汽车安全技术的应用（共8篇）
主动安全性又称“积极安全性”,所谓主动可理解为防范于未然。重点是将车轮悬架、制动和转向的性能达到最好的程度,尽量提高汽车行驶的稳定性和舒服性,减少行车时所产生的偏差。汽车主动安全技术的具体应用
汽车安全技术随着科技的发展有了较大提高,在当代的汽车上安全性成为衡量一辆汽车相当重要的指标。主动安全技术发展至今已经有了很大的完善,比如现在很成熟的电子控制防抱死制动系统(ABS)还有电控驱动防滑系统(ASR)、ESP等等。2.1 电子控制防抱死制动系统(ABS)(1)ABS的概述:ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的,后来又成为高级轿车的标准配备,现在则大多数轿车都装有ABS。众所周知,刹车时不能一脚踩死,而应分步刹车,一踩一松,直至汽车停下,但遇到急刹时,常需要汽车紧急停下来,很想一脚到底就把汽车停下,这时由于车轮容易发生抱死不转动,从而使汽车发生如前轮抱死引起汽车失去转弯能力,后轮抱死容易发生甩尾事故等等。安装ABS就是为解决刹车时车轮抱死这个问题的,装有ABS的汽车,能有效控制车轮保持在转动状态而不会抱死不转,从而大大提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面涤件下的汽车制动性能。
(2)ABS的工作原理:无论是液压制动系统还是气压制动系统,电子控制防抱死系统(ABS)的组成均由传感器、电子控制单元(ECU)和执行器三部分组成。由传感器感测车速和轮速的状况传给电子控制单元,再由电子控制单元控制执行器(电磁阀)。电子式ABS是运用电脑对各种数据进行分析运算从而得出结果的。电子式ABS由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件构成。能根据每个车轮的轮速传感器的信号,电脑对每个车轮分别施加不同的制动力,从而达到科学合理分配制动力的效果。
目前,装备在车辆上最常见的是四传感器四通道ABS系统,每个车轮都由独立的液压管路和电磁阀控制,可以对单个车轮实现独立控制。这种结构能实现良好的防抱死功能。
(3)ABS的使用常识:现在基本上所有的乘用车都加装了ABS系统,对提升车辆的主动安全性能起到了很大的作用,但若使用不当,效果也会大打折扣。在这里,我们对ABS的使用原则归纳为“四要、七不要”。
四要:(1)要始终踩住制动踏板不放松,这 样 才能 保证足够和 持续的制动力,使ABS有效地发挥作用。(2)要保持足够的安全车距。一般情况下,最小车距不应低于50m,当车速超过50km/h时,最小车距与车速 数 值 相 同,如100km/h时 最 小 车 距 为100m。
(3)要事先熟悉ABS,使自己对ABS工作时的制动踏板抖动有准备和适应能力。(4)要事先阅读汽车驾驶员手册。
七不要:(1)不要认为有了ABS就可以随心所欲地驾驶。ABS也不是绝对保险的,在车速过高和转弯过急的情况下,若车辆制动得过急过猛,则汽车仍然会产生侧滑。
(2)不要采用“点刹”制动。装上ABS后,由于ABS能自动调整制动力,因此在实施紧急制动时,可一脚将踏板踩到底而不松开,不要担心车轮抱死打滑,否则将大大延长制动距离。
(3)不要被ABS的抖动吓住。ABS在起作用时,会听到它发出的噪音,该噪音是由液压控制系统中的电磁阀和液压泵工作时产生的,不可将脚从制动踏板上移开,仍然要将制动踏板踩死而不去管它。
(4)不可忽视ABS指示灯的检查。正常情况下,按通点火开关后,此灯应亮;大约3秒后自动熄 灭。这一过程,实质上是电子控制装置在按自检程序对车轮传感器、液压调节器的控制阀进行通电检查,若此灯一直不亮,说明ABS有故障。
(5)ABS指示灯不熄灭时不必恐慌。当行车中ABS出现故障时,防抱死制动系统自动将原制动系统的油路接通,汽车上的原制动系统仍然工作, 只是没有了ABS,注意检修就可以了。(6)不可私自拆换ABS的电脑单元。如果电脑发现故障,应更换整个电脑单元。(7)对装配了ABS,但是希望改装的车辆,请勿拆装制动管路与ABS单元连接的螺母。电控驱动防滑系统(ASR)(1)ASR的概述:ASR是防滑调节系统(anti—spinregulation),其目的就是要防止车辆尤其是大马力的汽车在起步、加速情况下驱动车轮打滑的现象,以维持车辆行驶的方向性和稳定性,保持好的操控以及适当的驱动力,保证良好的行车安全。
(2)ASR的功用及原理:当汽车加速时ASR将车轮的滑动力控制在一定的范围内,从而防止驱动车轮加速时滑动。它的功能一是提高牵引力,二是保持汽车的行驶稳定性。行驶在易滑的路面上,没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑,如果是后轮驱动的车辆容易发生甩尾;如果是前轮驱动的车辆容易方向失控。有ASR时,汽车在加速时就不会有或者说能减轻这种现象, 即:在转弯时,如果发生驱动轮打滑,则会导致整个车辆向一侧偏移。当有ASR时,就会使车辆沿着正确的路线转向。4 车辆电子稳定装置(ESP)(1)ESP的 概 述 :ESP电 子 稳 定 装 置(Electronic Stablity Program)是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。
(2)ESP的工作原理:ESP系统通常是支援ABS及ASR(驱动防滑系统,又称牵引力控制系统)的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、ASR发出纠偏指令,来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。目前ESP有3种类型:能向4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统;能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统;能对两个前轮独立施加制动力和对后轮同时施加制动力的三通道系统。
1.1主动性的技术
1.1.1防止驾驶员困倦的监测体系
长距离的行驶很容易使驾驶员困倦, 但是如果汽车里有定位的摄影机拍下人的表情, 经过计算机的监测和处理, 一经发现驾驶员有打瞌睡的现象就会马上发出警报, 并且可以释放出有提神作用的香气;如果这些气体没有达到效果, 汽车就会开启制动体系, 而且会用闪关灯向周围的车发出警告。
1.1.2检测路线正确与否的体系
一旦车辆形式的路线拍你正常的轨道, 这个体系的摄影机会拍下不准确的路线信号, 由此, 它就可以及时的对驾驶员发出警报进而采取有效的措施, 避免危险的发生, 当汽车想要回到正常的路线时也会提醒周围行驶的车辆, 这样就会防止追尾事故。
1.1.3扩大驾驶员视线的体系
其实要想扩大视线, 那也要分为正常和不正常的情况, 因情况的不同方法也是不同的。首先, 在正常的情况下可以利用平视的显示器和后视镜作为辅助的设施, 这样会加大驾驶员的视线, 不论是前方还是后方, 视野清晰;再者, 在晚上的时候光线不足, 我们就可以用比较先进的传感器和前照灯来扩大驾驶员的视野;当遇到下雨天时不要担心, 具有排水气功能的玻璃和先进的玻璃涂层技术可以将雨滴转变成水珠, 没有了水膜, 问题就迎刃而解了。
1.1.4自动制动的监测体系
当驾驶员进行紧急制动的过程时, 人的脚在加速和制动踏板上的移动时间大约是零点八秒。但是这个体系就能够在一发现驾驶员有制动的动作时, 迅速的进行自动制动, 同时制动灯也会亮, 提醒后边的驾驶员以前做好应对的措施[1]。
1.1.5卫星导航体系
在车辆行驶的过程中, 这个体系会提供一些道路方面的信息给驾驶员, 比如说路面的状况、交通拥堵、是否有交通事故等, 驾驶员就能够选取最好的行驶路线, 这样才能安全顺利的到达目的地。
1.2被动型的技术
1.2.1设置人员安全保护体系
在这个体系中, 安全气囊和智能的安全带是必须要具有的, 一旦发生了家庭事故, 安全带就会收紧, 保护车里的人员, 转向柱也会收缩, 座椅向后进行移动, 这样安全气囊就会很快的产生作用[2]。发动机的气囊会沿着机体罩思维形状伸开, 保护成年人的臀部和腹部, 对于儿童就会抱回他们的胸部和头部不受到伤害。在这些体系中大大地降低了伤害的程度。
1.2.2设置冲击吸能体系
