這些技術(shù)時(shí),開發(fā)者、利用者應(yīng)該在意識(shí)和思想上真正把安全當(dāng)一會(huì)事來(lái)思考,最需要銘記的是,路上的行人絕對(duì)是個(gè)弱者。
一個(gè)以每小時(shí)5公里速度行走的體重50公斤的人,和以每小時(shí)50公里行駛的1噸重的汽車相比較,由于運(yùn)動(dòng)能量與重量有關(guān),和速度成二次方的比例,汽車的運(yùn)動(dòng)能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度為10倍時(shí),20×102=2000)。我們應(yīng)該注意的是,在行人的旁邊(這里面有注意力不夠成熟的孩子,有行走的自由度比較少的老人,還有殘疾人),具有如此巨大的運(yùn)動(dòng)能量(破壞力)的汽車在飛駛著。要保衛(wèi)處于絕對(duì)弱勢(shì)的生命,必須徹底堅(jiān)持“行人優(yōu)先”的原則,這與2004年5月在中國(guó)實(shí)施的新《道路交通安全法》的精神――“以人為本”的精神也是一致的。
當(dāng)然,司機(jī)也是人,人是會(huì)犯錯(cuò)誤的。我們應(yīng)該讓公路結(jié)構(gòu),讓交通法規(guī)在司機(jī)犯錯(cuò)誤的時(shí)候也能減少行人的生命危險(xiǎn);應(yīng)該在道路設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)人車完全分離,讓司機(jī)在駕車失誤時(shí)也不會(huì)造成行人的人員傷亡;應(yīng)該充實(shí)交通法規(guī),確實(shí)地遵守法規(guī);應(yīng)該進(jìn)行徹底的安全行駛教育。
在“行人優(yōu)先”思想的指導(dǎo)下,在實(shí)施以上對(duì)策之后,再引進(jìn)汽車安全技術(shù),這才是有意義,汽車也才能真正地為人類服務(wù)。如果不是這樣,在沒有安全意識(shí)、安全思想的時(shí)候推進(jìn)汽車的普及,行人在路上行走將時(shí)刻面臨著死亡的危險(xiǎn)。筆者已經(jīng)多次在日本看到過(guò)慘不忍睹的狀況,衷心地希望中國(guó)的汽車普及能在“行人優(yōu)先”的原則下推展下去。
(日本?名城大學(xué)經(jīng)濟(jì)系副教授)
摘 要:隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,汽車的應(yīng)用已成為普遍的趨勢(shì),由此帶來(lái)的汽車安全問(wèn)題成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。本文從汽車安全技術(shù)的概念入手,簡(jiǎn)述了汽車主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)的應(yīng)用情況,明確了未來(lái)汽車安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:汽車主動(dòng)安全技術(shù) 被動(dòng)安全技術(shù) 發(fā)展
從汽車投入使用那日起,汽車的安全問(wèn)題就一直是汽車設(shè)計(jì)者非常重視的問(wèn)題,針對(duì)汽車安全領(lǐng)域的額研究和改進(jìn)也沒有停止過(guò)。經(jīng)過(guò)世界各個(gè)國(guó)家和組織的共同努力,汽車安全技術(shù)在很多方向中也取得了不錯(cuò)的成效。加大汽車的安全技術(shù)可以在很大程度上減少了事故發(fā)生的幾率,減輕了由事故所帶來(lái)的傷亡和各方面的損失,進(jìn)一步保障了人們的人身安全。
一、汽車安全技術(shù)的概念
汽車的發(fā)展和應(yīng)用的百余年里,汽車的安全問(wèn)題一直受到汽車制造商和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。汽車的安全成為人們重視的重點(diǎn),隨意打開某一品牌的汽車宣傳冊(cè),汽車安全的介紹往往占據(jù)主要的篇幅。汽車安全技術(shù)可以劃分為主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)兩種。主動(dòng)安全技術(shù)是運(yùn)用原有的防范,防止交通事故的出現(xiàn)。被動(dòng)安全技術(shù)則是指事故發(fā)生的過(guò)程中或者事故發(fā)生后,把傷害減到最低的技術(shù)。雖然被動(dòng)的安全技術(shù)也可以減小事故發(fā)生的傷害,主動(dòng)安全技術(shù)則更占據(jù)主要的位置,主動(dòng)安全技術(shù)可以最大可能的避免事故帶來(lái)的人員或者車輛的損害。主動(dòng)安全技術(shù)起到防患于未然的作用,減少事故發(fā)生后出現(xiàn)的交通擁堵而引起的間接地經(jīng)濟(jì)損失的問(wèn)題。
二、汽車主動(dòng)安全技術(shù)及應(yīng)用
(一)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)
汽車防抱死制動(dòng)技術(shù)就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)傳感器所探測(cè)到的各個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算,得到當(dāng)時(shí)車輪的滑移率,以此來(lái)確定車輪是不是存在抱死的情況,這時(shí)可以對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)下達(dá)調(diào)整制動(dòng)壓力的命令,確保車輪在理想的制動(dòng)情況中運(yùn)行。對(duì)于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)是如果駕駛?cè)藛T要進(jìn)行緊急剎車的情況,可以保持車輛不會(huì)因?yàn)楸蓝タ刂?,可以維持住轉(zhuǎn)向力進(jìn)而躲避障礙物的碰撞。在通常的情況下,防抱死制動(dòng)技術(shù)不可以縮短剎車的距離。
(二)驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)
汽車的驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)是指在車輛進(jìn)行加速運(yùn)行車輪打滑的時(shí)候,運(yùn)用把調(diào)整點(diǎn)的時(shí)間和間歇關(guān)閉的噴油閥降低至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速,從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩,保障車輪不出現(xiàn)打滑的情況。汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)是防抱死系統(tǒng)的延伸,進(jìn)一步為防抱死系統(tǒng)進(jìn)行完善。汽車的防抱死系統(tǒng)可以確保制動(dòng)過(guò)程中的汽車方向的穩(wěn)定和操縱性,汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)則保障了行駛過(guò)程中汽車方向的穩(wěn)定性和操縱性。所以,汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只能對(duì)驅(qū)動(dòng)的車輪加以控制,而汽車防抱死系統(tǒng)可以對(duì)所有的車輪實(shí)施控制。
(三)電子穩(wěn)定程序(ESP)
電子穩(wěn)定程序?qū)τ诜辣老到y(tǒng)和驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)具有支援的作用。電子穩(wěn)定程序運(yùn)用各個(gè)傳感器得到的車輛行駛情況的信息實(shí)施分析,對(duì)前面兩種系統(tǒng)發(fā)出糾偏的命令,輔助車輛維持好平衡。電子穩(wěn)定程序由車輪傳感器、電腦、轉(zhuǎn)向傳感器等部分組合而成。如果汽車在行駛的過(guò)程中,轉(zhuǎn)向的參數(shù)會(huì)不停的傳到電腦,電腦可以結(jié)合其他傳感器的值來(lái)對(duì)該車輛行駛過(guò)程的轉(zhuǎn)向不足進(jìn)行修正。
二、汽車被動(dòng)安全技術(shù)及應(yīng)用
汽車的被動(dòng)安全技術(shù)是指當(dāng)事故已經(jīng)發(fā)生后,運(yùn)用車內(nèi)的保護(hù)系統(tǒng)保障車內(nèi)所有人員的損失降低到最小的程度。
(一)安全帶
安全帶的應(yīng)用有著很久的歷史,如果出現(xiàn)劇烈碰撞的情況,安全帶可以確保車內(nèi)人員的身體狀態(tài)不會(huì)出現(xiàn)亂動(dòng),為其他的安全設(shè)施發(fā)揮作用奠定基礎(chǔ)。汽車上所運(yùn)用的安全帶一般有兩點(diǎn)式、三點(diǎn)式、四點(diǎn)式和斜掛式,分別由安裝固定件、調(diào)節(jié)件、織帶等部件組合而成。目前的安全帶技術(shù)運(yùn)用電子限力預(yù)緊的模式,這種模式的使用不僅可以精確地鎖定安全帶,也可以在收緊安全帶的同時(shí)保障乘車人員的身體和椅背靠緊。電子式的安全帶和安全氣囊隸屬同一套的控制設(shè)施,如果出現(xiàn)劇烈撞擊的情況,安全帶就運(yùn)用自帶的收緊裝置比氣囊優(yōu)先工作,更有效的確保乘客的人身安全。
(二)安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)
安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用在很大程度上減小了碰撞發(fā)生時(shí)車內(nèi)人員的受傷幾率。安全氣囊劃分為氣囊系統(tǒng)、傳感器、氣體發(fā)生器三個(gè)方面。由于技術(shù)的快速發(fā)展,安全氣囊的保護(hù)范圍也不斷的加大,安全氣囊的應(yīng)用可以使緊急的撞車事故中減少車內(nèi)人員遭受儀表盤、方向盤和擋風(fēng)玻璃對(duì)于頸部、頭部、和胸部劇烈的撞擊。保護(hù)氣囊的保護(hù)部位由安裝位置所決定。安裝正面的安全保護(hù)氣囊需要在車頭的左右兩面30度的區(qū)域內(nèi)的正面碰撞并達(dá)到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,側(cè)面的安裝要求碰撞點(diǎn)在中心線60度左右的區(qū)域內(nèi)。所以不要以為安裝了安全保護(hù)氣囊就萬(wàn)事大吉了,在沒有系安全帶的情況下,安全氣囊對(duì)于保護(hù)人的左右更小,也有可能出現(xiàn)不好的作用。因此想要發(fā)揮氣囊原有的作用,首要的條件是系好安全帶。
