發(fā)布時間：2022-05-10 10:48:26
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的汽車安全技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘 要 鑒于汽車安全技術課程在車輛工程領域的重要性以及學生普遍反映難學的特點，將數(shù)值仿真技術融入到教學方法中去，并開展本課程的新型教學方法研究與探索。實踐證明，在教學中實施數(shù)值模擬試驗，不但可以彌補課堂講授存在的單一性和抽象性兩方面不足，同時還增強了學生的學習能力和實踐能力。
關鍵詞 數(shù)值仿真 車輛工程 汽車安全技術 教學實踐
0 引言
近年來隨著我國汽車工業(yè)飛速發(fā)展以及汽車的普及，培養(yǎng)特色鮮明的應用型人才已成為理工科院校發(fā)展的重要趨勢。①汽車安全技術作為車輛工程專業(yè)的專業(yè)選修課，涉及到機械、車輛工程、衛(wèi)生醫(yī)學、交通運輸工程、法律、保險等多學科，具有很強的技術性和實踐性。在我國，由于高速公路建設和現(xiàn)代汽車工業(yè)的不斷發(fā)展等諸多因素，導致近年來汽車安全事故逐年上升，而且人們對汽車安全性能的關注程度比以前有很大的提高，這些因素都促使我們必須重視對汽車安全領域的教學和科學研究來促進汽車安全性的提高。
然而，目前很多本科院校在汽車安全技術的具體教學中，仍然普遍反映難教、難學的特點。從教師角度出發(fā)，汽車安全是一項極其復雜的系統(tǒng)工程，實車碰撞試驗是綜合評價汽車碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是，實車碰撞試驗費用昂貴，周期較長，限于學校試驗條件，只能從理論上向學生講授，這樣就造成教學內容陳舊、方法單一、重理論輕實踐等現(xiàn)象。從學生角度出發(fā)，由于教學對象過于抽象、乘員約束系統(tǒng)比較復雜、工程性強但實踐機會較少，很難將汽車安全技術與工程實踐有機結合，學生反映教學效果欠佳。
本文針對汽車安全技術課程的重要性和教學特點，對課堂教學方式進行了探討，并將數(shù)值仿真技術融入到教學方法中去，其目的是充分激發(fā)學生思考、活躍課堂氣氛。教學實踐證明，基于數(shù)值仿真技術的教學方法，可以在課程中引導學生積極思考，促進教師與學生的互動，改善汽車安全技術教學中存在的重理論輕實踐的問題，更重要的是能加強學生的實踐能力、學習能力和創(chuàng)新能力。
1 改革課堂教學方式
汽車安全是一項極其復雜的系統(tǒng)工程， 教師需根據(jù)教學目標和教材的實際情況，從學生的知識基礎、心理特點和接受能力出發(fā)，以學生為主體，教師為主導，通過教學方法上的改革，②促使學生全面發(fā)展。
第一，強調實踐性。針對汽車安全技術教學，應采取課堂教學與數(shù)值仿真相結合的方式進行。課后學生上機演練課內所學內容，使學生逐漸熟悉掌握數(shù)值仿真技術在汽車安全方面的應用。第二，授課內容應加強針對性，突出教學重點，側重理論與實踐的有機結合，同時做到容量適當，遵照由簡到繁的原則完成教學。本課程可先向學生講授汽車安全技術的相關機理，然后在該理論基礎上以具體實例為目標，通過軟件建立的數(shù)值仿真模型，開展相關的仿真控制和數(shù)據(jù)處理，增強教學效果。第三，采用互動教學方式。授課期間應觀察學生的反應，采取設問、提問、反問等方式調動學生的學習熱情， 注意因材施教。③條件允許情況下，可在機房配備一臺多媒體投影機，教師邊用多媒體投影機講解，學生邊在自己的計算機上模仿，教學效果將會更佳。
2 基于數(shù)值仿真技術的汽車安全技術教學
本文針對汽車安全技術課程的重要性和教學特點，建立乘員和約束系統(tǒng)在不同沖擊載荷下的數(shù)值仿真模型，如圖1所示。利用碰撞過程中乘員的運動方式和約束系統(tǒng)的工作方式來闡述乘員的損傷機理以及需采用的乘員損傷評價指標。教師在課堂上通過仿真動畫引導學生進行思考，尋找乘員損傷模式，重點掌握此工況下需采用的人體損傷評價指標。