当发生交通事故时, 车体也一定会受到撞击, 而这个体系具有很高的吸能性, 人们称为“压扁区”。它有很大的作用, 能够用可以预见的方式产生各种损坏, 在一定程度上尽可能的吸收外来的撞击能量, 减少了见解的作用力, 这样车辆中的人员就不会直接受到碰撞。车辆的车门等强度要够, 即在受到撞击后, 不但要避免人员被甩到车外, 而且要使车门容易打开以便顺利的实施求助。汽车上的保险杠也要有保护和有吸收撞击的作用, 保护路上的行人也是很重要的。汽车中的转向柱是缩进式的, 这样汽车受到碰撞的时候就会发生折叠的现象, 撞击的力量也会减弱, 驾驶员就会受到更大的保护。
1.2.3设置车锁自动开启体系
一旦事故发生时, 该体系会确定发生了撞击, 车锁也会自动的开启, 车里的乘员就会很容易的从车里解救出来, 为事故救援提供了宝贵的时间。
1.2.4设置车中灭火体系
这个体系在监测火情是通过传感器进行的, 灭火的装置会自动的开始灭火, 反应速度要比人快很多, 如果这个装置不能正常的工作, 发动机的罩也会自动的打开来从外面进行灭火。
二、汽车安全技术的发展趋势
伴随着现代技术的进步与发展, 汽车的安全技术也在不断地更新和探索。现代的汽车的经济性、舒适性、动力性是目前人们追求的目标。除此之外对汽车的安全性能的要求也随之提高, 因此, 对于汽车安全技术的研究也越来越受到人们的重视。
在过去很长的一段时间里, 我们都把对于汽车安全技术的研究目光放在如何在发生交通事故的时候能第一时间的保护乘客和行人的安全这方面, 这是一种被动的安全性能。而现阶段, 在一些发达国家, 研究人员已经把目光放到了如何提高主动安全性能方面, 这就意味着, 现阶段研究人员更加重视对于如何才能避免交通事故发生方面的研究, 这才是汽车安全技术的未来发展趋势和最终目标。
但是经过科学家的不断实践证明, 主动安全系统并不能完全的发挥出被动安全系统的全部作用, 就算我们在车辆上安装了巨型计算机, 让车辆自身的计算速度和灵敏度提高很多, 也不可能完全的避免交通事故的发生, 因此, 被动安全系统在汽车安全技术方面仍然发挥着无可替代的作用。
在我看来, 汽车安全技术中, 主动和被动安全系统之间是相辅相成的。他们有各自的优点, 也有无法取代对方的地方, 二者缺一不可。主动安全系统和被动安全系统相互协调, 共同发挥作用是未来汽车安全的发展趋势。将影响传感、远程雷达、近距离雷达、稳定控制传感这些复杂的技术应用到汽车安全技术领域内, 对驾驶环境的监控起到了肥城重要的作用, 可以集中的分析多方面采集到的数据, 在关键时刻, 能辅助驾驶员进行正确的保护措施。在最大程度上保证汽车、乘客以及行人的安全。他们综合应用的价值已经远远超过了他们独自工作的防护系统[3]。
现代科学技术不断的发展, 未来的汽车安全技术将会向着纳米技术、车载网络系统、软件技术、微处理器等更加先进的技术领域发展。随着这些高科技技术不断的应用到汽车安全技术领域, 相信在未来我们的汽车将会变得更加安全可靠, 向人性化、智能化的方向迈进。
总结:现代科学技术的飞速发展, 在不就得将来汽车安全也会得到更多的重视, 软件技术、声呐传感、集成技术等也会随之应用。越来越多的新技术会把汽车的安全推向高潮。我们可以相信, 未来的汽车发展会更加的安全, 更加的人性化、智能化、合理化。
参考文献
[1]郭鸿瑞;;汽车主动安全新技术及其发展趋势[J];汽车实用技术;2010年05期
[2]王安琦;;汽车安全新技术的应用及发展趋势[J];交通科技与经济;2008年04期
安全气囊的开发由来已久。在紧急降落时使用软枕垫进行缓冲的想法一定很有吸引力——第一项用于飞机的可充气式紧急降落设备的专利早在第二次世界大战时就已经提出申请！在20世纪80年代，汽车中首次出现了商用安全气囊。安全气囊技术尽管仍处于较快的发展和提高之中， 但它已经达到了可以大量减少伤亡的水平。因此， 发达国家的新一代汽车产品一般都配备了安全气囊。
汽车安全气囊工作时所发挥的作用的大小不仅与安全气囊本身的状况有关， 还取决于其他一些相关因素， 如汽车整车的碰撞特性以及是否与安全带配套使用等。正因为如此， 汽车安全气囊的设计必须考虑与其他的安全措施配套， 以获得最佳保护效果。对装备有安全气囊而发生了交通事故的汽车进行统计分析的结果表明， 单独使用气囊可减少18%的死亡事故， 气囊加上安全带可减少47%的死亡事故。尽管汽车安全气囊还没有像汽车安全带那样成为全球范围内的一种强制性安全标准， 但它在发达国家已是一种事实上的必备安全措施。汽车安全气囊技术的研究和应用在国内还处于起步阶段， 但中国加入世贸组织后， 激烈的国际竞争不可避免地要把中国的科技界、工程界和企业界推向该一技术的研究与应用前沿。
1、汽车安全气囊系统及其工作原理
1.1 汽车安全气囊系统的组成
汽车安全气囊系统可分成3 个组成部分： ① 气体发生器； ②控制系统； ③气囊。气体发生器用来根据要求以足够快的速度产生足够体积的气体， 供给气囊。控制系统则用来判断汽车发生碰撞的剧烈程度， 决定是否应该打开气囊， 并在条件满足时启动气体发生器工作。气囊则用来接受来自气体发生器的气体， 控制气体的压力和气囊所占据空间的位置和形状， 并接受乘员的碰撞， 吸收碰撞动能， 从而达到减少和减轻乘员伤亡的目的。
1.2 汽车安全气囊系统的工作原理
汽车行驶过程中，传感器系统不断向控制装置发送速度变化（或加速度）信息，由控制装置（中央控制器）对这些信息加以分析判断，如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值（即真正发生了碰撞），则控制装置向气体发体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火，点火后发生爆炸反应，产生N2或将储气罐中压缩氮气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时，通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量，达到保护乘员的目的。
汽车的安全气囊内有叠氮化钠（NaN3）与硝酸铵（NH4NO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊。[叠氮化钠分解产生氮气和固态钠，硝酸铵作为氧化剂参与。
新型安全气囊加入了可分级充气或释放压力的装置，以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害，特别在乘客未佩戴安全带的时候，可导致生命危险。具体形式有：
1.分级点爆装置，即气体发生器分两级点爆，第一级产生约40%的气体容积，远低于最大压力，对人头部移动产生缓冲作用，第二级点爆产生剩余气体，并且达到最大压力。总的来说，两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式，压力逐步增加。
2.分级释放压力方式，囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔，分为完全凭借气体压力顶开的方式或电脑控制的拉片Tether。这种方式，一开始压力达到设定极限，然后瞬时释放压力，以避免过大伤害。
2、汽車安全气囊技术的发展趋势
汽车安全气囊作为一种设想提出来后到今天成为必需的安全装备在汽车上广泛应用已经过了整整半个世纪的历程。安全气囊有效地减小了在汽车碰撞事故中乘员的伤亡，它的保护效果在汽车安全研究领域得到广泛的认识和高度重视。随着汽车安全气囊的普遍推广应用， 安全气囊系统的各关键技术环节均成为汽车安全研究领域的重点。当前安全气囊新技术的开发研究可以概括为向着气囊的智能化、小型化、多样化、无污染的方向发展。
（1）安全气囊的智能化传统的正面碰撞安全气囊系统是根据前座乘员的常规乘座位置和气囊的理想点火时刻为原则设计的。但是在实际的汽车碰撞事故中， 影响气囊保护性能的因素很多，例如乘员的身高和体重、乘员相对于方向盘或仪表板的位置、碰撞的剧烈程度等等。不同的碰撞条件及乘员和乘员的位置的变化会导致乘员不是在最佳时刻与气囊接触，从而降低对乘员的保护效果。为了充分发挥安全气囊的保护效果，自适应式或称为智能型安全气囊的概念也就应运而生。近年来， 智能型安全气囊的研究致力于开发一种能够最大限度地保护乘员的安全气囊系统。这种气囊系统能够在汽车碰撞的一瞬间根据碰撞条件和乘员状况来调节气囊的工作性能。智能型气囊的关键技术之一是先进的传感系统和电子运算系统，它们在事故发生的短暂时刻内能够提供可靠的碰撞环境的信息。这些信息包括汽车碰撞的剧烈程度，碰撞的方位， 乘员的身材、体重、位置，乘员是否系有安全带。智能气囊系统根据原有探测的信息作出判决怎样调节和控制气囊的工作性能，使气囊能充分发挥其保护效果。
