轿车作为现代人类的交通工具,改变了人们的生活方式,推动了社会经济的开展和人类文明的前进,成为社会不行短少的交通工具。但跟着轿车保有量的日益添加,轿车也带来比方环境污染、能源耗费、交通安全等社会问题,其间轿车路途交通安全问题尤为杰出,世界上每年路途交通事端逝世约120万人,近几年我国每年路途交通事端逝世约10万人,直接经济丢失达数十亿元。
因为轿车事端不断出现,形成严重的社会损害,引起了世界各国的注重,轿车的安全问题已成为全球性的社会问题。各国为了削减交通事端和人员伤亡采取了一系列办法,取得了杰出的效果。尤其是近几年,轿车上广泛选用电子技能,配备ABS、ASR、ESP、SRS及VDC等机电产品,轿车的安全性能有了大幅的进步,尽管我国轿车的保有量在添加,但交通事端逝世人数成下降趋势,这说明先进的轿车电子技能可进步轿车的安全性能,削减交通事端的产生。
一、轿车安全性的内容和影响要素
(一)轿车安全性的内容
轿车安全性一般分为自动安全性、被迫安全性、事端后安全性和生态安全性。
1.轿车的自动安全性
轿车的自动安全性是指事端即将产生时操作制动或转向系,防止事端产生的才能,以及轿车正常行进时确保其动力性、操作安稳性、驾驭舒适性、信息正常的才能。又可分为行进安全性、环境安全性、感觉安全性、操作安全性。
2.轿车被迫安全性
轿车被迫安全性是指事端产生时维护乘员和步行者,使直接丢失降到最小的才能。又可分为车外部安全性、车内部安全性。
3.事端后安全性
事端后安全性,是指轿车能减轻事端结果的才能。是指能否敏捷消除事端结果,并防止新的事端产生。
4.生态安全性
生态安全性是指发动机排气污染、轿车行进噪声和电磁波对环境的影响,其内容见图1。
(二)轿车安全性的影响要素
轿车路途交通事端是世界性的灾祸,因而轿车交通安全也是世界性的难题。路途交通事端引起人的伤亡,产业的丢失,给国民经济也带来了巨大的丢失。但是诱发交通事端的要素是多方面的,它受轿车行车速度、路途条件、车辆情况、驾驭员行为、驾驭员的文明素质和自然环境等要素的归纳影响。其间人、轿车、路途、环境条件是影响路途交通安全的首要要素,它们之间的联系见图2。
在路途交通体系中,人是体系的中心,路途是体系的根底。人的要素影响首要是指交通直接参与者的性情、阅历或情况等。路途要素的影响是指线路走向、路面情况、交通信号的安置和清晰度,以及交通规则、交通管理办法等。轿车自身要素的影响是指车辆结构和技能情况等。环境条件要素的影响是指环境对人的精力影响(疲惫、反响才能),对路途要素的影响(雨、雪、风、雾)以及对轿车的物理影响(路途附着条件、转向特性等)。如果把环境条件归入路途影响要素规模内,可以为路途交通安全首要与“驾驭员-轿车-路途”体系有关。而轿车是该体系中潜在危机性最大的环节,因而使用先进的电子技能进步轿车的安全功用是削减路途交通事端的有用途径。
二、电子技能在轿车行进安全上的使用
近年来,轿车保有量敏捷添加,轿车安全性已成为人们最关怀的问题。为了确保公民生命产业安全,政府部门拟定了相关的路途交通安全法规,为了满意安全法规和顾客对轿车安全性的要求,轿车厂商采取了多方面办法来改进轿车的安全功用,其间电子技能起了很大的效果。电子技能进步轿车安全性首要表现在以下几个方面。
(一)自动安全性电子技能
现代轿车自动安全性电子技能有代表性的电控设备有防抱死制动体系(ABS)、电子制动力分配设备(EBD)、驱动防滑体系(ASR)、电子安稳程序体系(ESP)、电控悬架体系、电控动力转向体系、自动避撞体系、车辆动力学操控体系(VDC)、信息显现体系等。