(三)自動(dòng)求救系統(tǒng)
自動(dòng)求救的系統(tǒng)是被安裝與GPS車上最新的被動(dòng)安全系統(tǒng)。如果車輛發(fā)生嚴(yán)重的碰撞事故后,此系統(tǒng)可以快速的向救援中心發(fā)出呼救,并把事故發(fā)生的位置和車輛所處的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)告,為救援人員盡早的獲知傷員的信息做了快速的傳達(dá)。自動(dòng)求救系統(tǒng)不僅可以預(yù)測(cè)車內(nèi)是否有需要救助的人員,也可以檢測(cè)出車廂內(nèi)部微量的二氧化碳和輕微的震動(dòng)情況,為盡快、盡早的救助受傷人員爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間,把傷亡的指數(shù)減小到最低的限度。
三、汽車安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,越來(lái)越多的智能技術(shù)在汽車上得以應(yīng)用,安全技術(shù)也向智能化的方向推進(jìn)。安全技術(shù)的智能化主要表現(xiàn)為可以對(duì)車輛的行駛情況時(shí)時(shí)監(jiān)控、對(duì)車輛自身進(jìn)行監(jiān)控、可以對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行監(jiān)控。比如:可以對(duì)在車輛運(yùn)行過(guò)程中駕駛?cè)藛T的瞌睡情況提出警示,智能化的系統(tǒng)也可以對(duì)于駕駛?cè)藛T的身體狀況進(jìn)行監(jiān)控,判斷駕駛?cè)藛T是否適合駕車。也可以運(yùn)用智能化的裝置對(duì)車輛自身進(jìn)行監(jiān)控,杜絕出現(xiàn)病車上路的情況,減少事故出現(xiàn)的幾率。
可以把汽車、人和道路當(dāng)做一個(gè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行研究,達(dá)到三者的協(xié)調(diào)發(fā)展,確保各自性能的最佳匹配狀態(tài),達(dá)到駕駛?cè)藛T的行為特征和道路的設(shè)施、交通法規(guī)各方面的最佳協(xié)調(diào)模式,保障整體系統(tǒng)的最佳效益。
為了確保汽車的主動(dòng)安全系統(tǒng)和被動(dòng)安全系統(tǒng)可以合為一體的使用,達(dá)到更高的安全性能,在最大的程度中保障車輛、車內(nèi)乘客和路邊行人的安全。把雷達(dá)、穩(wěn)定的控制電子傳感器和影像傳感器進(jìn)行整合,全面的監(jiān)控駕駛的環(huán)境,自動(dòng)的幫助駕駛?cè)藛T運(yùn)用更好的防護(hù)方法。
結(jié)束語(yǔ):汽車作為現(xiàn)代社會(huì)無(wú)可替代的交通工具,不僅給人們的出行帶來(lái)了方便,隨之而來(lái)的還有重大的安全問(wèn)題。汽車主動(dòng)安全和被動(dòng)安全具有相互補(bǔ)充的功效,基于現(xiàn)今汽車的主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)未來(lái)汽車的安全前景做出展望。
如果要列舉目前汽車技術(shù)最熱門的領(lǐng)域,主動(dòng)安全無(wú)疑應(yīng)該榜上有名。近日有媒體測(cè)算,根據(jù)目前汽車保有量、增速和電子系統(tǒng)價(jià)格,未來(lái)3年國(guó)內(nèi)汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)前端市場(chǎng)有望達(dá)2926億元人民幣的龐大市場(chǎng)規(guī)模;夜視系統(tǒng)后端市場(chǎng)也將達(dá)733億元人民幣。
碰撞預(yù)警、緊急制度輔助剎車、駕駛輔助、自動(dòng)泊車、車道偏離警告、ABS、電子差速鎖……如果留心一下,你會(huì)發(fā)現(xiàn),在2013年上市的新車會(huì)上,這些主動(dòng)安全技術(shù)名詞開始被作為新車營(yíng)銷的亮點(diǎn)頻頻提起,德爾福高管甚至稱“2013年是中國(guó)汽車主動(dòng)安全元年”。包括德爾福在內(nèi)的博世、電裝、大陸、天合、威伯科等外資零部件企業(yè),早已看準(zhǔn)主動(dòng)安全會(huì)在國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)得到大規(guī)模應(yīng)用的前景,均展在這方面開展了大量的前沿研究。
這里,《汽車科技》把近來(lái)主動(dòng)安全技術(shù)的新動(dòng)向分為三類,分別為大家呈現(xiàn)。
外部檢測(cè)系統(tǒng)
汽車主動(dòng)安全策略中,外部檢測(cè)系統(tǒng)一般主要是針對(duì)車輛外部危險(xiǎn)物體的靠近進(jìn)行的檢測(cè),用以對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行預(yù)警,沃爾沃公司在這方面近來(lái)有項(xiàng)新的技術(shù),可以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)“突然冒出來(lái)的騎行者”。
今年1月份,沃爾沃宣布跟瑞典頭盔及運(yùn)動(dòng)防護(hù)裝備公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他們的第一個(gè)合作項(xiàng)目就是從汽車到自行車的通信系統(tǒng),即在四輪的機(jī)動(dòng)車和兩輪的自行車之間建立信息交互渠道。這個(gè)合作項(xiàng)目的基礎(chǔ)是沃爾沃在2013年3月份的騎行者檢測(cè)技術(shù)。沃爾沃與POC將在今年的下半年進(jìn)行新技術(shù)的公開展示。
所謂騎行者檢測(cè)技術(shù),是對(duì)與車輛行進(jìn)方向相同的騎自行車的人進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能夠在即將發(fā)生碰撞時(shí)自動(dòng)全力剎車的主動(dòng)安全技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是對(duì)行人檢測(cè)技術(shù)的一大更新,對(duì)于已經(jīng)實(shí)裝行人檢測(cè)技術(shù)的車輛,可以直接升級(jí)這項(xiàng)新功能。
根據(jù)沃爾沃統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,在歐洲,有50%的騎行者死于與汽車相撞。因此,對(duì)于騎行者的安全保護(hù)技術(shù),也被提上日程。但是,與行人相比,騎行者的速度更快,而且同時(shí)有“人”與“物體”兩種因素,要進(jìn)行騎行者檢測(cè),對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)就有了更高的要求:必須能夠進(jìn)行更快的視覺數(shù)據(jù)處理功能,能夠?qū)崿F(xiàn)更快的識(shí)別和更精準(zhǔn)的判斷。
騎行者檢測(cè)系統(tǒng)中三項(xiàng)設(shè)備各司其職:安裝在進(jìn)氣格柵上的雷達(dá),用于識(shí)別探索范圍內(nèi)是否有物體并計(jì)算兩者之間的距離;安裝在車內(nèi)后視鏡前方的攝像機(jī),用于判斷物體的類型,是行人、車輛、動(dòng)物還是騎行者;最后還有一個(gè)中央控制單元,持續(xù)不間斷地監(jiān)控并評(píng)估前方的交通情況。
該系統(tǒng)不僅能夠檢測(cè)前方行人和騎車人,向司機(jī)發(fā)出提醒,還能夠在司機(jī)反應(yīng)不及的情況下主動(dòng)采取制動(dòng)。雖然無(wú)法完全避免碰撞的發(fā)生,但該系統(tǒng)至少能夠?qū)⑴鲎舶l(fā)生后的損傷降到最低。
國(guó)外汽車媒體AOL Autos將這項(xiàng)技術(shù)評(píng)為年度技術(shù)之一。最重要的是,沃爾沃已經(jīng)準(zhǔn)備將該系統(tǒng)搭載于2014年款的車型系列中。
去年,國(guó)內(nèi)科研人員也開發(fā)出了成本更低的外部車輛預(yù)警攝像頭。
在模擬的數(shù)字畫面中,通過(guò)視頻捕捉的前方車輛與測(cè)試車的間隔距離實(shí)時(shí)顯示,10米、8米、6米……滴滴滴,當(dāng)兩車距離過(guò)近時(shí),系統(tǒng)立即通過(guò)聲音向駕駛者進(jìn)行預(yù)警。這就是27歲的新加坡南洋理工大學(xué)工學(xué)博士劉國(guó)清展示的新型汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)。
“它的工作原理與沃爾沃、奔馳這些高端汽車配備的碰撞警示系統(tǒng)工作原理相同。后者是基于雷達(dá),我們的系統(tǒng)只需要依賴于一個(gè)攝像頭?!眲?guó)清是南京一家信息科技公司的總工程師,“與輻射范圍只在2到3米的短距離倒車?yán)走_(dá)不同,應(yīng)用于汽車前端的長(zhǎng)距離雷達(dá)的成本很高,因此只能在高端品牌的汽車上配備,或提供選裝,價(jià)格都在萬(wàn)元以上?!闭沁@一點(diǎn)的核心區(qū)別,使得劉國(guó)清和他的創(chuàng)業(yè)伙伴們找到了市場(chǎng)中的這塊藍(lán)海,“目前,我們是國(guó)內(nèi)首家以視頻捕捉分析技術(shù)為核心的主動(dòng)安全系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。在世界范圍內(nèi),也只有少數(shù)幾個(gè)獨(dú)立團(tuán)隊(duì)和國(guó)際汽車集團(tuán)從事這一類型的產(chǎn)品開發(fā)?!?