（2）安全气囊的小型化缩小安全气囊总成的体积是当前发展的趋势之一。新型发生器工作时，压缩气体从气罐中喷出充满气袋。这种发生器气体产生率高， 因而尺寸小，便于安装布置。
（3）环境保护型安全气囊 采用压缩气体的气体发生器对人体无毒害，且易于回收处理，没有环境污染的问题。
目录
概述
主动安全技术将成未来汽车的研发重点 现代汽车主动安全技术的发展趋势 汽车主动安全系统 汽车主动安全技术 综述 概述
主动安全技术将成未来汽车的研发重点 现代汽车主动安全技术的发展趋势 汽车主动安全系统 汽车主动安全技术 综述
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概述
随着社会的发展，交通安全问题越来越凸显，传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化，传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生，随着科技的进步，汽车的安全被细化，目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。
主动安全技术将成未来汽车的研发重点
交通安全问题已成为世界性的大问题。据报载，全世界每年因交通事故死亡的人数约50万，因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度也相应加快，加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙，汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失，已成为一个不容忽视的社会问题，汽车的行车安全更显得非常重要。而传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生，因此主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。
现代汽车主动安全技术的发展趋势
汽车安全设计要从整体上来考虑，不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率，而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去，汽车安全设计主要考虑被动安全系统，如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计，使汽车能够主动采取措施，避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统，包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施，由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息，并可自动采取措施，有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息，对驾驶员和车辆进行监测控制。例如，根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”，由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等，其中有些单项设备已投放市场。
汽车100多年的发展史中，有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化，从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)，到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统的研究，汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年，随着科学技术的迅速发展，越来越多的先进技术被应用到汽车上。目前，世界各国都在运用现代高新科，加紧研制汽车安全技术，一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用，使未来的汽车更加安全。
未来汽车电子控制的重要发展方向之一是汽车安全领域，并向几个方向发展：利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统；利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统；高性能的轮胎综合监测系统；自适应自动巡航控制系统；驾驶员身份识别系统；安全气囊和ABS/ASR。随着更加先进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用，现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。
汽车主动安全系统
为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计，如ABS，EBD，TCS，LDWS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯，前后雾灯，后窗除雾等也是主动安全设计。目前安全技术逐渐在完善，有更多的安全技术将被开发并得到应用。
汽车主动安全技术
ABS（防抱死制动系统）
它通过传感器侦测到的各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率，由此了解车轮是否已抱死，再命令执行机构调整制动压力，使车轮处于理想的制动状态（快抱死但未完全抱死）。对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持转向能力，避开障碍物。在一般状况下，它并不能缩短刹车距离。
EBD（电子制动力分配系）
它必须配合ABS使用，在汽车制动的瞬间，分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出摩擦力数值，根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力，避免因各轮刹车力不同而导致的打滑，倾斜和侧翻等危险。
ESP（电子稳定程序）
它实际上也是一种牵引力控制系统，与其它牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会放慢内后轮，从而校正行驶方向。
EBA（紧急刹车辅助系统）
电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作，来判断驾驶员对此次刹车的意图，如属于紧急刹车，则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使刹车力更快速的产生，缩短刹车距离。
LDWS(车道偏离预警系统）
该系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道0.5秒之前发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。
胎压监控
美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)已经做出要求，截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统，事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常，首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏，其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。?