1.轿车制动防抱死体系
防抱死制动体系(Anti-LockBraking System简称ABS)是一种防止制动进程车轮抱死的轿车自动安全设备。ABS体系在制动进程中经过传感器感知车轮与路面的滑移,由ABS电控单元做出判别,并经过电磁阀调整制动力的巨细,使轮胎滑移率坚持在一个抱负的规模(10%~20%),来确保车辆制动时有较大的纵向制动和抗侧向外力的才能,防止可能产生的后轮侧滑,甩尾,进步轿车在制动进程中的方向安稳和转向操作的才能,并能进步附着系数使用率,缩短制动间隔,削减轮胎磨损。电子操控轿车防抱死体系是现在进步车辆行进安全性的有用办法之一。
2.轿车驱动防滑体系
轿车驱动防滑体系(ASR)是在轿车起步和加快时将滑移率操控在必定规模(5%~15%)内,防止驱动轮快速滑动,进步轿车的驱动力。ASR在操控中,经过轮速传感器反应来的信号经操控单元处理后宣布指令,调理发动机的输出转矩,然后调理驱动轮的驱动转矩。现在ASR的配备大多是在ABS体系增设一部分部件的方法来完成,可看成是对ABS体系的完善和弥补。
3.轿车电子制动力分配体系
轿车在制动时,四只轮胎附着的地上条件往往不一样。比方,有时左前轮和右后轮附着在枯燥的水泥地上上,而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中,这种情况会导致在轿车制动时四只轮子与地上的磨擦力不一样,制动时简单形成打滑、歪斜和车辆侧翻事端。电子制动力分配体系(EBD)可以依据轿车制动时产生轴荷搬运的不同,自动调理前、后轴的制动力分配比例,进步制动效能,并合作ABS体系进步制动安稳性。
4.轿车电子安稳程序体系
ESP是英文Electronic Stability Program的缩写,中文译成“电子安稳程序”。该体系一般是援助防抱死制动体系及驱动防滑体系的功用。它经过对从各传感器传来的车辆行进情况信息进行剖析,然后向ABS、ASR宣布纠偏指令,来协助车辆坚持动态平衡。ESP一般需求设备转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加快度传感器等。它可以监控轿车行进情况,并主意向一个或多个车轮施加制动力,以坚持车子在正常的车道上运转。
5.轿车电控悬架
轿车不同的行进情况对悬架有不同的要求。一般行进时需求柔软一点的悬架以求舒适感,当急转弯及制动时又需求硬一点的悬架以求安稳性,两者之间有对立。别的,轿车行进的不同环境对车身高度的要求也是不一样的,刚度不变的悬架无法满意这种对立的需求。抱负的悬架应在不同的条件下有不同的绷簧刚度和阻力减震,既能满意行进平顺性要求和操作安稳性要求,又能到达安全行进的意图。电子技能的开展,使得规划出一种可以在必定规模内调整的悬架成为可能,这种悬架称为电控悬架,现在比较常见的是电控空气悬架方式。典型的电控悬架体系由电子操控元件(ECU)、空气压缩机、车高传感器、转向视点传感器、速度传感器、制动传感器、空气绷簧元件等组成。该体系可以依据轿车的瞬时驾驭条件自动调理悬架组件的功用,即经过各种传感器对轿车的运转情况进行检测,当悬架电子操控元件收到传感器检测到的转向和制动情况信号后,能自习惯地处理车辆的侧倾、前后仰,并自动调整减振器阻尼力,能防止车体歪斜并进步车轮的地上附着力。该体系使轿车更易于操控,具有更好的操作安稳性。
6.轿车电控动力转向体系