“一部iPhone 4S的攝像頭和芯片處理能力就能完全滿足技術(shù)的硬件需要?!眲?guó)清透露,以這套新型汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)為藍(lán)本開發(fā)的App將以免費(fèi)的方式在蘋果商店提供下載,“只要開車時(shí)將手機(jī)進(jìn)行類似行車記錄儀的方式進(jìn)行固定,打開軟件就行。”
駕駛員輔助系統(tǒng)
駕駛輔助是較早開始應(yīng)用的、針對(duì)駕駛員的主動(dòng)安全技術(shù),尤其是在大型客車上,輔助配置越來(lái)越多。目前針對(duì)駕駛員的主動(dòng)安全技術(shù)有一個(gè)熱點(diǎn)――防駕駛分心,通過(guò)各種跨學(xué)科手段,檢測(cè)駕駛員的注意力集中狀態(tài),用以指導(dǎo)甚至控制車輛的運(yùn)行。
很多人覺得自己可以一腦多用,但科學(xué)證明并不是如此?!按竽X是一臺(tái)集中注意的機(jī)器;它只能一次進(jìn)行一項(xiàng)任務(wù),”Geoff Mackellar說(shuō),他是神經(jīng)工程公司Emotive的CEO?!耙蚨?dāng)你覺得自己在進(jìn)行多任務(wù)處理時(shí),實(shí)際上只是在不同任務(wù)之間迅速地來(lái)回切換?!碑?dāng)你邊開車邊發(fā)郵件時(shí),后果是非常危險(xiǎn)的。
Emotive和西澳大利亞皇家汽車俱樂部最近剛完成了一項(xiàng)研究,他們?cè)炝艘惠v叫Attention Powered Car(注意力驅(qū)動(dòng)車)的汽車,用以研究我們開車時(shí)分心的頻率。這車就跟它的名字一樣:只有當(dāng)你注意力完全a集中時(shí)才能全速開動(dòng);如果你分心了,它會(huì)根據(jù)程度來(lái)調(diào)降車速。
他們使用EPOC(過(guò)量耗氧)建立了一個(gè)精神探測(cè)系統(tǒng),用來(lái)測(cè)量駕駛者轉(zhuǎn)換注意力的頻率。它會(huì)跟蹤整體的注意力水平,同時(shí)會(huì)測(cè)量駕駛者喝咖啡或是玩弄廣播時(shí)的注意力。那個(gè)耳機(jī)擁有14個(gè)EGS傳感器,用來(lái)測(cè)量整體的大腦活動(dòng),有8個(gè)專注于大腦額葉,這是集中注意力的地方。
最有意思的是Mackellar可以知道一位駕駛者將要分心,在你拿手機(jī)發(fā)短信之前它就知道你要分心了?!拔矣X得很驚訝,我們可以探測(cè)駕駛者將要做什么事的意愿水平?!彼f(shuō)。
2013年,日本的一名工程師還研制出了一種基于計(jì)量生物學(xué)原理的車用安全系統(tǒng),可通過(guò)名為EEG的腦電波掃描儀監(jiān)測(cè)司機(jī)的腦電波,從而判斷出是否有劫車、疲勞駕駛、酒駕或引擎熄火等異常情況的發(fā)生。
這個(gè)EEG系統(tǒng)由一系列的電極組成,通過(guò)連接司機(jī)的頭皮來(lái)檢測(cè)其腦電波。和指紋、虹膜或者視網(wǎng)膜一樣,每個(gè)人的腦電波都不同,可用于作為甄別個(gè)體的可靠依據(jù)。
EEG系統(tǒng)在投入使用前需要首先獲取車主在正常駕車狀態(tài)下的腦電波,當(dāng)出現(xiàn)劫車、瞌睡、酒駕等突發(fā)事件時(shí),車主的腦電波會(huì)出現(xiàn)異常,系統(tǒng)即可通過(guò)有異的腦電波獲知駕車情況有變,進(jìn)而發(fā)出警示或作出其他的必要反應(yīng)。當(dāng)有人試圖盜車時(shí),EEG可檢測(cè)出腦電波并非車主所有,自發(fā)制動(dòng)引擎,使汽車無(wú)法啟動(dòng)。
在未來(lái),或有可能推出通過(guò)無(wú)線連接裝置將車主的腦電波信息傳送給汽車、電腦、智能手機(jī)或其他需要持續(xù)認(rèn)證的裝置。最為理想的情形是:所有的此類裝置都能在車主在場(chǎng)時(shí)自動(dòng)解鎖、在車主離開時(shí)自動(dòng)上鎖,無(wú)需任何手動(dòng)操作。但距離如此智能化的系統(tǒng)還有多遠(yuǎn)距離,尚未可知。
2012年4月,谷歌了風(fēng)靡一時(shí)的谷歌眼鏡(Google Project Glass),它是一款“拓展現(xiàn)實(shí)”眼鏡,具有和智能手機(jī)一樣的功能,可以通過(guò)聲音控制拍照,視頻通話和辨明方向以及上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和電子郵件等。今年初,谷歌宣布正在研發(fā)一款名為Drive Safe的app,將和谷歌眼鏡配套使用,用于在司機(jī)出現(xiàn)瞌睡跡象時(shí)發(fā)出警示提醒,并幫助其尋找距離最近的休憩場(chǎng)所。
司機(jī)通過(guò)語(yǔ)音命令“眼鏡,讓我保持清醒”即可啟動(dòng)該app。該app主要利用一個(gè)紅外線傳感器和一個(gè)傾斜傳感器運(yùn)作,其中,紅外傳感器檢測(cè)司機(jī)的眨眼情況,傾斜傳感器用于測(cè)量司機(jī)的頭部方位,兩者測(cè)量得出的數(shù)據(jù)可通過(guò)一個(gè)特殊的公式計(jì)算出司機(jī)是否在打瞌睡或有打瞌睡的趨勢(shì)。如果計(jì)算結(jié)果顯示司機(jī)已出現(xiàn)駕車疲勞,那么app就會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)音警示提醒,并提供距離最近的休息地址。
不過(guò)以目前的狀態(tài)來(lái)看,以上三種技術(shù)現(xiàn)在還很難應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中,很多人連安全帶都懶得系,更不用說(shuō)戴個(gè)傻氣耳機(jī)、眼睛或其它裝置了。此外,注意力驅(qū)動(dòng)車在公路上隨便減速也是很危險(xiǎn)的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼鏡結(jié)合使用,司機(jī)有可能收到眼鏡發(fā)出的其他無(wú)關(guān)消息對(duì)駕車過(guò)程帶來(lái)干擾,加利福尼亞州就曾處罰過(guò)一位戴谷歌眼鏡開車的女性。因此,它們是否會(huì)商業(yè)化還難以定論。
2013年11月,偉世通電子提出一種全新的車艙新概念,其中采用多用途攝像頭用于監(jiān)視路況的同時(shí),保護(hù)司機(jī)的人身安全。
全新的多功能攝像頭能夠?qū)⑻囟ǖ鸟{駛員控制系統(tǒng)增強(qiáng),能夠減少司機(jī)在操作這些系統(tǒng)時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間,減少司機(jī)分心的幾率。多功能攝像頭同時(shí)還能夠辨認(rèn)出駕駛者的樣貌,并根據(jù)情況調(diào)節(jié)某些系統(tǒng)的運(yùn)作方式,這一功能用于防止竊賊或強(qiáng)盜時(shí)非常有用。
多功能攝像頭安裝非常方便,可安裝在駕駛艙內(nèi)的各種位置,以實(shí)現(xiàn)最佳視野。通過(guò)將收集到的畫面經(jīng)過(guò)微處理器計(jì)算,系統(tǒng)能夠辨別出司機(jī)當(dāng)前視線聚焦的地方,例如汽車中控臺(tái)還是路面。根據(jù)這些數(shù)據(jù),系統(tǒng)能夠即刻自動(dòng)增強(qiáng)這些功能的可視性,讓司機(jī)更容易看到信息。
系統(tǒng)擁有的識(shí)別能力還可用于自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅位置或側(cè)視鏡。此外,萬(wàn)一有竊賊進(jìn)入車輛后,系統(tǒng)判斷出竊賊并非司機(jī)本人后將禁止發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),甚至將拍攝到的入侵者圖像保存下來(lái)。
前方攝像頭與普通攝像頭功能一樣,檢測(cè)前方車輛、行人和道路標(biāo)志。當(dāng)前方出現(xiàn)障礙物時(shí),微處理器將前方攝像頭收集到的畫面數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,而后方攝像頭則解析司機(jī)當(dāng)前視線的聚焦點(diǎn),并判斷出司機(jī)是否看到了前方的障礙物。這項(xiàng)信息會(huì)以聲音警報(bào)或在儀表盤上彈出信息的方式轉(zhuǎn)達(dá)給司機(jī)。
偉世通電子正在向各汽車制造商展示這項(xiàng)技術(shù),希望將其運(yùn)用于未來(lái)的汽車安全系統(tǒng)中。
智能交通系統(tǒng)
主動(dòng)安全新技術(shù)還集中在智能交通領(lǐng)域,通過(guò)共享道路、車輛信息來(lái)預(yù)防事故發(fā)生。
以前車輛搭載的主動(dòng)安全系統(tǒng)信號(hào)輸入主要是由大量的隨車傳感器提供的,這些隨車傳感器主要監(jiān)控駕駛狀況以及潛在駕駛危險(xiǎn)。而現(xiàn)在已經(jīng)有大量的研究人員開始研究利用一些外部組合傳感器增加甚至替代主動(dòng)安全系統(tǒng)之前的信號(hào)輸入種類。