所用车型：奥迪、宝马、上海通用别克君越、凯迪拉克、雷克萨斯、迈巴赫、梅塞德斯奔驰、沃尔沃等
倒车警告/倒车影像/车外摄像头
倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时，针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常，该系统会在您行车时已经进行响应；它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁，同时会发出声音警告，该系统是一个短程检测系统。如：上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能，反光镜左边会有一个车体形状的图标，前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。
倒车影像和后视摄像机是一体，不仅保护您的轿车，还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机，它可以与导航系统协同工作，对您身后的一切进行广角拍摄，然后反映在车内屏幕上，从而帮助您倒车或挂接拖车。
所用车型：雷克萨斯、上海通用别克君越、梅塞德斯-奔驰等
芯片防盗系统
财产安全也被人日益关注，一部几十万的轿车被偷盗会让车主受到很大的损失。厂家也绞尽脑汁为轿车加入更多的安全防范系统。通用别克君越不仅在点火钥匙上加入Passkey III安全防盗系统，还针对后行李箱结构进行了改进，变为遥控开启无锁芯防盗模式，大大减低了被盗被撬的几率，给车主财产方面的最大保护。
自动感应大灯和/或夜视辅助系统
自动感应大灯随车辆周边环境光线影响，系统会自动识别判断。雨雾天气光线不够，大灯会自动亮起给驾驶者提供更安全的行车环境。后期厂家又延伸到自适应大灯系统，这更高级的系统会因方向而调节(在车辆转向时会转动灯光)。它们也可以是车速感应式车灯(可以改变光束的长度或高度)，或者对环境光进行补偿。
夜视系统可以有不同的形式，如基本的红外线大灯或热成像摄像机。但是无论采用何种科技，作用都一样：在夜间或者视线不明的情况下，帮助您看清更远处的路面并且辨别接近1000 英尺外道路上的动物、人或树木。图像在驾驶室中的显示屏上形成，使肉眼难于看清的障碍物体提前被驾驶者掌控，目前博世公司开发的夜视系统则具有以上功能，但价格很是昂贵，即使是超豪华轿车目前也基本为选配系统。相信不久将来这一更高级的系统也会被中高级轿车所选用。
所用车型：凯迪拉克、雷克萨斯、林肯、梅塞德斯-奔驰S系等 相关运用车型
(ASR奔驰/TCS凯迪拉克/TCR丰田/DCT宝马、电子稳定控制系统（ESP博世/DSC宝马/VSC丰田/VDC日产/VSA本田)、陡坡缓降系统（HDC）、自动驻车/上坡辅助系统、高位刹车灯（第三刹车灯）等这些都属于汽车主动安全配置产品。除了以上这些在操控性方面的主动安全设施外，还有基于图像处理技术以及雷达感应技术，可以提前预防和缓解交通事故的汽车主动安全用品。其中以基于图像处理技术原理的碰撞预警系统为目前汽车主动安全产品中的领航者。
最新汽车主动安全技术
驱动防滑控制系统
VSC车辆稳定控制系统
四轮转向控制技术
卫星导航与车距控制系统
自动刹车系统
LWDS车道偏离预警系统
LNVS夜视系统
FCWS前碰撞预警系统
HMWS车距监控系统
HUD抬头显示系统
最新主动安全产品运用车型
1、VOLVO-XC60 城市安全系统，自动刹车。
2、奔驰公司，自动报警、自动锁定车速刹车。
3、福建东南汽车工业集团----东南（三菱君阁）旗舰版已经配套车道偏离预警系统。
4、(VOLVO-S80)配套车道偏离预警；
5、(BMW-X5)配套车道偏离预警和HUD抬头显示系统；
6、(宝马-745)配套被动式红外夜视系统；
7、新（奔驰-E350）带车道偏离预警和主动夜视系统上市；
8、新（凌志）LS460和E350已经配套视觉和雷达结合防撞系统；
9、现代顶级豪车（雅科仕）带车道偏离预警上市；
10、(雪铁龙C4)配套车道偏离预警系统；
11、英菲尼迪顶级版和起亚k7北京车展也展示带车道偏离警报器系统的车；
12、欧洲2012年新车必须强制安装车道偏离预警（LWDS）。
国际市场运用
国际市场运用
编辑本段综述
虽然人们采用各种方法来保证驾驶员的安全，但是如何避免事故发生才是我们对于未来车辆安全的讨论重点。因为只有最大程度地减少事故发生率，才能最好地体现车辆安全。可以预见，主动安全将成为未来汽车安全技术发展的重点和趋势。在不断完善被动安全系统的同时，逐渐地发展和应用主动安全系统，尽量避免事故的发生，结合行人保护的概念和技术的引入，完善对行人的保护是当今汽车安全的发展趋势。通过数据总线进行系统集成，可以将汽车安全的很多方面，例如防驾驶瞌睡装置、轮胎压力监测报警装置、行人碰撞保护装置集成在一起，提高汽车的安全性能。未来智能行人保护系统(IPPS)、高级驾驶员辅助系统、保持车道状态系统、夜视系统、高灵敏度雷达传感器和激光雷达技术的应用将大大提高汽车主动安全的水平。欧盟委员会和日本政府已颁布了新法规来保护行人和其他易受伤的道路使用者。相信随着技术和立法的不断完善，汽车主动安全技术将成为未来汽车安全技术发展的重点。它将与被动安全技术一起发挥作用，保证驾驶员和行人的安全。汽车安全性已经不仅是个技术问题，在某种程度上也是一个重要的社会问题。汽车的主动安全性因其定位于防患于未然，所以有着广阔的发展前景，越来越受到汽车生产企业、政府管理部门和消费者的重视。
摘要：汽车行驶主动安全技术是智能交通系统的重要研究内容之一。本文针对智能交通系统环境下车辆行驶主动安全所涉及的主要内容，研究了车辆运动中对周围障碍物的感知技术和方法、车辆行驶危险或安全状态的动态辨识方法、汽车主动避撞控制及执行技术等关键技术问题，并开发了相关系统。文中通过仿真及实验结果验证了各相关技术的正确性及合理性。
关键词：智能交通系统 汽车主动安全 汽车主动避撞
利用信息感知、动态辨识、控制等技术与方法于一体提高汽车的主动安全性，是ITS 的主要研究内容之一。世界各大汽车公司在政府的支持下，都在开展这方面的研究开发工作，例如：日本由各大汽车公司及大学等研究机构参与的先进安全汽车（ASV）项目，通过概念设计、单元技术实用化及系统综合技术研究开发、试验车制作、实车试验的实施等步骤，已取得实用化成果[1][2]。美国交通部（DOT）主导的 ITS 中的 AHS（Automated Highway Systems）开发项目结束后，于1998 年开始了以主动避撞系统CAS(Collision Avoidance System)为中心的初级智能汽车IVI(Intelligent Vehicle Initiative)项目,并取得阶段成果[3][4]。国内对智能交通环境下汽车行驶主动安全技术的研究起步较晚，只对其中涉及的局部技术进行了一些尝试性的探讨 [5][6]。
本文针对智能交通系统环境下车辆行驶主动安全技术所涉及的关键内容进行了研究。研究了车辆运动中对周围障碍物的感知技术和方法，解决了探测雷达信号处理中的干扰和实时性问题；研究了车辆危险或安全状态的动态辨识方法，提出了基于驾驶员感觉的安全距离确定方法；研究了汽车主动避撞控制技术及控制执行技术，针对车辆纵向控制系统中存在的问题，设计了控制算法及控制执行器系统。通过对各关键单元技术的研究，系统解决了智能交通系统环境下车辆行驶主动安全的关键技术问题。通过相应的仿真及实车实验结果，对各关键技术的研究成果进行了验证。基于智能交通系统的汽车行驶主动安全系统
基于智能交通系统的汽车行驶主动安全系统指利用现代信息技术、传感技术来扩展驾驶人员的感知能力，将感知技术获取的外界信息（如车速、其它障碍物距离）传递给驾驶人员，同时在路况与车况的综合信息中辨识是否构成安全隐患；在紧急情况下，能自动采取措施控制汽车，使汽车能主动避开危险，保证车辆安全行驶，也就是通常所说的汽车主动避撞系统。国内外对车辆行驶主动安全技术的研究主要集中于车辆行车信息感知及行车安全状态辨识技术、车辆主动避撞系统控制技术及车辆控制执行技术等方面。系统中所涉及到的关键技术及相互关系如图1 所示。
图1 汽车主动避撞系统关键技术 汽车行驶主动安全关键技术研究
2.1 车辆行车信息感知及安全状态动态辨识技术
车辆行车信息感知及安全状态动态辨识技术，就是利用安装于汽车上的各种传感器，实时的对车辆运行参数进行检测，并通过必要的信号处理及信息融合获得车辆的行车安全状态的动态信息。测距雷达信号处理技术和行车安全距离动态算法是其中最关键的技术。
2.1.1 测距雷达信号处理技术