在授課過程中，教師應針對具體汽車碰撞實例和學生興趣，主動提供學生動手實踐的平臺，培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力。整個教學過程應注重發(fā)揮學生潛能，培養(yǎng)學生自學能力，倡導學生進行創(chuàng)新思維。教師應把握好方向，引導學生，并對其設計方案、研究內容、技術路線等嚴格把關。通過這類實踐，學生有針對性地帶著問題深入進行理論學習，既培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，又加強了學生自主創(chuàng)新、團隊協(xié)作的意識。
3 結論
在汽車安全技術課程教學過程中，通過實施數(shù)值模擬試驗教學方法，并嚴格貫徹學生為主體，教師為主導的教學思想，不但能引導學生進行積極思考和探索，使其加深對知識的理解，而且還能培養(yǎng)學生的學習能力和創(chuàng)新能力。實踐證明，將數(shù)值模擬技術引入汽車安全技術課程教學，激發(fā)了同學的學習興趣，開拓了同學的視野，課堂氣氛明顯得到改善。
【摘要】在我國，安全一直被放在很高的位置，但多數(shù)停留在“對人進行安全教育”的層面，認為安全事故的主因在人，把對技術措施的改進放在第二位。但是國外，尤其是歐洲多年推行安全技術，事故率大大降低。這一事實說明安全事故的預防也是一個技術問題，技術性的措施比對人的教育更加重要。本文討論了汽車制造安全技術或產(chǎn)品的應用以及汽車制造自動化現(xiàn)代測量技術。
【關鍵詞】汽車制造 安全技術 自動化技術 自動化測量技術
一、汽車制造安全技術或產(chǎn)品的應用
汽車制造設備，尤其是沖壓設備，都是安全等級要求極高的設備，一直以來也是安全控制產(chǎn)品的主要應用領域，從很多安全產(chǎn)品和應用中，都能明顯看到這一點。由于法律和文化等諸多方面的原因，歐洲的安全技術和產(chǎn)品一直處于領先，應用也最為成熟和廣泛。
在我國，安全一直被放在很高的位置，但多數(shù)停留在“對人進行安全教育”的層面，認為安全事故的主因在人，把對技術措施的改進放在第二位。但是國外，尤其是歐洲多年推行安全技術，事故率大大降低。這一事實說明安全事故的預防也是一個技術問題，技術性的措施比對人的教育更加重要。
可喜的是，目前安全技術在國內的應用日益廣泛。雖然我國強制性的推行國際安全技術標準，但大多汽車制造廠對安全技術有比較嚴格的要求，帶動了安全技術在國內機器制造行業(yè)的應用。而且，隨著美國和日本逐漸重視安全技術，使得美國和日本的電氣控制巨頭們也推出了諸多具有競爭力的安全產(chǎn)品。
對安全技術的應用有了更大的推動作用。一般來說，安全控制系統(tǒng)應該包括安全輸入設備（如急停按鈕、安全門限位開關或聯(lián)鎖開關、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕），安全控制電氣元件（如安全繼電器、安全PLC 和安全總線）和安全輸出控制（如主回路中的接觸器、繼電器或閥等）。
其中，安全PLC是在應用中值得重點關注的產(chǎn)品。所謂安全PLC，就是專門為條件苛刻的任務或安全相關的應用而設計的PLC，在其失效時不會對人員安全或過程安全帶來危險。在一臺安全PLC根據(jù)要求達到了特定的可靠性/故障概率等級時，就意味著它具有廣泛的自診斷能力，可以監(jiān)測各個方面的硬件狀態(tài)、程序執(zhí)行狀態(tài)和操作系統(tǒng)狀態(tài)。此外，安全PLC 還必須能夠執(zhí)行標準機構（例如TUV、FM等）認證的必須的故障安全動作，而這些故障安全動作都是根據(jù)特定的原則設計，并滿足國際安全標準（如IEC61508和EN954-1等）中定義的要求。另外，安全PLC 還可能包括警衛(wèi)保護預警和權限管理的內容，用來保護安全PLC 不受來自外界的干擾。