相比之前單純依靠攝像機(jī)、雷達(dá)等隨車傳感器數(shù)據(jù)的局限性,通過(guò)結(jié)合GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)和車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)作為主動(dòng)安全系統(tǒng)的信號(hào)輸入來(lái)源具有更廣泛的數(shù)據(jù)輸入類型。
越來(lái)越多的公司開始研究車輛與車輛、車輛與基站的通信技術(shù),也就是V2X(Vehicle to X)技術(shù)。此種通信技術(shù)采用了傳統(tǒng)車載通信系統(tǒng)不常采用的專用短程通信手段。盡管V2X技術(shù)面市還尚需時(shí)日,但是其主要的公路測(cè)試已經(jīng)完成。等到美國(guó)車輛監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)其上市時(shí),其公路測(cè)試的數(shù)據(jù)將作為主要的數(shù)據(jù)基準(zhǔn)。正因?yàn)榇思夹g(shù)所帶來(lái)的車輛安全性以及可承載車流量的大幅提升,目前已有大量的汽車生產(chǎn)廠商正計(jì)劃在將來(lái)將此技術(shù)應(yīng)用到車輛當(dāng)中。
當(dāng)路前方較遠(yuǎn)距離存在潛在駕駛危險(xiǎn)時(shí),V2X技術(shù)可以及時(shí)的通過(guò)基站與車輛進(jìn)行通信,提早做出相應(yīng)減速措施。相比較隨車傳感器實(shí)時(shí)性突出,遠(yuǎn)距離預(yù)警則有所不足。V2X技術(shù)的遠(yuǎn)距離預(yù)警功能不僅可以提高駕駛安全性,而且對(duì)于提高燃油經(jīng)濟(jì)性、保證交通順暢同樣具有重要作用。
目前,德爾福、電裝、偉世通等都投入人力、物力研究。
偉世通高級(jí)開發(fā)副主任Brian Daugherty表示:“V2X系統(tǒng)造價(jià)與傳統(tǒng)輔助駕駛系統(tǒng)相比要低一些,V2X技術(shù)不僅可以作為傳統(tǒng)輔助駕駛系統(tǒng)功能上的補(bǔ)充,而且還可供低配車型選配。”
在谷歌宣布125億美元收購(gòu)摩托羅拉移動(dòng)公司兩個(gè)月后,后者了一款攝像頭系統(tǒng)及其專利圖,據(jù)悉,這項(xiàng)系統(tǒng)能夠?qū)z測(cè)到的路況信息與其他車輛的司機(jī)共享,這也是該公司為數(shù)不多的直接與汽車相關(guān)的技術(shù)專利。這項(xiàng)代號(hào)為US 13/556,081的專利或?qū)椭緳C(jī)降低道路風(fēng)險(xiǎn)。
“該攝像頭系統(tǒng)將收集到的路況信息拍攝記錄,并將多媒體信息傳輸給即將抵達(dá)此地的車輛,起到預(yù)警的作用?!币陨鲜菍@牟糠旨夹g(shù)說(shuō)明內(nèi)容。
系統(tǒng)中包括視頻編碼器、攝像頭、無(wú)線電頻率調(diào)制電路。其中,后者起到調(diào)節(jié)雷達(dá)信號(hào)、視頻信號(hào)8的作用,系統(tǒng)利用跨車輛警報(bào)系統(tǒng)(inter-vehicle alert system)控制攝像頭捕獲視頻數(shù)據(jù),將視頻數(shù)據(jù)通過(guò)后方天線裝置傳輸至其他車。
作為汽車安全措施的重要一環(huán),a新車主動(dòng)安全系統(tǒng)評(píng)價(jià)也越來(lái)越重要。2013年10月底,中國(guó)C-NCAP 管理中心評(píng)價(jià)部部長(zhǎng)、國(guó)家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心副總工程師劉玉光透露,新版C-NCAP評(píng)價(jià)規(guī)程預(yù)計(jì)在2014年形成初稿,2015年定稿并公布實(shí)施。“從中遠(yuǎn)期來(lái)看,C-NCAP研究的方向?qū)?huì)更加側(cè)重主動(dòng)安全、碰撞形態(tài)、測(cè)量效果、安全考核四大領(lǐng)域。”隨著更多企業(yè)的加入,主動(dòng)安全市場(chǎng)由當(dāng)初的藍(lán)海已經(jīng)變成了拼殺激烈的紅海,但國(guó)內(nèi)企業(yè)還是處于被動(dòng)跟隨的狀況,等到技術(shù)大規(guī)模普及紅利顯現(xiàn)時(shí),我們是否只能望洋興嘆了?
現(xiàn)如今,中國(guó)汽車市場(chǎng)發(fā)展快速,國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)駕車生活的追求也逐漸從滿足基本的代步功能轉(zhuǎn)向追求舒適和安全等更為高層次的需求。對(duì)于保千里汽車主動(dòng)安全系統(tǒng),汽車電子行業(yè)知名品牌廣州飛歌汽車音響有限公司的副總經(jīng)理陳健勇表示,如果能夠有效針對(duì)潛在危險(xiǎn)向駕駛者提供更加全面、及時(shí)的信息,可以有效提升國(guó)內(nèi)汽車安全水平,這不僅對(duì)車主是一大福音,也給行業(yè)今后在汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域的發(fā)展指明了方向。同時(shí),他指出:“汽車的交通安全是我們汽車電子企業(yè)的一份事業(yè),同時(shí)也是一份社會(huì)責(zé)任。道路的交通安全離不開企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,企業(yè)在市場(chǎng)推廣的同時(shí)也提高了交通參與者,尤其是車主的安全意識(shí)。我相信,隨著消費(fèi)者觀念的轉(zhuǎn)變,汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)這類產(chǎn)品的市場(chǎng)前景是非常好的?!?
據(jù)陳總介紹,主動(dòng)安全相比被動(dòng)安全,更能保證駕乘者的安全,防患于未然。從過(guò)去的數(shù)據(jù)來(lái)看,被動(dòng)安全的參數(shù)基本接近飽和,它的作用已經(jīng)接近于極限?,F(xiàn)在大家更關(guān)注的是怎樣預(yù)防事故的發(fā)生,因此主動(dòng)安全產(chǎn)品的應(yīng)用將是未來(lái)汽車安全產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。“在汽車業(yè)群雄逐鹿的今天,無(wú)論從消費(fèi)者的角度出發(fā),還是從汽車電子行業(yè)發(fā)展方向來(lái)看。中國(guó)汽車工業(yè)必須順應(yīng)汽車主動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展的方向,在我國(guó)有計(jì)劃、有步驟地發(fā)展現(xiàn)代汽車主動(dòng)安全技術(shù)是勢(shì)在必行的。”他說(shuō)。
深圳市汽車電子行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)陳會(huì)軍也表示,汽車主動(dòng)安全產(chǎn)品是一個(gè)大趨勢(shì),將來(lái)會(huì)慢慢形成一種標(biāo)配。他說(shuō):“對(duì)于駕駛者來(lái)說(shuō),他們需要的是越來(lái)越安全,而汽車的進(jìn)化就是往安全、便捷、智能化方向發(fā)展,所以汽車的主動(dòng)安全在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)可能會(huì)占領(lǐng)主要的位置,特別是汽車電子這一部分,汽車安全部件現(xiàn)在增長(zhǎng)是非常快的?,F(xiàn)在很多高檔車都已經(jīng)安裝了主動(dòng)安全系統(tǒng),一些中檔車也開始在裝,根據(jù)每個(gè)車廠設(shè)計(jì)的車型的不同,功能會(huì)有一些小的差異,但是大的方向是相同的,各個(gè)車廠都有自己主動(dòng)安全的基準(zhǔn)側(cè)重點(diǎn)?!?
不過(guò),就目前來(lái)看,盡管主動(dòng)安全方面的產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)取得一定的成就,但當(dāng)前汽車主動(dòng)安全防護(hù)方面的應(yīng)用狀態(tài)還很少,普及率較低。對(duì)此,陳秘書長(zhǎng)表示:“從前裝的車廠來(lái)看,很多高檔車都已經(jīng)裝了,但是后裝有些難度,也有技術(shù)方面的問(wèn)題。目前后裝的可能只是在原來(lái)的基礎(chǔ)上加裝一些預(yù)警和提醒的功能,對(duì)車本身的駕駛沒有干預(yù),但是前裝的車廠很多時(shí)候可以對(duì)整車的駕駛進(jìn)行干預(yù),比如自動(dòng)減速或剎車,這是有很大區(qū)別的。從普及率來(lái)說(shuō),比較快的還是前裝車廠的這種模式,但高檔車畢竟買的人不多。不過(guò)到了中檔車也有這種功能的時(shí)候,也會(huì)有更多的人對(duì)主動(dòng)安全這個(gè)概念有更清楚的認(rèn)識(shí)。比如20萬(wàn)以上的車都標(biāo)配有這種功能的話,那對(duì)于普及來(lái)說(shuō)是非常有利的?!?