经测距雷达传来的目标物距离信号含有随机误差，必须要对原始数据进行处理，才可以在系统计算中应用。另外测距雷达传来的只是车辆间的距离信息，必须从这些距离信息中比较准确的提取出车辆间的相对速度以及相对加速度信息。过去采用的办法是直接对距离信号取微分，得相对速度值，再对相对速度值取微分得相对加速度值，这种方法经实践证实是不可行的。问题主要有两点：一是距离误差对相对速度以及相对加速度的影响较大，实际计算得到的相对速度及相对加速度值难以应用。二是由于算法所限，系统实时性不好。在控制工程中常用的Kalman 滤波算法是一种实时滤波算法，并可以得到系统状态向量的平滑估计，本研究将Kalman 滤波算法应用于汽车主动避撞系统的雷达信号处理，可以有效地弥补上述两点不足。
图2 是对一次试验记录数据的滤波结果对比图。首先，Kalman 滤波由于是实时滤波，保证了系统处理的实时性。其次，从相对距离对比图中可以非常直接的看出，经Kalman 滤波处理后，由测量误差带来的距离值的突变得到了有效地抑制。从相对速度对比图可以看出，采用对距离值直接微分的方法得到的相对速度值波动非常巨大，实际计算中根本无法使用，而用Kalman 滤波方法得到的相对速度值则去掉了相对速度值的大的波动，反映了实际相对速度值的变化情况。
图2 Kalman 滤波结果对比图
2.1.2 行车安全距离动态算法
传感器正确获取车辆行车信息之后，需要进行各种信号的融合，进行车辆危险或安全状态的实时辨识。需要确定的是当前情况下的行车安全距离。本研究提出了一种基于驾驶员模型的安全距离确定方法。实际行车时，驾驶员总是要对车辆的运行进行一下预测，以决定当前的操作[7]，本系统所采用的驾驶员模型以此行为为基础。驾驶员预测t 秒后车间距离，将此车间距离与驾驶员认为的界限车间距离Xlim 进行比较，如认为车间距离将小于Xlim，则在当前时刻制动，当前时刻的车间距离即为极限安全距离。即
（1）
其中，Xsa 为极限安全距离；ΔV 为相对速度（Vc-Vt）；Vc 为自车速度；Vt 为目标车辆速度；at 为目标车辆减速度； 接近静止目标时：
（2）
（3）
接近运动目标时：
其中，thw 表示驾驶员的主观车头时距；ac 为驾驶员主观认为的自车最大制动减速度，其取值与路面附着系数有关；at、ΔV、Vc 通过传感器测量或信号处理得到，t，ac 以及thw 通过实验获得。这样，通过上述公式（2）、（3）、（4）、（5）就可以进行安全距离的计算。本模型的优点是通过实验手段，获得驾驶员主观特点数据，避免了由于路面附着系数不准确等因素带来的较大的安全距离计算误差。
2.2 汽车主动避撞控制技术
纵向汽车主动避撞系统对车辆进行控制的目的是将自车到前车的距离保持在安全水平。整个汽车主动避撞系统控制结构由上位控制器和下位控制器两部分构成，如图3 所示。要进行上位和下位控制的研究，建立车辆纵向动力学模型是基础，因此，车辆主动避撞控制技术包括车辆模型的建立、上位控制及下位控制策略的确定。
图3 汽车主动避撞系统控制结构图
图4 车辆纵向模型
2.2.1 车辆纵向动力学模型
车辆控制方法的评价是基于系统仿真及实验的结果，作为仿真评价的基础，首先需要建立比较准确的车辆动力学模型。本研究使用的实验车辆是某型自动变速器轿车，发动机排量1.8L。汽车纵向动力学总成包括：发动机、液力耦合器、自动变速器及车辆驱动系。各总成的特性参数及相互间的动力传递如图4所示。针对车辆纵向动力学各单元总成的特性，运用混合建模技术，得到整车纵向动力学仿真模型。基于Matlab/Simulink 软件平台的车辆模型如图5 所示。此模型的输入量有两个：节气门位置和制动压力，输出量是车辆速度和加速度。
图5 车辆仿真模型
为验证车辆纵向动力学模型的准确性，设计实车实验对车辆模型进行了验证，实验条件如表1所示。
表1 车辆模型验证实验条件表
分别记录各实验的节气门输入信号、制动压力输入信号、车辆的速度及加速度输出信号，按相同条件，进行车辆的模型仿真实验，记录仿真模型的速度及加速度输出，并将实验及仿真结果进行对比，得到对比图如图6 所示。
图6 实车实验结果与仿真结果对比图
2.2.2 上位控制方法研究
目前，国内外对上位控制器的设计已经做了很多工作[8][9]，PID 方法、LQ 理论，滑模理论以及模糊理论都被应用于上位控制器的设计，但基于以上方法的上位控制器基本以提高系统某一性能为目标，未能使控制精度和响应时间两方面都得到改善。本研究提出了基于混合策略的上位控制器设计方法，理论分析和仿真试验结果表明，该方法满足主动避撞系统对安全性和驾驶舒适性两方面要求的同时，降低了系统的响应时间。
所谓基于混合策略的上位控制器是指结合了LQ 方法和基于时间－能量最优控制方法优点的控制器。控制规律如图7 所示。基于LQ 方法的上位控制器取状态误差和控制量的二次型作为性能指标，所以该控制器的稳态误差小，控制过程中加速度也相对较小，但是由于性能指标没有直接体现系统的响应时间，所以系统响应相对较慢。基于时间－能量最优的上位控制器以响应时间和控制量的大小作为性能指标，较基于LQ 方法的上位控制器响应速度有所提高，但是该控制器不能稳定在原点。基于混合策略的上位控制器将LQ 控制稳态误差小和基于时间－能量最优控制响应速度快的特点结合，获得了较好的控制效果。
图7 基于混合策略的上位控制规律
针对汽车主动避撞对象的LQ 控制方法、基于时间－能量最优的控制方法以及基于混合策略的控制方法的仿真结果如图8 所示。从仿真结果可见，基于混合方法的上位控制器针对汽车主动避撞系统的特点，巧妙地结合了上述两种控制器的优点，即在保证良好的稳态精度的同时，改善了系统的响应速度。虽然该控制器的控制量相对较大，但仍然在舒适性的要求范围内。
a）车间距离响应曲线 b）被控车速响应曲线 c）被控车加速度响应曲线
图8 三种控制器的仿真曲线
2.2.3 下位控制方法研究
由于车辆制动、驱动力特性中含有强烈的非线性，同时车辆质量变动、道路坡度及风阻等外部干扰因素的存在，车辆下位控制器设计时控制系统的鲁棒跟随性和鲁棒稳定性往往不能得到兼顾[10]。针对这一问题，本研究设计了基于模型匹配方法的二自由度控制器来实现车辆主动避撞系统下位控制的控制性能。控制器结构如图9 所示。此处的二自由度控制器是指参考输入信号和控制对象的输出信号情报分别独立使用，就是既有反馈又有前馈的控制器。此控制器的特征是闭环目标值应答特性可以通过反馈特性的设计来独立设定。在这种情况下，利用前馈补偿器设定目标值的应答特性即模型匹配特性，利用反馈补偿器的设计实现反馈特性即系统的鲁棒跟随特性和鲁棒稳定特性。
图9 二自由度模型匹配控制器
针对汽车主动避撞系统下位控制模型匹配控制器性能，进行了如表2 所示内容的实车实验。实验结果如图10 所示。从实验对比结果可见，对于车辆及环境中存在的不确定因素对控制结果的干扰，模型匹配（MMC）控制器能在一定范围内予以消除，使系统具有很好的鲁棒跟随性及鲁棒稳定性。
表2 下位控制器性能验证实验条件表
a）实验1 结果对比图 b）实验2 结果对比图
图10 下位控制器控制效果对比图
2.3 车辆控制执行技术
汽车主动避撞系统所用执行器有两个：节气门伺服执行器和制动作动器。对于节气门伺服执行器，采用脉宽调制（PWM）控制的直流电机来实现。对于制动作动器由于制动系统的好坏直接关系到驾驶员的生命安全，所以要求自动制动系统响应要快，可靠性要高；由于目前汽车内可用空间较好，所以要求自动制动系统体积尽量小；为能够直接、迅速、广泛地在国内轿车上得到应用，要求自动制动系统对原车的改动要尽量小。在汽车行驶过程中，仍然以人为主，只当汽车间距小于安全距离而人又没有采取措施时自动制动系统才会起作用。在自动制动作用过程中，只要人一踩制动或加速踏板，则控制权便交给驾驶员，自动制动系统不起作用。所以在自动制动系统和原制动系统之间应当有电控切换装置。本研究设计的自动制动系统采用液压系统，原理图如图11 所示。本系统输出压力的控制采用高速开关阀结合脉宽调制（PWM）
控制来实现。
图11 液压自动制动系统原理图 结束语
使汽车具有主动安全性，集信息感知、动态辨识、控制等技术与方法于一体是ITS 的主要研究内容之一。世界各大汽车公司，都在开展这方面的研发，目前日本、欧美汽车企业在汽车主动避撞技术方面已取得实用化成果。这些技术虽然其理论研究成果可以借鉴，但涉及具体技术属于公司保密范围，国内企业难以得到具体技术资料，且中国的道路及驾驶习惯与国外不同，不能直接引进使用国外技术。本研究在车辆运动中对周围障碍物的感知技术和方法、车辆行驶危险或安全状态的动态辨识方法、汽车主动避撞控制及执行技术等关键技术问题的研究方面取得了一定的突破和创新，为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题，提供了理论及技术支撑。
以下个判断试题答正确在（√）答错误在（×）：