电控动力转向体系(简称EPS Electronic Control Power Steering)是为了完成在各种行进条件下转向盘上所需求的力都是最佳值,而在转向体系上选用了电子操控的体系。该体系在各种不同的速度情况下经过电控转向微处理器自动调整转向盘的操作力。在低速时和车辆摆放时,驾驭员只需较小的力就能灵敏地进行转向,在高速时,能自动使操作转向盘的力加大。
EPS既进步了驾驭的舒适性及转向灵敏度,又能战胜高速转向“发飘”的弊端,确保了高速行进的安稳性和安全性。
7.轿车自动避撞体系
该体系是辅佐轿车驾驭者对影响公路交通安全的人、车、路环境进行实时监控,在危殆情况下由体系自动干与驾驭操作、辅佐驾驭者进行应急处理、防止轿车相撞事端的产生,确保了轿车行车安全。
8.轿车一体化底盘操控体系
轿车一体化底盘操控体系(UCC)是一种先进的集成体系,它经过中心底盘微处理器,将制动、悬架、转向和传动系等操控体系连接起来,底盘微处理器可以承受每个子体系传感器发来的数据,对各子体系进行和谐操控,使车辆的全体水平到达最佳,确保车辆行进的安全性。
9.轿车轮胎监测体系
轿车轮胎是轿车与地上的触摸部分,影响轿车的驱动力和制动力。在安全性方面起着非常大的效果,轿车行进中若轮胎气压缺乏,将导致轮胎磨损不均匀,燃油耗费添加,并使安稳性和操作性变坏,极易产生轮胎爆裂,引发交通事端。轿车轮胎监测体系(TMPS)能完成对轿车轮胎的实时监测,当压力低于安全规模时会给予报警。
10.其他安全操控体系
为了习惯轿车高速、安全、舒适的需求,越来越多更先进的电子技能使用到轿车上,如睡觉驾驭警报体系、司机走神监督体系、视觉增强和夜视体系、导航体系等,为轿车的安全行进供给了确保。
(二)被迫安全性电子技能
跟着轿车技能的开展,轿车自动安全技能已经在交通安全中起到越来越大的效果,有用地削减了交通事端的产生。但实际中仍不行防止地产生许多交通意外,因而现代轿车还需求配备被迫安全体系。轿车被迫安全性电子技能有代表性的电子设备是安全气囊。
安全气囊一般由传感器、电控单元、气体产生器、气囊及续流器等组成,一般气体产生器和气囊等做在一同构成气囊模块。当传感器感触轿车磕碰强度,将感触到的信号传送到操控器,操控器接纳传感器的信号并进行处理,当它判别有必要翻开气囊时,当即宣布焚烧信号以触发气体产生器,气体产生器接纳到焚烧信号后,敏捷焚烧井产生很多气体给气囊充气。此刻一方面乘员的头部和胸部压在气袋上与前面的车内物体离隔,另一方面当人体与气袋触摸时,使用气袋的阻尼或气袋反面的排气孔节省效果来吸收乘员惯性力产生的动能,到达维护乘员的效果。安全气囊体系的组成如图3所示。
安全气囊是新近开展起来的最有用的被迫安全设备,在磕碰事端中显现出对乘员的巨大维护成效,跟着电子技能的开展,安全气囊逐步向智能化方向开展。
(三)事端后安全性电子技能
轿车事端后安全技能是确保乘员及时救助和削减事端后丢失,防止再次损害。有代表性的电子设备有门锁紧迫施放体系、GPS救援体系等。
1.门锁紧迫施放体系
门锁紧迫施放体系在车辆产生磕碰事端后,为了使乘员能敏捷地从被撞车辆中救出,车门应能简单翻开。其作业原理是当磕碰传感器承认已产生磕碰,体系当即施放门锁。
2.GPS救援体系
车辆产生磕碰后,为了快速救助伤者,有必要精确确认事端车辆地址。GPS救援体系使用卫星导航定位,能很快确认车辆方位,缩短了救助时刻,降低了乘员的损害程度。
三、结束语
跟着轿车技能和电子技能的开展,轿车安全技能阅历了从磕碰后易于救助到削减损害,再到事端防止和防备的开展进程,逐步由被迫安全到自动安全,向愈加人性化和智能化的方向开展。未来的轿车将会成为电子产品的归纳渠道,电子技能将会使轿车变得愈加安全、舒适和便利。