而飛歌的陳總分析道:“任何一個(gè)新產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程都是不易的,因?yàn)橹鲃?dòng)安全是一個(gè)新領(lǐng)域,對(duì)企業(yè)不僅僅有技術(shù)上的創(chuàng)新要求,對(duì)企業(yè)的研發(fā)思路上也有極大的創(chuàng)新要求。目前國(guó)內(nèi)主動(dòng)安全技術(shù)的研發(fā)相對(duì)滯后,但廣闊的前景不言而喻。當(dāng)然,主動(dòng)安全的意識(shí)要不斷推廣普及,讓更多企業(yè)和車主加入主動(dòng)安全的行列。”
那么,汽車電子企業(yè)能為汽車主動(dòng)安全的發(fā)展提供哪些支撐呢?陳總說(shuō):“我覺得汽車電子行業(yè)在汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域還是大有可為的,就拿飛歌自身產(chǎn)品來(lái)說(shuō),其中就有一項(xiàng)很重要的功能胎壓監(jiān)控。駕駛者可以通過(guò)車內(nèi)提示系統(tǒng)來(lái)判斷輪胎胎壓情況是否正常,避免因輪胎虧氣出現(xiàn)的行車跑偏,預(yù)防因胎壓不正常出現(xiàn)的爆胎情況,在高速行駛時(shí)對(duì)于乘坐者的安全也是一種保障。汽車電子的種類繁多,但無(wú)論是什么類型的產(chǎn)品,都應(yīng)該從自身角度出發(fā),將細(xì)節(jié)做到極致。特斯拉開啟了汽車的智能時(shí)代,讓有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)有了新的生機(jī)。汽車的智能整合也即將開啟,例如主動(dòng)防撞、道路偏移糾正系統(tǒng)和專業(yè)的夜視記錄儀就能通過(guò)智能系統(tǒng)充分結(jié)合。汽車電子企業(yè)可以在車輛的通訊、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、OBD報(bào)警、遠(yuǎn)程故障診斷、輪胎、夜視、主動(dòng)防撞、車道偏移糾正、救援、云數(shù)據(jù)等方面提供最新技術(shù)和產(chǎn)品支持。將來(lái)安全性汽車電子產(chǎn)業(yè)將是一個(gè)百花齊放的陽(yáng)光產(chǎn)業(yè)?!?
在陳總看來(lái),企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)形態(tài)可以看出一個(gè)行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多創(chuàng)新的、有特色的汽車電子產(chǎn)品,除了保千里汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)外,還有自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、車道偏離警告系統(tǒng)、主動(dòng)剎車系統(tǒng)以及防撞系統(tǒng)等產(chǎn)品。但車載導(dǎo)航是汽車與人溝通的中心點(diǎn),扮演著司令部的角色。將來(lái)所有的汽車智能化產(chǎn)品都是借助車載導(dǎo)航來(lái)實(shí)現(xiàn)操控與通信。所以,將來(lái)的汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)與車機(jī)是一個(gè)相互配合、相互推動(dòng)的過(guò)程。
對(duì)于汽車主動(dòng)安全未來(lái)的發(fā)展,陳秘書長(zhǎng)也提出了一些建議:“對(duì)于汽車制造廠而言,我覺得在汽車設(shè)計(jì)定型和銷售時(shí)可以在汽車主動(dòng)安全方面多做一些科普和宣傳,這樣可以進(jìn)一步提高車的銷售和買車人的安全意識(shí)。而對(duì)于后裝市場(chǎng),要盡量將產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性做得更好一些。但我不是特別贊同后裝主動(dòng)安全的企業(yè)去干預(yù)車輛的駕駛。我覺得后裝市場(chǎng)做主動(dòng)安全的企業(yè)把預(yù)警做好,能做到提醒駕駛者這就夠了,不要輕易涉入車身去干預(yù)駕馭。不管是后裝的差異、品質(zhì),還是品質(zhì)的管控,安裝的難度,市場(chǎng)銷售的策略,我覺得都應(yīng)該是這樣子?!?
結(jié)語(yǔ)
很明顯,消費(fèi)者對(duì)于汽車主動(dòng)安全的需求是存在的,這種需求已經(jīng)逐漸被激發(fā)出來(lái)并促使汽車業(yè)進(jìn)入了主動(dòng)安全時(shí)代,這對(duì)于汽車電子企業(yè)而言無(wú)疑是一個(gè)機(jī)遇。或許過(guò)不了多久,將會(huì)有越來(lái)越多的企業(yè)擠進(jìn)汽車主動(dòng)安全這片藍(lán)海,那就讓競(jìng)爭(zhēng)來(lái)推動(dòng)這個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新和提升吧!
摘要:汽車安全技術(shù)的運(yùn)用提高了汽車的安全性,降低了事故的發(fā)生率,對(duì)保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全又重要作用。本文首先探討了汽車安全技術(shù)的運(yùn)用,然后闡述了其發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:汽車安全技術(shù);主動(dòng)安全技術(shù);被動(dòng)安全技術(shù);發(fā)展
一、汽車安全技術(shù)的運(yùn)用
1.汽車主動(dòng)安全技術(shù)
汽車主動(dòng)安全性是指汽車設(shè)計(jì)時(shí)能主動(dòng)預(yù)防或減少道路交通事故發(fā)生的性能,在交通事故發(fā)生之前采取安全措施,特別當(dāng)即將發(fā)生危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),駕駛者操縱方向盤避讓或者緊急制動(dòng)以避免交通事故發(fā)生。使汽車在正常行駛中,為確保駕駛者的基本操縱穩(wěn)定性,對(duì)周圍環(huán)境的視認(rèn)性和確保汽車本身的基本行駛性能,汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)了主動(dòng)安全系統(tǒng)。
(1)距離警示系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要特點(diǎn)是在自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)關(guān)閉時(shí),也可幫助駕駛員保持與前車的安全距離,當(dāng)距離警示系統(tǒng)被激活后,駕駛員可預(yù)先設(shè)定駕駛車輛與前車的時(shí)間間隔,汽車行駛時(shí),系統(tǒng)探測(cè)到駕駛的車輛與前車的時(shí)間間隔低于設(shè)定值時(shí),會(huì)在前風(fēng)窗玻璃上發(fā)出警示,同時(shí)發(fā)出警告鈴聲,如駕駛員仍未采取任何安全措施,這個(gè)系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)制動(dòng)。沃爾沃汽車公司最近開發(fā)出了這種防止撞車的距離警示系統(tǒng)
(2)行人安全系統(tǒng)
除了提高交通參與者的安全意識(shí)以外,主動(dòng)避讓的行人安全技術(shù)的開發(fā)顯得尤為重要。該系統(tǒng)由集成在前格柵中的雷達(dá)裝置,裝在車內(nèi)后視鏡前面的攝像頭和一個(gè)中央控制單元組成。雷達(dá)的任務(wù)是探測(cè)車前的物體并確定與車的距離。攝像頭則確定物體的類型。行人安全系統(tǒng)不僅能夠?qū)η胺届o止或行駛的汽車做出反應(yīng),還可以探測(cè)到任何身高80cm以上的行人(包括兒童)。如果有人走入汽車的行進(jìn)路線,系統(tǒng)即會(huì)發(fā)出警告;如果駕駛者未能及時(shí)做出反應(yīng),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)全力制動(dòng)。在車速小于35km/h時(shí),可使汽車避免與行人相撞。在較高的車速下,則盡可能在發(fā)生碰撞前減小車速。并在發(fā)生碰撞前施加全力制動(dòng),完全規(guī)避或最大程度減少事故發(fā)生的傷亡程度。
(3)誤踩踏板加速抑制系統(tǒng)
日常生活中,經(jīng)常會(huì)有些新手駕駛者因?yàn)榘延烷T當(dāng)制動(dòng)釀成的慘劇,針對(duì)這一現(xiàn)象,日產(chǎn)研發(fā)的誤踩踏板加速抑制系統(tǒng)能夠有效地降低慘禍發(fā)生的概率。在限定的區(qū)域內(nèi),只要該系統(tǒng)啟動(dòng)著,無(wú)論駕駛者用多大的力度踩加速踏板,車輛都不會(huì)猛的向前躥出去。這個(gè)系統(tǒng)將成為很多新手駕駛者的福音。該系統(tǒng)通過(guò)全景式監(jiān)控影像系統(tǒng)的4組攝像機(jī)獲取圖像信號(hào)數(shù)據(jù),可以識(shí)別車輛是在道路行駛還是在停車場(chǎng)內(nèi)(或者前方有障礙物)。
(4)遠(yuǎn)紅外夜視系統(tǒng)
夜間是事故高發(fā)時(shí)段,照明系統(tǒng)是否可靠直接關(guān)系到汽車駕駛員的生命安全。最新的夜視輔助系統(tǒng)可讓駕駛員在夜間提前看清近光燈照不到的交通標(biāo)牌、彎道、行人、汽車、障礙物或道路上其它可能造成危險(xiǎn)的物件。裝備夜視輔助系統(tǒng)的汽車裝有兩個(gè)紅外線前照燈,可以找到前方大約200m的距離,在風(fēng)窗玻璃內(nèi)側(cè),有一個(gè)小型紅外線攝像機(jī)可以記錄前方的駕駛環(huán)境,減弱干擾的耀眼光,提高其它物件的顯示亮度,并將其顯示在駕駛員儀表板的顯示屏上。
(5)駕駛者警示控制系統(tǒng)
由于高速公路網(wǎng)的不斷完善,增加了長(zhǎng)時(shí)間駕駛的機(jī)會(huì),駕駛?cè)藛T極易疲勞和注意力不集中,由此而引起的交通事故約占整個(gè)車輛事故的50%。該系統(tǒng)能夠記錄汽車在道路上的行駛情況并向注意力分散的駕駛員發(fā)出警示,避免或減少因疲勞駕駛導(dǎo)致事故的發(fā)生。在車輛進(jìn)入容易使駕駛者進(jìn)入放松狀態(tài)的筆直、平坦的道路以及容易使駕駛者注意力不集中的環(huán)境時(shí),當(dāng)車速超過(guò)60km/h,該系統(tǒng)激活;當(dāng)車速超過(guò)65km/h,系統(tǒng)便開始進(jìn)行干預(yù)。
2汽車被動(dòng)安全技術(shù)