1、学法、知法、守法和用法是对营运汽车驾驶员的基本要求？（）。
2、优质服务的前提是指敬岗爱业吗？（）。
3、营运汽车驾驶员要提高运输效率、确保行车安全，就必须要掌过硬的技术和严格遵守操作规程吗？（）
4、营运性道路运输驾驶员“从业资格证”分为3个类型吗？（）
5、营运机动车驾驶员可以驾驶与从业资格证书类别补一致的车辆吗？（）
6、当事人在同一运输过程中的同一违法行为只允许罚款一次吗？（）
7、违法取证时，调查人员可以单独进行吗？（）
8、高速公路是指供汽车分向、分道行驶并全部控制出入的干线公路吗？（）
9、除救援、清障车外，其他车辆
可以拖故障车、肇事车辆吗？（）
10、车速越高，感到驾驶疲劳的感觉越弱吗？（）
11、抢挡是指从高速档越级降到低速档吗？（）
12、车速越快，视野越宽吗？（）
13、驾驶汽车是人人都能胜任的工作吗?（）14、车辆在高速公路上行驶时，大型货运汽车最高时速为：110KM/N（）
15、发动机水温升至20OC起步最经济吗？（）
16、在一定车速一定情况下，勇低速档行驶比高速档行驶时节油？（）
17、汽车负符越大，轮胎对地面的压力越小吗？（）
18、整车轮胎换位应具有同一型号规格，但必须有不同花纹吗？（）
19、道路上行驶的一切车辆均属于保险的机动车辆范围吗？（）20、夜间行车一般要比白天行车节约燃料吗？
（）
21、转向轮可以装翻新轮胎吗？
（）
22、.同一轴上的轮胎花纹可以不同吗？
（）
23、汽车运行中发现汽车仪表工作失效或失常，应在收车后及时检查修复吗？
（）
24、走合维护分为走合前维护和走合后维护两种吗？
（）
25、汽车在一定速度下行驶时最节油的车速为安全车速吗？
（）
26、.高速公路上行驶速度较快，遇有情况应迅速紧急制动吗？（）
27、.凡设计最高车速低于80km/h的机动车辆，不得驶入高速公路吗？（）
28、.当汽车转向失控时，唯一的应急措施是紧急制动使其太快行车？（）
29、.当汽车发生刮擦车门被撞开时，应毫不犹豫的跳出车外？（）30、.当制动汽车制动突然失效时，应加大油门使空气压缩机加快工作，尽快恢复规定气压以免发生交通事故？
（）
31、柴油机喷油器的作用是储油装置吗？
（）
32、.柴油机输油泵是起回油作用的吗？
（）
33、柴油机是靠点火起动的吗？
（）
34、.汽车保养制度分为3级吗？
（）
35、汽车电路故障中的“短路”和“断路”是同一含意吗？
（）
36、.汽车一般由4大部分组成吗？
（）
37、.发动机为什么要进行冷却？正常水温是50℃吗？（）
38、持B1机动车驾驶证可以驾驶大型货运汽车吗？（）
39、汽车起步时不可以鸣笛吗？（）
40、机动车不经年审可以临时上路营运吗？（）
41、黄灯亮时可以加速强行通过吗？（）
42、根据轮胎螺栓和轮毂的粘合缝隙痕迹就可以判断螺栓是否松旷？（）
43、通常离合器踏板的自由行程为30—40mm（）
44、停车熄火后，若前轮不正，应迅速转动转向盘，将车辆前轮摆正（）
45、操作离合器踏板时应用右脚脚心操作（）
46、驻车制动器仅供停车后不使车辆溜动时使用。（）
47、检查发电机机油量应现拔出机油尺，不擦尽油迹后再测量。（）
48、虚心向别人学习，勇于改正缺点是品德修养的方法之一。（）
49、一个人的道德品质好坏，是先天决定的。（）
50、遵纪守法、安全行车是道路运输活动正常进行的基本保障。（）
1 主动安全性电子技术
所谓的主动安全性电子技术指的是在事故发生之前对汽车的舒适程度进行改善, 保障汽车操作性提升的电子技术, 该技术主要由以下几种技术组成, 笔者在下文中对其进行分析和探讨。
1.1 防抱死制动系统 (ABS)
作为一种在众多技术中具有最长研发周期以及使用最广泛的电子技术, 防抱死制动系统 (ABS) 扮演着重要的角色。汽车在制动的时候, 汽车会出现抱死的情况, 这让方向盘失去操控能力, 汽车无法转向, 最终酿成车祸。在汽车上使用这种技术可以借助系统控制强化地面和车轮之间的纵向和侧向附着系数, 让车轮免于抱死, 提升汽车的可操作性, 降低汽车出现事故的概率, 保障汽车的行车安全。
1.2 电控动力转向系统
这种技术主要是对汽车行驶方向的系统加以保持和改变。汽车在运行的过程中, 难免会受到来自路面的冲击, 导致汽车正常的行驶方向发生改变, 酿成事故。通过这种技术和系统的使用, 对各种来自传感器的信息加以接收, 在液体动力或者电机驱动的辅助下让车车辆具有转向的动力, 保障汽车在正常的方向上行驶。
1.3 电子控制制动力分配系统 (EBD)
作为汽车电子辅助控制系统之一, 电子控制制动力分配系统 (EBD) 发挥着重要的作用。当路面颠簸或者汽车的重心被改变的时候, 汽车的抓地能力会相应的改变, 强化车轮的附着力和地面的摩擦力, 导致车轮打滑或者侧倾事故。这个系统通过控制装置对车轮的载荷实时调控, 有效降低打滑发生的概率, 保障汽车具有较高的制动能力, 促使汽车安全行驶。
1.4 电控悬架系统
电控悬架系统主要是对汽车的操作的稳定性以及使用车辆的舒适度进行改善。车辆进行行驶的时候, 需要把悬架的刚度进一步降低, 提升人们乘坐的舒适性, 不仅如此还需要保障悬架刚度的提升让车辆的稳定性以强度增强。这种系统通过首席汽车的各种信息, 对悬架的刚度参数进行合理的分配用于保障减震器的阻尼系数, 实现汽车驾驶的稳定性和舒适性。
1.5 驱动防滑控制系统 (ASR)
作为补充ABS, 驱动防滑控制系统 (ASR) 对汽车而言极为重要。汽车行驶的时候要是车轮的速度大于车身速度, 以地面为参考系, 车身和车轮就会发生反向移动, 这种相对移动会让车轮的地面附着力进一步降低, 汽车行驶的安全性就无法保障。这种系统主要是对发动机的转矩护进行控制或者控制驱动轮的制动来让汽车打滑现象不断降低甚至不发生。
1.6 电子稳定程序系统 (ESP)
电子稳定程序系统 (ESP) 主要是和ABS和ASR配套使用, 相互支援。这种该系统在汽车行驶过程中分析、整理各种传感器传输来的数据, 然后把需要改正的地方向各个系统加以反馈, 让系统的动态稳定性加以保障。在转向不足或者过度的时候这种功能会发挥很好的作用。
1.7 主动安全避撞系统
主动安全避撞系统是一种车辆安全系统, 主要作用于汽车具有撞击危险的时刻。这种系统主要通过距离传感器、路况检测器等等传感器信息的采集, 事先上述传感器都设有一定的阈值, 如果采集的信息超过这一阈值, 系统就会自动报警并自行制动, 以便于更好的规避撞车, 提升汽车行驶的安全性和稳定性, 保障汽车事故更低。
1.8 胎压监测系统
胎压监测系统主要是对汽车轮胎内部的压力进行检测。汽车在行驶的时候车轮内部的压力太低会有爆胎的危险, 如果轮胎的压力过高又会导致车轮抓地力量不足, 也就意味着不管是车轮内部压力过高还是压力过低都会导致其安全性的降低。这种系统主要是把胎压监测器安装在车轮内部, 通过该系统的实时监测并向驾驶者发出警报, 以此种方式预防事故的发生, 同时增强汽车的使用时长。
2 被动安全性电子技术
所谓的被动安全性电子技术指的是在发生事故的时候降低损失、保护乘客和驾驶者的一种被动作用的电子技术。虽然在汽车上已经广泛的使用各种主动安全性电子技术, 但是由于交通情况瞬息万变, 所以被动安全性电子技术也扮演着重要的角色, 发挥着不容忽视的作用。当前被动安全性技术主要是安全气囊系统 (SRS) , 其主要组成为:传感器、防撞气囊以及电子控制系统。车辆在道路上受到激烈的撞击, 传感器会收集这种撞击信号, 然后电子控制系统会自动发出指令向气囊中充入大量的气体, 在驾驶员前方和车辆之间形成一个弹性的弹性气垫, 有效减少汽车碰撞过程中驾驶员的伤害程度。如今, 在汽车中已经广泛的应用于汽车领域, 其和安全带结合一起使用, 有效的保护驾驶员的安全。
3 结束语
在汽车领域中广泛的使用现代电子技术, 为汽车安全性能的提升奠定良好的基础。但是我们对安全的追求永无止境, 汽车安全性电子技术不管是主动还是被动技术, 还需要进一步改进和完善, 以免在位置的事故中发挥更大的作用。今后, 汽车工业领域会使用更多的电子技术产品, 因此我们必须对其进行分析和研究, 以便于今后更好的应用和改善, 让汽车行驶更加安全。
参考文献
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碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下，你会发现，在2013年上市的新车发布会上，这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起，德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业，早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景，均展在这方面开展了大量的前沿研究。
