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汽车主动安全型技术的理性思考
编辑:admin   时间:2018-07-14 14:23

主动安全就是指为了预防事故的发生,从根本上阻止事故的发生而设计的安全措施称之为主动安全,比如我们熟悉的EBA(紧急刹车稳定系统),BSD(盲点监测系统),ACC(自动巡航系统)等都属于主动安全设计。并且他们还有一个共同的特点就是提高车辆的操纵性和稳定性,其它像ESP(电子稳定控制系统)、胎压监测系统、自动感应大灯等也是主动安全设计。
如今主动安全技术日渐成熟,种类繁多,逐渐在各种品牌车辆上广泛应用。
1 现代汽车安全技术的变化
在汽车技术发展的100年历程中,人们对于汽车安全方面的认识不断加深,在技术上也不断扩展延伸,从最初的安全气囊、减振系统、保险杠、安全气囊、乘客安全带系统到汽车碰撞试验、车轮防抱死系统(ABS)到儿童座椅、无盲点系统及无视差安全后视镜的研究,汽车的安全性能正日趋完善。防止发生事故之后减少车辆对人体的伤害,莫不如从设计的角度去预防事故的发生。这样能够从根本上较少对人体的伤害。
设计师们在汽车上安装上了盲点探测器等设施、汽车规避系统,包括装在车身各部位的多防撞雷达、普勒雷达、红外雷达等传感器,这些都将由计算机来进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等车辆容易出现危险的情况下,能够给驾驶者提示,提示驾驶者危险就在靠近,需要采取一些方式来躲避危险,同时电脑还存储许多的数据来检测驾驶者和车辆,必要时直接采取行动来帮助驾驶者躲避风险。
2 几种新型主动安全设计
2.1ESP(电子稳定控制系统)
ESP(电子稳定控制系统),是目前应用最广的主动安全系统之一,是汽车防抱死制动系统(ABS)和牵引力控制系统(TCS)功能的再升级,除此之外,ESP为了更好的控制车辆的稳定性,还增加了方向盘转角、侧向加速度和车辆转向行驶时横摆率三大传感器,这些信号传递给ECU,ECU根据传感器信号,计算每一个车轮的制动力以及驱动力大小,从而控制车辆,保证行驶稳定性。
2.2EBD(电子制动力分配系统)
EBD(电子制动力分配),实际上就是ABS系统的一个辅助功能,是在ABS的电子控制单元里增加一个控制软件,机械结构与ABS完全一致。它是ABS系统的有效补充,一般和ABS同时使用,可以提高ABS的作用效果。
当发生紧急制动时,EBD工作在ABS作用之前,也是通过滑移率来进行判断,车辆的制动力分配是否合理,EBD系统有自己的计算方法,假设它计算的滑移率在它所设定的范围内,它不对制动系统进行干预,假设前后车轮的滑移率差值超出范围,系统会调整前后制动轮缸的制动力分配。
如果车辆配置有EBD系统的话,会自动监测各个车轮与路面间的附着力状况,将制动系统所产生的能量,适当地分配至四个车轮。在EBD系统的辅助之下,制动力可以得到最佳的制动效率,使得车辆的制动距离明显地缩短,并在制动的时候保证车辆的行驶稳定性,提高行车的安全性能。而EBD系统在弯道之中进行制动的操作同样具有维持车辆稳定的作用,增加弯道行驶的安全性能。
2.3EBA(紧急刹车稳定系统)
EBA(紧急刹车稳定系统),该系统一般情况不起作用,只有当驾驶者出现紧急制动时,当系统发现驾驶者踩踏制动踏板的速度超过系统设置范围,系统将会判断出现紧急情况,这时EBA系统将会对制动力大小进行干预。它就会瞬间释放出存储的180巴(18兆帕)的液压施加最大的制动能量。一旦EBD进入干预,那么制动效能将显著提高,从而大大降低事故的发生。但是当驾驶者一旦释放制动踏板,EBA系统退出对制动系统制动力的干预。由于更早地施加了最大的制动能量,EBA系统可显著缩短紧急制动时车辆的制动距离。
EBA系统是先进的汽车电子产品,由传感器、控制器和执行器组成。核心的执行器是车内的电子真空助力器(ElectronicVacuumBooster,EVB)。其工作原理是在制动主缸上安装一个压力传感器,通过压力传感器获知驾驶员是否进行紧急制动行为。如果监测到是紧急制动,车载控制控制单元会启动电子真空助力器内部的电磁机构,加速将制动系统压力提高到助力器的最大伺服点。双膜片的电子助力器可以在0.4秒内达到助力器的最大伺服压力。
2.4BSD(盲点监测系统)
BSD(盲点监测系统),通过在车辆后保检杠内安装两个24GHz雷达传感器,当车辆行驶速度大于10km/h自动启动,实时向后方8米、左右3米范围内,发出探测微波,微波遇到障碍物后会反射回来,BSD系统会实时接收反射微波信号,并且通过获得信号的强弱来判断附近车辆的行驶速度、方向和那些背离车辆的信息,如果发现有危险车辆存在会通过声、光来提示驾驶者,此时变道有碰撞的危险。如果驾驶者打了转向灯,系统将判断驾驶者没有注意到,那么系统就会发出声音警示,再次提示驾驶员此时变道存在危险。通过整个行车过程中不间断地探测和提醒,防止车辆行驶过程中因驾驶员疏忽,恶劣天气,新手上路,后视镜盲区等潜在危险而造成安全事故发生。
3 未来汽车安全技术的发展趋势
汽车主动安全领域是未来汽车电子控制的重要发展方向之一,具体的发展趋势是:主动安全技术的地位凸显,其重要性被人们越来越认可;利用近红外技术研发各种能监测驾驶员行为的主动安全系统;自适应自动巡航控制系统;性能更高的轮胎综合监测系统;驾驶员身份识别系统等等。目前更加先进的电控单元,更加发达的信息网络的建立,更加完善的人工智能安全体系建立,使得汽车的主动安全技术正朝着更加自动化、信息化和智能化的方向发展。
然而汽车和电子智能系统的完美结合,是使得汽车安全从“被动”转向“主动”的根本原因。先进的电子、信息技术及通讯的广泛应用,使得传统汽车迈向智能化、互联化的新一轮汽车技术革新,正在世界范围内展开。
汽车主动安全技术将成为汽车厂家未来技术发展的重点,对于汽车安全而言,主动安全系统与被动安全系统同样重要,两者相辅相成,一起发挥作用,保证行人、驾驶员和整个社会的安全、稳定。未来的趋势也将会是主动和被动安全技术的一体化控制。


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