汽車被動(dòng)安全性(也稱為碰撞安全性或二次安全性)是指在無(wú)法避免碰撞事故的情況下,依靠車輛本身保護(hù)撞擊,將撞擊傷害降到最低的裝置。另外,作為防止事故后出現(xiàn)二次傷害的安全性,因汽車碰撞分為一次碰撞和二次碰撞,駕乘人員受到傷害的主要原因是二次碰撞中與車身的各部位發(fā)生接觸或甩出汽車外而造成傷害,汽車被動(dòng)安全性又分為車外部安全性和車內(nèi)部安全性。車輛的鋼板,車身結(jié)構(gòu),預(yù)緊式安全帶,智能安全氣囊,頭枕,可潰縮吸能的方向盤及制動(dòng)踏板和自適應(yīng)約束技術(shù)系統(tǒng)(ARTS),滅火系統(tǒng)等都是被動(dòng)安全的重要組成的部分。
(1)膨脹式后座安全帶
福特開發(fā)的膨脹式后座安全帶在事故發(fā)生時(shí),通過(guò)把撞擊壓力分散到更大面積來(lái)擴(kuò)大保護(hù)范圍,為頭部和頸部提供額外支持,有助于減少撞擊對(duì)胸部的壓力和控制后座乘客頭部和頸部的移位。該系統(tǒng)將筒狀氣囊折疊成褶皺狀收放在安全帶內(nèi)側(cè)。在發(fā)生正面碰撞或側(cè)面碰撞時(shí),汽車安全帶傳感器在瞬間測(cè)定碰撞的嚴(yán)重性并展開氣囊式安全帶的氣囊,從發(fā)生碰撞到氣囊膨脹打開只需40ms的時(shí)間。
(2)外部安全氣囊
福特開發(fā)的外部安全氣囊系統(tǒng)采用了兩種可在碰撞中對(duì)行人進(jìn)行保護(hù)的氣囊。這兩種氣囊一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊;一個(gè)是前圍安全氣囊。兩者的配合使用可減少最常見的行人傷亡事故。碰撞發(fā)生時(shí),碰撞預(yù)警傳感器激活發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊,其在保險(xiǎn)杠上方緊靠保險(xiǎn)杠處開始展開,50}75ms內(nèi)完成,充氣后的安全氣囊約有1371mm寬、558mm高、127mm厚,由保險(xiǎn)杠頂面向上伸展到發(fā)動(dòng)機(jī)罩表面以上。
(3)智能型安全氣囊技術(shù)
所謂智能型安全氣囊是在原有安全氣囊基礎(chǔ)上增加傳感器,以探測(cè)前排座椅上是否有人,乘員是兒童還是成年人,是否系好安全帶及駕駛員和乘員在座位上所處位置。智能型安全氣囊有5類傳感器:重量傳感器可根據(jù)座椅上重量測(cè)量出是否有人,是大人還是小孩,是男性還是女性;紅外線傳感器根據(jù)熱量探測(cè)人的存在;電子區(qū)域傳感器通過(guò)測(cè)量低能量電子區(qū)域的電流,測(cè)定乘員是否存在和其所處乘位的位置;光學(xué)傳感器判定人體存在與否和其位置;超聲波傳感器分析反射波探明乘員是否存在及其位置。
二、汽車安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
為了避免或減輕行人與車輛相撞時(shí)發(fā)生傷害的嚴(yán)重度,提高車輛的各項(xiàng)主動(dòng)與被動(dòng)安全性,世界各大汽車公司投入巨大的人力、物力和財(cái)力來(lái)研究和開發(fā)汽車安全保護(hù)技術(shù)和產(chǎn)品,并逐漸應(yīng)用到現(xiàn)代汽車上。未來(lái)汽車的安全技術(shù)將向著智能化主動(dòng)化和集成化的方向發(fā)展。
智能化。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,高科技在汽車制造業(yè)中的運(yùn)用越來(lái)越多,使汽車安全系統(tǒng)向著智能化方向前進(jìn)。通過(guò)這些智能化設(shè)備的運(yùn)用,提高了汽車操作的簡(jiǎn)便性和安全性,保證了人們行車的舒適與安全。
主動(dòng)化。數(shù)據(jù)表明,汽車被動(dòng)安全技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸階段,很難再有新的突破,其作用已經(jīng)接近極限?,F(xiàn)如今,只能通過(guò)運(yùn)用主動(dòng)安全技術(shù)來(lái)提高人們行車的安全性。
集成化。將主動(dòng)安全技術(shù)與被動(dòng)安全技術(shù)進(jìn)行融合,使之形成一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò),協(xié)同發(fā)揮作用。中央控制系統(tǒng)能夠在危險(xiǎn)逼近時(shí)主動(dòng)輔助駕駛者駕駛汽車,而如果事故無(wú)法避免的話,系統(tǒng)將會(huì)在有限的時(shí)間內(nèi),把事故的后果減輕到最輕的程度。
三、結(jié)束語(yǔ)
車在路上行駛,車禍猛于虎,安全才是王道。拋開價(jià)格因素,一輛“安全車”應(yīng)達(dá)到的最基本標(biāo)準(zhǔn)是:前后盤式制動(dòng)系統(tǒng)、前排雙氣囊、三點(diǎn)式安全帶、安全玻璃、高位剎車燈、ABS+EBD(剎車防抱死和電子制動(dòng)力分配系統(tǒng))、車頭、車尾可潰縮的安全車身設(shè)計(jì)、車門內(nèi)有防撞桿NCAP碰撞測(cè)試成績(jī)等結(jié)構(gòu),良好的駕駛技術(shù)才能讓優(yōu)秀的安全設(shè)施發(fā)揮其應(yīng)有的作用,構(gòu)筑以人為本車守護(hù)人的和諧社會(huì)。
摘 要:安全技術(shù)是汽車技術(shù)中最重要的問(wèn)題。保證汽車技術(shù)的安全性可以減少交通事故的發(fā)生,減少交通事故帶來(lái)的傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。研究和展望現(xiàn)階段的汽車主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù),并對(duì)汽車安全技術(shù)的前景進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:主動(dòng)安全技術(shù) 被動(dòng)安全技術(shù) 防抱死系統(tǒng) 電子穩(wěn)定系統(tǒng)
1 引言
作為現(xiàn)代社會(huì)不可缺少的交通工具,汽車在給人們帶來(lái)便捷的同時(shí)也帶來(lái)了大量的交通事故。由汽車引起的傷亡數(shù)量一直在增長(zhǎng),相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失也非常巨大。因此汽車安全技術(shù)也越來(lái)越被全球各個(gè)國(guó)家所重視。在這種情況下,經(jīng)過(guò)各個(gè)國(guó)家和組織的不懈努力,汽車安全技術(shù)在很多方向上取得了一定成果。本文中,筆者將對(duì)汽車安全技術(shù)的現(xiàn)狀和汽車安全技術(shù)的未來(lái)進(jìn)行研究和討論。
2 汽車主動(dòng)安全技術(shù)
汽車主動(dòng)安全技術(shù)主要包括:防抱死系統(tǒng),電子穩(wěn)定系統(tǒng),電子制動(dòng)力分配系統(tǒng),轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng),防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)等技術(shù)。
2.1 防抱死系統(tǒng)
防抱死系統(tǒng)的基本功能是在實(shí)時(shí)狀態(tài)下感知汽車車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并對(duì)其作出調(diào)整,防止車輪抱死事故的發(fā)生。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,轎車,重型卡車和客車在安裝了汽車車輪防抱死系統(tǒng)后,交通事故發(fā)生率分別減少了8%,15%和5%。通常情況下,防抱死系統(tǒng)可以明顯的提升汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下車輪的安全性并很大程度上的減少相關(guān)事故的發(fā)生。
2.2 電子穩(wěn)定系統(tǒng)
通常情況下,電子穩(wěn)定系統(tǒng)包括以下幾種功能模塊:駕駛員疲勞檢測(cè),距離控制,周圍環(huán)境檢測(cè),剎車助力器,限速器,綜合穩(wěn)定性控制,汽車軌道設(shè)置器和汽車軌道偏離警示系統(tǒng)。這幾種功能模塊的綜合使用,可以很好的提升汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性,從而減少汽車交通事故的發(fā)生。
電子穩(wěn)定系統(tǒng)的工作原理是:通過(guò)感應(yīng)監(jiān)控設(shè)備來(lái)監(jiān)控汽車運(yùn)行狀態(tài)下的所有數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)會(huì)被傳輸?shù)轿⑿陀?jì)算機(jī)控制系統(tǒng),系統(tǒng)用提前存儲(chǔ)好的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)數(shù)據(jù)和接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以此來(lái)判斷汽車當(dāng)前是否處于不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)汽車處于不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),系統(tǒng)會(huì)迅速的分析當(dāng)前汽車的不穩(wěn)定程度和可能出現(xiàn)的后果,如果不穩(wěn)定程度比較嚴(yán)重,系統(tǒng)會(huì)取代駕駛者自動(dòng)控制汽車。從而減少潛在的事故發(fā)生,保證汽車安全。
2.3 電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)
電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)經(jīng)常被看做是防抱死系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。它可以調(diào)節(jié)汽車前軸和后軸剎車制動(dòng)力的分配比例,從而保證汽車的剎車性能。同時(shí),電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)可以和防抱死系統(tǒng)結(jié)合使用來(lái)提升剎車的穩(wěn)定性。其工作原理是,利用計(jì)算機(jī)感應(yīng)汽車每個(gè)車輪的周圍環(huán)境和摩擦力,控制每個(gè)車輪對(duì)應(yīng)的剎車裝置,根據(jù)得到的數(shù)據(jù)提供相應(yīng)的制動(dòng)力分配方案,從而保證汽車駕駛的安全性。