这里，《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类，分别为大家呈现。
外部检测系统
汽车主动安全策略中，外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测，用以对驾驶人员进行预警，沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术，可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。
今年1月份，沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作，并提出了全新的交通安全理念，他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统，即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份发布的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。
所谓骑行者检测技术，是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测，能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新，对于已经实装行人检测技术的车辆，可以直接升级这项新功能。
根据沃尔沃统计的数据显示，在欧洲，有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此，对于骑行者的安全保护技术，也被提上日程。但是，与行人相比，骑行者的速度更快，而且同时有“人”与“物体”两种因素，要进行骑行者检测，对检测系统就有了更高的要求：必须能够进行更快的视觉数据处理功能，能够实现更快的识别和更精准的判断。
骑行者检测系统中三项设备各司其职：安装在进气格栅上的雷达，用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离；安装在车内后视镜前方的摄像机，用于判断物体的类型，是行人、车辆、动物还是骑行者；最后还有一个中央控制单元，持续不间断地监控并评估前方的交通情况。
该系统不仅能够检测前方行人和骑车人，向司机发出提醒，还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生，但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。
国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是，沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。
去年，国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。
在模拟的数字画面中，通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示，10米、8米、6米……滴滴滴，当两车距离过近时，系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。
“它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达，我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师，“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同，应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高，因此只能在高端品牌的汽车上配备，或提供选装，价格都在万元以上。”正是这一点的核心区别，使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海，“目前，我们是国内首家以视频捕捉分析技术为核心的主动安全系统研发团队。在世界范围内，也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。”
“一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露，以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载，“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定，打开软件就行。”
驾驶员辅助系统
驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术，尤其是在大型客车上，辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点——防驾驶分心，通过各种跨学科手段，检测驾驶员的注意力集中状态，用以指导甚至控制车辆的运行。
很多人觉得自己可以一脑多用，但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器；它只能一次进行一项任务，”Geoff Mackellar说，他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时，实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时，后果是非常危险的。
Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究，他们造了一辆叫Attention Powered Car（注意力驱动车）的汽车，用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样：只有当你注意力完全a集中时才能全速开动；如果你分心了，它会根据程度来调降车速。
他们使用EPOC（过量耗氧）建立了一个精神探测系统，用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平，同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器，用来测量整体的大脑活动，有8个专注于大脑额叶，这是集中注意力的地方。
最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心，在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶，我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。
2013年，日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统，可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波，从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。endprint
这个EEG系统由一系列的电极组成，通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样，每个人的脑电波都不同，可用于作为甄别个体的可靠依据。
EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波，当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时，车主的脑电波会出现异常，系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变，进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时，EEG可检测出脑电波并非车主所有，自发制动引擎，使汽车无法启动。
