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汽車主動安全技術概況論文
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，汽車在我們的生活中逐漸普及，但隨之而來的安全問題也同時困擾著我們。在過去三十年里，被動安全技術獲得了很大程度的發(fā)展，但人們意識到，僅僅依靠被動安全技術不足以提供最可靠的安全保護，于是主動安全技術應運而生。
1 汽車主動安全技術的概念與發(fā)展歷程
主動安全性是指汽車避免發(fā)生意外事故的能力，包括行駛安全性、環(huán)境安全性、感覺安全性和操作安全性。通過主動安全技術的應用，能夠使汽車具有最佳的動態(tài)性能，能在碰撞事故發(fā)生前做出相應的緊急措施，提高車輛的制動能力和操縱穩(wěn)定性，有效減少意外事故的發(fā)生。
自1898年有記載的第一例交通事故以來，人們不斷致力于提高汽車行駛的安全性。但當時人們尚未形成主動安全的概念，而將主要精力放在提高汽車的被動安全性，即致力于提高汽車安全帶、安全氣囊、能量吸收式轉向柱等設備的性能上。進入20世紀80年代以后，人們開始相信相對于在事故發(fā)生后設法降低事故傷害與財產損失，如果在事故前可以對車輛運動狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并在必要時進行干涉或預警，具有更為深遠的現(xiàn)實意義。在此契機下，汽車主動安全性迎來重要發(fā)展機遇。近些年，電子、計算機、自動化技術的快速發(fā)展更加助推了主動安全技術向前邁進。先進的電子、通信及信息技術在汽車上的應用催生了ABS、EBS、ACC等主動安全技術，使車輛更安全、更舒適、更智能化。
2 簡要介紹典型主動安全技術
1.防抱死制動系統(tǒng)（ABS）
當汽車制動時，若將剎車完全踩死，車輪將發(fā)生抱死滑移，輪胎與地面的附著力急劇下降，車輛操縱穩(wěn)定性受到嚴重影響。如果只是前輪抱死，后輪保持滾動，那么汽車將失去轉向能力。如果只是后輪抱死，前輪保持滾動，即使受到不大的側向干擾力，汽車也將產生側滑現(xiàn)象。所以，我們不希望車輪直接抱死，而是想讓車輪在制動時邊滾邊滑，于是就出現(xiàn)了防抱死制動系統(tǒng)。 通過安裝在車輪上的傳感器發(fā)出車輪將被抱死的信號，同時執(zhí)行機構做出反應，減小制動力矩，經(jīng)過一段時間，當車輪恢復滾動時，再增加制動力矩。如此循環(huán)往復，使汽車處于良好的制動狀態(tài)，提高了車輛安全性。
2.輪胎壓力監(jiān)控預警系統(tǒng)（TPMS）
輪胎的使用狀況直接影響汽車安全性，輕者導致爆胎，重者導致車輛失控，造成重大交通事故，所以，輪胎壓力監(jiān)控預警系統(tǒng)（TPMS）顯得十分重要。TPMS包括間接型TPMS和直接型TPMS。間接型TPMS是通過輪速傳感器來比較輪胎之間的轉速差別，進而通過車輪轉速的穩(wěn)定性來判斷車輪的胎壓，以達到監(jiān)測胎壓的目的。間接型TPMS雖然價格低廉，但是使用效果不如直接型。直接型TPMS是利用安裝在每一個輪胎里的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓，利用無線發(fā)射器將壓力信息從輪胎內部發(fā)送到中央接收器模塊上的系統(tǒng)，可以對各輪胎氣壓數(shù)據(jù)進行顯示。
3.自適應巡航控制系統(tǒng)（ACC）
自適應巡航控制系統(tǒng)是將自動巡航控制系統(tǒng)和車輛前向撞擊報警系統(tǒng)有機地結合起來，既有自動巡航功能，又有防止前向撞擊功能。該系統(tǒng)在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器持續(xù)掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器采集車速信號。當與前車之間的距離過小時，ACC控制單元可以通過與制動防抱死系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)協(xié)調動作，使車輪適當制動，并使發(fā)動機的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。
4.車道偏離預警和換道輔助系統(tǒng)
有不少交通事故的發(fā)生是由于汽車偏離正常行駛車道引起的，同時車道偏離也被看成車輛側翻事故的主要原因。車道偏離預警系統(tǒng)采用攝像機監(jiān)測車輛在車道中的橫向位置，當系統(tǒng)識別車輛已經(jīng)越過車道線行駛且駕駛人未開啟轉向燈時，向駕駛人發(fā)出預警信號。
車輛在變換車道時，因為駕駛員不清楚后面車輛的行駛狀況，有可能發(fā)生碰撞事故。換道輔助系統(tǒng)利用雷達傳感器監(jiān)控后方和兩側的環(huán)境，通過轉向燈信號狀態(tài)對駕駛人換道意圖進行識別，在判定駕駛人有換道意圖的前提下，如果有危險存在，則對駕駛員進行緊急預警。
3 主動安全技術未來發(fā)展方向
1.車輛將更加智能化。
隨著計算機、自動化技術的迅猛發(fā)展，21世紀必定是一個信息技術高度滲透的時代。近些年，車聯(lián)網(wǎng)、智能交通的興起使人們開始暢想智能駕駛的無限未來。可以預見，在不久的將來，通過科研人員的不斷努力，車輛將會變得更智能，安全性也將大幅提高。
2.對駕駛員操作意圖的識別將更加精確。
在發(fā)生危險前，若是過早的干預駕駛行為會影響駕駛員的駕駛體驗，若是過晚的啟動安全保護裝置則會引起安全事故。所以，對駕駛員操作意圖的精確識別，掌握合理的時機啟動安全保護裝置顯得十分重要。
3.重視行人安全的主被動安全集成技術成為熱點。
主動安全技術主要是從保護車輛安全的角度考慮，但是近些年，行人安全性問題也日益突出。目前，對行人的保護大多是被動安全保護，效果有所欠缺。根據(jù)相關研究人員的最新進展，從汽車主動避讓行人的主動安全角度，結合目前已經(jīng)成熟的被動安全技術，進行主被動安全集成是解決行人安全問題的有效途徑。
參考文獻
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