從安全PLC供應商方面看，羅克韋爾自動化、歐姆龍、西門子A&D等巨頭紛紛采取一系列措施，推出自己的安全PLC產(chǎn)品，這些產(chǎn)品幾乎都符合IEC61508標準并得到了SIL3的等級認證。同時，都試圖將安全PLC 與其他機械安全產(chǎn)品一起構成完整的機械安全解決方案。羅克韋爾自動化在美國舉辦的年度Automation Fair展覽會上設立了安全產(chǎn)品線獨立展區(qū)，產(chǎn)品線覆蓋從傳感、邏輯判斷到執(zhí)行機構的每個環(huán)節(jié)，如安全按鈕、安全地毯、安全開關、安全繼電器、安全光幕、安全鐳射掃描器、集成安全功能的馬達啟動器與伺服電機、安全PLC（模塊式與分布式）、安全分布式I/O、安全網(wǎng)絡等。同時，羅克韋爾在安全PLC和安全繼電器方面還將不斷推出新品，Ethernet/IP safety安全以太網(wǎng)也即將推出。此外，西門子的安全PLC也從豐田這樣的著名汽車商那里獲得青睞。目前，在世界范圍內的豐田汽車公司制造廠中，有3個安全PLC項目正在進行中，分別是Tahara（日本）、印第安納（美國）和劍橋（加拿大）。在這3個工廠中使用的西門子安全PLC 總數(shù)大約為170個，共使用了大約2000個I/O模塊。
二、汽車制造自動化現(xiàn)代測量技術
應高精度、高速度、多功能、在線檢測的需求，不斷取得新的發(fā)展與突破；同時，測量技術所覆蓋的工藝環(huán)節(jié)和工業(yè)領域，也越來越多樣化。
系統(tǒng)的最新發(fā)展及方向。目前自動化系統(tǒng)發(fā)展的一個主要趨勢，是控制器功能的集成化，以及通訊的集成化。長久以來，由于技術的限制，在一個自動化系統(tǒng)中需要使用多種，來自多個廠商的專一功能的控制設備，比如一般控制任務的PLC；安全控制用的PLC；運動控制用控制器；伺服控制用控制器；等等。相應地在通訊上，有一般控制任務的現(xiàn)場總線；用于安全控制的安全總線；用于運動控制的通訊等等。
這樣集成得到的系統(tǒng)，復雜性高，無論系統(tǒng)集成商，還是設備使用維護方，除了掌握各種不同的技術外，還必須適應不同廠商產(chǎn)品的不同設計習慣，不同的軟件編制風格。還有，不同系統(tǒng)之間的接口和通訊進一步增加了系統(tǒng)的復雜性。而且從一定程度上，降低了系統(tǒng)的性能。
現(xiàn)在，集成了上述幾個和全部控制功能的控制器越來越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC，集成了PLC功能和運動伺服控制功能的基于PC 的控制器，等等。同時在通訊領域也在發(fā)生重大變化，以太網(wǎng)借著在一般網(wǎng)絡上取得的巨大成功，已經(jīng)在工業(yè)領域逐步深入，開始牢牢確立自己的地位。集多種通訊功能于一身的以太網(wǎng)產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)，隨著技術的逐漸成熟，產(chǎn)品的逐漸豐富，以太網(wǎng)技術是目前能夠看到的一統(tǒng)江湖的通訊網(wǎng)絡。
汽車行業(yè)有自己的特點，就是高可靠性，高利用率，設備的高壽命。這些特點，決定了在選用自動化產(chǎn)品時，普遍比較謹慎，不敢為天下先，一般傾向選擇成熟的產(chǎn)品。因此這些新的技術何時能夠大規(guī)模進入汽車行業(yè)，就要看它們何時能夠積累起足夠的市場認可度。
由于中國巨大的汽車市場，各個國際汽車巨頭目前紛紛在中國各地投資建廠，汽車制造商為了擴大品牌占有率和汽車銷售，會對原有廠房或生產(chǎn)線進行擴建或改造，同時，由于汽車廠商的建廠、改造，必然會帶動相關零部件廠商間的競爭，從而零部件廠商也會為了擴大生產(chǎn)而采取相應措施，因此，需要越來越先進的生產(chǎn)設備和系統(tǒng)來擴大自己的生產(chǎn)、增進效率、降低成本。汽車自動化系統(tǒng)的發(fā)展成為了業(yè)界矚目的焦點之一，因此我國汽車制造安全技術非常重要。