2.4 汽車牽引方向控制系統(tǒng)
汽車牽引控制方向系統(tǒng)是用來(lái)控制汽車的轉(zhuǎn)向過(guò)程的。它是由剎車液壓傳感器,減速傳感器,車身?yè)u擺角速度傳感器,轉(zhuǎn)向輪角度傳感器和車輪速度傳感器組成的。汽車牽引力控制系統(tǒng)可以修正使汽車偏離安全路徑的牽引力,防止汽車偏離正常行駛路徑。主要工作原理是:利用傳感器實(shí)時(shí)的感應(yīng)汽車的行駛狀態(tài)的信息。如果發(fā)現(xiàn)汽車當(dāng)前行駛方向的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)安全數(shù)據(jù)不同,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的調(diào)節(jié)剎車控制器和加速器,同時(shí)在不同的車輪上獨(dú)立的進(jìn)行制動(dòng),從而保證汽車駕駛的安全性。
2.5 汽車防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)
汽車防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)是一種新出現(xiàn)的系統(tǒng),是建立在防抱死系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的。系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)和控制主動(dòng)輪來(lái)防止由于汽車大幅度轉(zhuǎn)向或路滑引起的汽車失控。主要的工作原理是:電子傳感器監(jiān)測(cè)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,如果發(fā)現(xiàn)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速比從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速高,系統(tǒng)就自動(dòng)發(fā)出控制命令,例如降低檔位或者剎車從而防止車輪滑轉(zhuǎn)。
3 汽車被動(dòng)安全技術(shù)
汽車被動(dòng)安全技術(shù)主要包括安全帶、安全座椅、氣囊系統(tǒng)和COF能量吸收剎車踏板。
3.1 安全帶系統(tǒng)
安全帶系統(tǒng)的作用是在交通事故中,減輕或防止乘坐者由于和物體碰撞引起的傷害。它主要的工作原理是:預(yù)緊裝置在汽車緊急剎車或碰撞時(shí)迅速的收緊,同時(shí)安全帶將乘坐者固定住,以防止乘坐者和物體碰撞并造成傷害。當(dāng)撞車影響減弱時(shí),安全帶會(huì)自動(dòng)松開。大量的測(cè)試證明,安全帶最大可以承受1.4噸的力量,可以在90%的事故中起到減輕或防止傷害的作用。安全帶系統(tǒng)主要由兩部分組成。
(1)安全帶預(yù)緊裝置。預(yù)緊裝置的作用原理是專門的感應(yīng)器收集撞車信息,如果發(fā)生碰撞就釋放出脈沖,脈沖控制氣體發(fā)生器引爆氣體。爆炸產(chǎn)生的氣體迅速在管內(nèi)膨脹,迫使球鏈向前運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)棘爪盤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。棘爪盤和軸連為一體,棘爪盤帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),安全帶就繞在軸上,因此瞬間實(shí)現(xiàn)了安全帶的收緊功能。
(2)安全帶拉力控制器。安全帶控制器的作用原理是在預(yù)收緊裝置的軸上有一根金屬轉(zhuǎn)動(dòng)棒。當(dāng)汽車碰撞結(jié)束后,轉(zhuǎn)動(dòng)棒即開始轉(zhuǎn)動(dòng),從而松開安全帶。
3.2 安全座椅
安全座椅主要是指以保護(hù)兒童乘車安全而設(shè)計(jì),制作的專用汽車座椅。汽車的車座和安全帶一般都是按照成人體型來(lái)設(shè)計(jì)的,在保護(hù)兒童乘車安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根據(jù)兒童的身體特點(diǎn)而設(shè)計(jì),可以在事故發(fā)生時(shí)對(duì)兒童起到很好的保護(hù)作用。
3.3 安全氣囊
汽車安全氣囊,通常設(shè)置在車內(nèi)正面,側(cè)面和車頂三個(gè)位置。旨在減輕乘員的傷害程度,當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí),安全氣囊在小于0.1秒的時(shí)間內(nèi)彈出并快速充氣,保護(hù)乘坐者的頭部和胸部。此技術(shù)的一個(gè)不足之處在于,當(dāng)汽車碰撞不是非常劇烈時(shí),安全氣囊的彈出可能會(huì)對(duì)乘坐者帶來(lái)不必要的損傷。
3.4 COF能量吸收剎車踏板
統(tǒng)計(jì)表明,世界上90%的駕駛者都在嚴(yán)重的汽車碰撞中腿部骨折,甚至造成了殘疾。這是由于在重大事故發(fā)生時(shí),駕駛者通常都會(huì)用力的用右腳踩踏剎車,這樣由事故引起的巨大能量會(huì)通過(guò)和踩踏方向相反的方向傳遞給駕駛者右腿。因此駕駛者的右腿往往會(huì)在事故中受到相對(duì)嚴(yán)重的傷害。
為了減少這種情況的發(fā)生。德國(guó)大眾公司發(fā)明了一種能量吸收剎車踏板,最早被使用在POLO轎車上。當(dāng)汽車遇到和行駛方向相反方向的碰撞時(shí),剎車踏板會(huì)在制動(dòng)后自動(dòng)分解,從而使駕駛者右腿受到保護(hù)。
4 汽車安全系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向
4.1 激光測(cè)距成像技術(shù)
激光測(cè)距成像技術(shù)一定程度上解決了機(jī)械成像的難題,但也具有一些自身的缺點(diǎn),例如噪音大,測(cè)量精度和分辨率低,成本太高。因此在實(shí)際應(yīng)用上還具有一定難度,此技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向?qū)⑹翘岣咂錅y(cè)量精度和降低制造成本。
4.2 集成傳感器技術(shù)
和激光測(cè)距成像技術(shù)一樣,集成傳感器技術(shù)也正處在研究階段,并存在著一些缺點(diǎn)。傳感器在汽車技術(shù)中起著非常重要的作用,現(xiàn)階段的主要研究方向是怎樣將多個(gè)傳感器組成合理的傳感器陣列從而使這些傳感器綜合的發(fā)揮更好的作用。
4.3 綜合控制技術(shù)
此類技術(shù)的的應(yīng)用效果比單一使用技術(shù)要更好,分別在主動(dòng)和被動(dòng)安全技術(shù)方面取得一定進(jìn)展。
例如美洲豹汽車的“自適應(yīng)約束系統(tǒng)”(ARTS),對(duì)前面提到的安全氣囊的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn),它能夠自動(dòng)檢測(cè)乘坐者的體型,頭部所處的高度,并根據(jù)汽車碰撞的劇烈程度來(lái)控制氣囊是否彈出和氣囊充氣程度,從而使安全氣囊更好的起到保護(hù)乘坐者的作用。
福特公司的“綜合安全系統(tǒng)”(ISS),該系統(tǒng)綜合的涵蓋了多種先進(jìn)的電子系統(tǒng),由超過(guò)50種的系統(tǒng)綜合組成。
5 結(jié)語(yǔ)
人類對(duì)于科學(xué)技術(shù)的探索永遠(yuǎn)不會(huì)停止。關(guān)于汽車技術(shù),我們已經(jīng)取得了很多成果。安全技術(shù)作為汽車技術(shù)中非常重要的組成部分一定會(huì)隨著人類的努力和汽車技術(shù)整體的進(jìn)步,朝著更高,更遠(yuǎn)的方向而發(fā)展。
摘 要:交通意外傷亡率高是當(dāng)前中國(guó)的嚴(yán)峻形式,所以企業(yè)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)已加緊研究和開發(fā)汽車安全技術(shù)投資,加速安全技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)能力提升的過(guò)程。獨(dú)立的C- NCAP五星級(jí)品牌汽車,以獲得較高的分?jǐn)?shù),中國(guó)的飛躍帶動(dòng)了安全技術(shù)的發(fā)展。行人的保護(hù)、后排乘客的保護(hù)、保護(hù)騎自行車等被列入安全研究之內(nèi);主動(dòng)安全系統(tǒng)、預(yù)碰撞系統(tǒng)、智能汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究和發(fā)展,已進(jìn)一步成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn),更高層次的乘客、車輛和環(huán)境相關(guān)的主動(dòng)和被動(dòng)安全技術(shù)的融合協(xié)調(diào),將推動(dòng)零傷亡的汽車碰撞安全概念的實(shí)施。國(guó)家研究開發(fā)和商業(yè)化的主要問(wèn)題,是完善法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的建立,將成為汽車安全技術(shù)的飛速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:中國(guó)汽車安全;技術(shù);現(xiàn)狀;安全
近年來(lái),中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。中國(guó)已經(jīng)超越美國(guó)作為世界最大的汽車生產(chǎn)商,在2010年中國(guó)汽車銷量分別為1.826萬(wàn)美元和1.807萬(wàn)美元,汽車產(chǎn)量和銷量都超過(guò)1800萬(wàn),贏得了世界的第一。中國(guó)汽車保有量以突破70億,達(dá)到一個(gè)新的高峰,不斷增長(zhǎng)的汽車事故造成的大量人員傷亡,是當(dāng)前中國(guó)面臨的一個(gè)首要問(wèn)題。為了減少交通傷亡率,提高車輛乘員保護(hù),汽車安全技術(shù)已經(jīng)成為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的最重要的研究方向之一。引進(jìn)先進(jìn)的汽車安全技術(shù)和研發(fā),努力提高中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的自主性是必須經(jīng)歷的過(guò)程。
