基于安全性的汽車電子技術(shù)
作者: 時間:2011-05-12來源:電子產(chǎn)品世界

  汽車作為現(xiàn)代人類的交通工具,改變了人們的生活方式,推動了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類文化的進(jìn)步,成為社會不可缺少的交通工具。但隨著汽車保有量的日益增加,汽車也帶來諸如環(huán)境污染、能源消耗、交通安全等社會問題,其中汽車道路交通安全問題尤為突出,世界上每年道路交通事故死亡約120萬人,近幾年我國每年道路交通事故死亡約10萬人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億元。

  由于汽車事故不斷出現(xiàn),造成重大的社會危害,引起了世界各國的重視,汽車的安全問題已成為全球性的社會問題。各國為了減少交通事故和人員傷亡采取了一系列措施,取得了良好的效果。尤其是近幾年,汽車上廣泛采用電子技術(shù),裝備ABS、ASR、ESP、SRS及VDC等機(jī)電產(chǎn)品,汽車的安全性能有了大幅的提高,雖然我國汽車的保有量在增加,但交通事故死亡人數(shù)成下降趨勢,這說明先進(jìn)的汽車電子技術(shù)可提高汽車的安全性能,減少交通事故的發(fā)生。

  一、汽車安全性的內(nèi)容和影響因素

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  汽車安全性一般分為主動安全性、被動安全性、事故后安全性和生態(tài)安全性。

  1.汽車的主動安全性

  汽車的主動安全性是指事故將要發(fā)生時操縱制動或轉(zhuǎn)向系,防止事故發(fā)生的能力,以及汽車正常行駛時保證其動力性、操縱穩(wěn)定性、駕駛舒適性、信息正常的能力。又可分為行駛安全性、環(huán)境安全性、感覺安全性、操作安全性。

  2.汽車被動安全性

  汽車被動安全性是指事故發(fā)生時保護(hù)乘員和步行者,使直接損失降到最小的能力。又可分為車外部安全性、車內(nèi)部安全性。

  3.事故后安全性

  事故后安全性,是指汽車能減輕事故后果的能力。是指能否迅速消除事故后果,并避免新的事故發(fā)生。

  4.生態(tài)安全性

  生態(tài)安全性是指發(fā)動機(jī)排氣污染、汽車行駛噪聲和電磁波對環(huán)境的影響,其內(nèi)容見圖1。


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  (二)汽車安全性的影響因素

  汽車道路交通事故是世界性的災(zāi)害,因此汽車交通安全也是世界性的難題。道路交通事故引起人的傷亡,財(cái)產(chǎn)的損失,給國民經(jīng)濟(jì)也帶來了巨大的損失。然而誘發(fā)交通事故的因素是多方面的,它受汽車行車速度、道路條件、車輛狀況、駕駛員行為、駕駛員的文化素質(zhì)和自然環(huán)境等因素的綜合影響。其中人、汽車、道路、環(huán)境條件是影響道路交通安全的主要因素,它們之間的關(guān)系見圖2。


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  在道路交通系統(tǒng)中,人是系統(tǒng)的核心,道路是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。人的因素影響主要是指交通直接參與者的性格、經(jīng)驗(yàn)或狀態(tài)等。道路因素的影響是指線路走向、路面狀況、交通信號的布置和清晰度,以及交通規(guī)則、交通管理措施等。汽車本身因素的影響是指車輛結(jié)構(gòu)和技術(shù)狀況等。環(huán)境條件因素的影響是指環(huán)境對人的精神影響(疲勞、反應(yīng)能力),對道路因素的影響(雨、雪、風(fēng)、霧)以及對汽車的物理影響(道路附著條件、轉(zhuǎn)向特性等)。如果把環(huán)境條件納入道路影響因素范圍內(nèi),可認(rèn)為道路交通安全主要與“駕駛員-汽車-道路”系統(tǒng)有關(guān)。而汽車是該系統(tǒng)中潛在危機(jī)性最大的環(huán)節(jié),因此應(yīng)用先進(jìn)的電子技術(shù)提高汽車的安全性能是減少道路交通事故的有效途徑。

  二、電子技術(shù)在汽車行駛安全上的應(yīng)用

  近年來,汽車保有量迅速增加,汽車安全性已成為人們最關(guān)心的問題。為了保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全,政府部門制定了相關(guān)的道路交通安全法規(guī),為了滿足安全法規(guī)和消費(fèi)者對汽車安全性的要求,汽車廠商采取了多方面措施來改善汽車的安全性能,其中電子技術(shù)起了很大的作用。電子技術(shù)提高汽車安全性主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

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  現(xiàn)代汽車主動安全性電子技術(shù)有代表性的電控裝置有防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、電子制動力分配裝置(EBD)、驅(qū)動防滑系統(tǒng)(ASR)、電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)(ESP)、電控懸架系統(tǒng)、電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、主動避撞系統(tǒng)、車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)(VDC)、信息顯示系統(tǒng)等。

  1.汽車制動防抱死系統(tǒng)

  防抱死制動系統(tǒng)(Anti-LockBraking System簡稱ABS)是一種防止制動過程車輪抱死的汽車主動安全裝置。ABS系統(tǒng)在制動過程中通過傳感器感知車輪與路面的滑移,由ABS電控單元做出判斷,并通過電磁閥調(diào)整制動力的大小,使輪胎滑移率保持在一個理想的范圍(10%~20%),來保證車輛制動時有較大的縱向制動和抗側(cè)向外力的能力,防止可能發(fā)生的后輪側(cè)滑,甩尾,提高汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定和轉(zhuǎn)向操縱的能力,并能提高附著系數(shù)利用率,縮短制動距離,