在未来，或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是：所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁，无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离，尚未可知。
2012年4月，谷歌发布了风靡一时的谷歌眼镜（Google Project Glass），它是一款“拓展现实”眼镜，具有和智能手机一样的功能，可以通过声音控制拍照，视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初，谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app，将和谷歌眼镜配套使用，用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒，并帮助其寻找距离最近的休憩场所。
司机通过语音命令“眼镜，让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作，其中，红外传感器检测司机的眨眼情况，倾斜传感器用于测量司机的头部方位，两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳，那么app就会出现语音警示提醒，并提供距离最近的休息地址。
不过以目前的状态来看，以上三种技术现在还很难应用到实际当中，很多人连安全带都懒得系，更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外，注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的，而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用，司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰，加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此，它们是否会商业化还难以定论。
2013年11月，伟世通电子提出一种全新的车舱新概念，其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时，保护司机的人身安全。
全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强，能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间，减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌，并根据情况调节某些系统的运作方式，这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。
多功能摄像头安装非常方便，可安装在驾驶舱内的各种位置，以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算，系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方，例如汽车中控台还是路面。根据这些数据，系统能够即刻自动增强这些功能的可视性，让司机更容易看到信息。
系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外，万一有窃贼进入车辆后，系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动，甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。
前方摄像头与普通摄像头功能一样，检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时，微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算，而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点，并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。
伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术，希望将其运用于未来的汽车安全系统中。
智能交通系统
主动安全新技术还集中在智能交通领域，通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。
以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的，这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。
相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性，通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。
越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术，也就是V2X（Vehicle to X）技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日，但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时，其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升，目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。
当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时，V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信，提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出，远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性，而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。
目前，德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。
伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示：“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些，V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充，而且还可供低配车型选配。”
在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后，后者发布了一款摄像头系统及其专利图，据悉，这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享，这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556，081的专利或将帮助司机降低道路风险。
“该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录，并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆，起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。
系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中，后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用，系统利用跨车辆警报系统（inter-vehicle alert system）控制摄像头捕获视频数据，将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。
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