一、中國(guó)汽車安全的現(xiàn)狀
隨著中國(guó)社會(huì)人們的安全意識(shí)的淡薄,中國(guó)交通意外在年年增加,日益增長(zhǎng)的交通傷亡率,進(jìn)一步反映了整個(gè)中國(guó)的汽車安全性能低(見圖),雖然在汽車銷售存在一個(gè)巨大量的突破,中國(guó)的汽車安全技術(shù)發(fā)展還比較落后。
因此,根據(jù)中國(guó)的國(guó)情,為中國(guó)新車評(píng)估C - NCAP評(píng)價(jià)體系建立,揭開了中國(guó)汽車安全技術(shù)快速發(fā)展的序幕。國(guó)內(nèi)消費(fèi)者從以前的重外觀不重質(zhì)量的角度來(lái)看,逐漸轉(zhuǎn)化為車輛的安全性能是購(gòu)買的首要標(biāo)準(zhǔn),C - NCAP汽車安全星級(jí),以幫助消費(fèi)者更直觀地識(shí)別車輛安全性能的表現(xiàn),正是因?yàn)橛羞@樣的第三方評(píng)級(jí)機(jī)構(gòu),有效地促進(jìn)了國(guó)內(nèi)汽車公司在汽車安全技術(shù)的研究和開發(fā),以及安全配置,加大投資力度,不僅是為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),但深入挖掘并滿足消費(fèi)者的安全需求。中國(guó)汽車安全性能的要求逐步提高汽車零部件的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,安全零部件供應(yīng)商積極引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù),加大投資力度,研究和開發(fā)新產(chǎn)品,以提升國(guó)內(nèi)整體汽車安全部件性能。消費(fèi)者,原始設(shè)備制造商、供應(yīng)商有效地刺激國(guó)內(nèi)汽車安全技術(shù)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步之間的互動(dòng)。
二、汽車安全的類型
1、主動(dòng)安全技術(shù)
主動(dòng)安全技術(shù)指的易用性和舒適的駕駛條件,以幫助司機(jī)避免事故的技術(shù)。主動(dòng)安全技術(shù),包括底盤的主動(dòng)安全技術(shù),安全預(yù)警技術(shù)和集成安全技術(shù),整個(gè)主動(dòng)安全技術(shù)的發(fā)展,如圖2所示。底盤主動(dòng)安全技術(shù)主要以底盤控制技術(shù)為核心,最終通過(guò)機(jī)箱組件用于與安全相關(guān)的控制。以及開始的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)及其應(yīng)用(防鎖定制動(dòng)系統(tǒng).ABS)。
2、主動(dòng)安全控制
主動(dòng)底盤控制技術(shù)是底盤的主動(dòng)安全控制與執(zhí)行以電子制動(dòng)控制,是使用最廣泛的技術(shù)。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)在主動(dòng)安全性的底盤控制技術(shù)起到很重要的地位。如圖(3):在電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器和汽車驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)際操作狀態(tài)的操作意圖檢測(cè)到的數(shù)據(jù)的比較,和差補(bǔ)償施加到車輛制動(dòng)橫擺力矩控制的轉(zhuǎn)向特性的變化和改進(jìn)橫向穩(wěn)定性,從而減少交通事故的數(shù)量。
3、安全帶
安全帶是第一個(gè)在中國(guó)市場(chǎng)上已經(jīng)普及的被動(dòng)安全裝置,三點(diǎn)式安全帶已成為標(biāo)準(zhǔn)的安全裝置。在已經(jīng)升級(jí)的基礎(chǔ)上,出現(xiàn)了三點(diǎn)式座椅安全帶預(yù)張緊器,安全帶預(yù)緊器和限力器,安全帶具有更多功能的安全帶,安全氣囊,座椅安全帶預(yù)緊限力等;在中國(guó)市場(chǎng)上有三點(diǎn)式安全帶的一般逐漸開始取代普通的三點(diǎn)式安全帶成為各種車型的標(biāo)準(zhǔn)配置。國(guó)內(nèi)汽車制造商積極引入更智能的電機(jī)皮帶,電機(jī)皮帶(參見圖8)通過(guò)預(yù)碰撞警告系統(tǒng)檢測(cè)到碰撞的風(fēng)險(xiǎn),可以增加安全帶來(lái)的電動(dòng)安全帶卷收器,符合消除安全帶松弛預(yù)碰撞的主動(dòng)安全系統(tǒng)可以更好的乘員約束,以減少可能造成的損害。
車外人員保護(hù)措施
雖然中國(guó)汽車保有量在200萬(wàn)左右,但作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱,人口眾多,混合通過(guò)主要道路交通狀況時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致越來(lái)越多的車毀人亡,事故中行人的傷亡率、行人事故死亡率高約占總死亡率的26%,高于其他類型的交通人員死亡7%。中國(guó)在近幾年才開始開展行人保護(hù)研究,2009年10月30國(guó)家了GB/T24550-2009 “汽車對(duì)行人的碰撞保護(hù)”的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了中國(guó)政府和汽車制造商的行人注意安全。目前,中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有一個(gè)完整的模塊,能夠超過(guò)七沖擊實(shí)驗(yàn),包括頭模塊(成人和兒童)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩沖擊試驗(yàn),腿模塊保險(xiǎn)杠沖擊試驗(yàn),大腿模塊引擎蓋邊緣震蕩行人保護(hù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,其他汽車制造商都在積極行人保護(hù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。自行車作為中國(guó)的主要手段,在復(fù)雜的道路環(huán)境運(yùn)輸也面臨著由機(jī)動(dòng)車輛發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn),根據(jù)中國(guó)的交通情況,有關(guān)大學(xué)對(duì)駕駛自行車與汽車的騎手接觸位置與車輛碰撞速度進(jìn)行試驗(yàn),碰撞運(yùn)動(dòng)的車手,機(jī)械師和人身傷害事故等方面的重建,事故模擬,建立中國(guó)人體特征作為參數(shù)的碰撞模型模擬研究,并尋求降低騎手受傷的解決方案。
三、國(guó)家汽車安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)
目前的汽車安全法規(guī)的釋放與建立對(duì)中國(guó)汽車安全有積極的影響,側(cè)面碰撞、安全氣囊技術(shù)、安全帶技術(shù)、安全帶提醒裝置、兒童座椅、行人保護(hù)法規(guī)等;相對(duì)于歐洲,美國(guó)和日本而言,全面的滯后是我國(guó)最基本的國(guó)情;歐盟的ECE / EEC法規(guī)相對(duì)較早,作為中國(guó)汽車安全研究時(shí)間較短,并開展小范圍,技術(shù)能力和缺乏這方面的經(jīng)驗(yàn)是領(lǐng)先的中國(guó)缺乏的主要原因。經(jīng)過(guò)多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,國(guó)家正在建立具有中國(guó)特色的汽車交通安全法規(guī),打破國(guó)際技術(shù)壁壘,一直占據(jù)著很重一頁(yè)。要加快中國(guó)汽車安全技術(shù)發(fā)展的步伐,中國(guó)汽車技術(shù)研究中心汽車安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,安全帶提醒,兒童乘員約束系統(tǒng),行人保護(hù)方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表(1)顯示了中國(guó)各大汽車安全的階段有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
中國(guó)汽車安全技術(shù)展望
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,汽車技術(shù)也獲得了快速增長(zhǎng),越來(lái)越多地車企參與汽車安全技術(shù)在各方面的研究,中國(guó)的汽車安全發(fā)展方向也將走向一個(gè)全面綜合和創(chuàng)新的時(shí)代;主動(dòng)安全技術(shù)將成為汽車安全技術(shù)發(fā)展的主流,主動(dòng)提醒沒有被證明是有效避免交通事故,開始主動(dòng)出擊,積極干預(yù)控制深度的方向,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,通過(guò)先進(jìn)的電子技術(shù)相結(jié)合的智能集成安全系統(tǒng),自適應(yīng)主動(dòng)安全性研究巡航控制系統(tǒng),車道保持系統(tǒng),積極的事故預(yù)防系統(tǒng),CAR2X主動(dòng)安全系統(tǒng)、控制技術(shù)、汽車安全技術(shù)將成為未來(lái)的主流;智能交通系統(tǒng)是先進(jìn)的信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、信息和通信技術(shù)自動(dòng)控制進(jìn)行汽車主動(dòng)安全裝置,控制干預(yù)智能交通的安全性,最終形成全社會(huì)的信息通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理技術(shù),有效整合交通管理系統(tǒng),與汽車主動(dòng)安全技術(shù)是一個(gè)完整的統(tǒng)一。
總之,人體生物力學(xué)、高科技材料、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),除了政府需要建立中國(guó)人體功能與底盤集成等關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目,也要集中優(yōu)勢(shì)資源,是解決中國(guó)當(dāng)前滯后重要的一點(diǎn)。只有汽車安全相關(guān)的學(xué)科和技術(shù)已得到改進(jìn),才能有效地促進(jìn)汽車安全技術(shù)的快速發(fā)展。