摘要：介紹了當代汽車電子安全技術的發(fā)展現(xiàn)狀，從主動與被動安全兩方面技術分別探討，包括電子制動力分配裝置、驅動防滑系統(tǒng)、電子穩(wěn)定裝置、自適應巡航控制裝置、和安全氣囊防護系統(tǒng)、自動防抱死剎車系統(tǒng)、電子剎車輔助系統(tǒng)、事故自動報警系統(tǒng)、駕駛紀錄系統(tǒng)等。同時對未來的汽車電子安全技術的發(fā)展趨勢做了簡要介紹。
關鍵詞： 汽車電子；主動安全；被動安全；發(fā)展趨勢
0 引言
汽車安全，一個大家越來越關心的話題。實際上從汽車誕生那一刻開始，汽車安全技術就隨著汽車技術的發(fā)展而發(fā)展，如今汽車安全技術早已經(jīng)不僅僅是安全氣囊安全帶的簡單應用，各種電子設備的介入使得汽車安全裝置更加的智能化、人性化。本文主要介紹了汽車安全相關的電子技術，并對未來的發(fā)展趨勢提出了構想。
汽車安全性配置按照事故發(fā)生的前后基本可以分為主動安全和被動安全兩大類。汽車的主動安全性是指事故將要發(fā)生時汽車防止事故發(fā)生的能力，而被動安全則是在發(fā)生事故時汽車對車內成員的保護或對被撞車輛或行人的保護，使損失降到最小的能力。
1 汽車電子的主動安全裝置
主動預防、避免或減少汽車在行駛過程中發(fā)生事故，對汽車的內、外部結構進行合理有效的設計，所謂主動安全技術就是在汽車設計和制造時，為提高汽車的主動安全性能，而采用的更先進的技術和裝備。目前已廣泛采用的汽車電子主動安全技術主要有自適應巡航控制裝置（ACC）、電子穩(wěn)定裝置（ESP）、驅動防滑系統(tǒng)（ASR）、電子制動力分配裝置（EBD）、電子剎車輔助系統(tǒng)（EBA）、自動防抱死剎車系統(tǒng)（ABS）等。
1.1 ABS（Anti-lock Braking System）自動防抱死剎車裝置 由于車輛沖刺慣性，瞬間可能發(fā)生側滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險狀況，在遭遇緊急情況時駕駛者踩死剎車，剎車抱死車輪。ABS系統(tǒng)使車輛在車輪即將達到抱死臨界點時，剎車在一秒內可作用60至120次循環(huán)，相當于不停地剎車、放松，即相似于機械自動化的“點剎”動作。此舉可避免緊急剎車時方向失控與車輪側滑，同時加大輪胎摩擦力，使剎車效率達到90％以上。
1.2 電子制動力分配系統(tǒng)EBD（Electronic Brake force Distribution） EBD系統(tǒng)可依據(jù)車輛的重量和路面條件來控制制動過程，防止汽車制動時后輪先制動的情況發(fā)生， 如發(fā)覺前后車輪有差異，而且差異程度必須被調整時，制動以前輪為基準去比較后輪輪胎的滑動率，使前、后輪的液壓接近理想化制動力的分布，它就會調整汽車制動液壓系統(tǒng)。因此，重踩制動在ABS動作啟動之前，為改善制動力的平衡并縮短汽車制動距離，防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況，EBD已經(jīng)平衡了每一個輪的有效地面抓地力。一些汽車技術性能就有了ABS+EBD的項目，EBD實際上是ABS 的輔助功能，可以提高ABS的效用，使?jié)M載車輛和彎道制動性能改善。
1.3 電子剎車輔助裝置EBA（Electronic Brake Assist）在一些非常緊急的情況下，駕駛員往往缺乏果斷性，不能迅速踩下制動踏板。EBA就是為此設計的。它的功能與ABS相似。該系統(tǒng)利用傳感器感知駕駛員對制動踏板踩踏的速度和力度大小，以此判斷駕駛員此次制動的意圖。如果屬于非常緊急的制動，EBA就會指示制動系統(tǒng)產(chǎn)生更高的制動力，使ABS發(fā)揮作用，從而使制動力快速產(chǎn)生，減小制動距離；而對于正常情況的制動，EBA則會通過判斷不予啟動ABS。通常情況下，EBA的響應速度都會遠遠快于駕駛員。這對縮短制動距離增加行車安全性非常有利。因此，對腳力較差駕駛員避讓緊急危險的制動是非常有幫助的。
1.4 驅動防滑轉控制系統(tǒng) ASR（Automatic Slip Regulation），也被稱為牽引力控制系統(tǒng)TCS 該系統(tǒng)根據(jù)傳感器監(jiān)測到的車輪滑轉狀況，綜合控制發(fā)動機輸出功率和驅動輪制動力，把車輪的滑轉率控制在最佳滑轉率附近。 充分利用路面的附著能力！提高了汽車的驅動性和操縱性，使得汽車在附著狀況不好的路面上能順利起步、加速和轉向。
1.5 電子穩(wěn)定裝置（ESP）（Electronic Stablity Program）ESP實際上也是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅動輪，而且可控制從動輪。該系統(tǒng)具有支援ABS及TCS的功能。它通過對從各傳感器傳來的車輛行駛狀態(tài)信息進行分析，然后向ABS、TCS發(fā)出糾偏指令，幫助車輛維持動態(tài)平衡。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性，在轉向過度或轉向不足的情形下效果更加明顯。ESP一般需要安裝轉向傳感器、車輪傳感器、側滑傳感器、橫向加速度傳感器等。ESP可以監(jiān)控汽車行駛狀態(tài)，并自動向一個或多個車輪施加制動力，以保持車子在正常的車道上運行，甚至在某些情況下可以進行每秒150次的制動。
1.6自適應巡航控制裝置ACC（Adaptive Cruise Control） 該裝置是CCS（Cruise Control System）功能的自然延伸。它依據(jù)雷達探測到的主車與目標車輛間的相對位置關系及相對運動關系，通過控制發(fā)動機節(jié)氣門開度、行駛檔位及制動器制動力矩實現(xiàn)對車輛行駛速度的調節(jié)，從而達到與目標車輛間保持安全行駛距離的目的。
2 汽車電子的被動安全系統(tǒng)
為使直接損失降到最小的技術，保護車輛內部乘員及外部人員，汽車被動安全技術是指一旦事故發(fā)生時，所采取的安全保護系統(tǒng)。
2.1 安全氣囊防護裝置（SRS） 安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作，點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。隨著技術的發(fā)展，安全氣囊的保護范圍將進一步擴大，從現(xiàn)在的前排乘員前方保護擴展到前排乘員的側面、膝部和后排乘員的前方與側面以及車外行人。側面安全氣囊、發(fā)動機罩寬幅氣囊、車外氣囊等產(chǎn)品不斷推出。同時，安全氣囊已出現(xiàn)智能化，能識別乘員席有無乘員、有無逆向兒童座椅以及乘員身材大小、重量，坐姿、是否系戴安全帶等，并根據(jù)上述信息調整動作，以求最大限度地減少失誤和保護乘員。
2.2 駕駛紀錄系統(tǒng) 依據(jù)地理信息管理系統(tǒng)（GIS）及計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，汽車黑匣子是利用GPS先進技術，形成一套現(xiàn)代化的監(jiān)控體系。它能幫助有關部門迅速準確地分析事故發(fā)生的原因，不但具有像飛機黑匣子一樣記錄事故發(fā)生前后的詳細數(shù)據(jù)，而且還能幫助車輛管理人員和駕駛員，它實質上是機動車綜合記錄儀，最大限度地減少事故的發(fā)生，適時監(jiān)控和分析車輛的運行情況，從而加強對車輛的管理。實踐證明，汽車黑匣子的使用，產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，大大減少了人員傷亡和財產(chǎn)損失，使交通事故率降低了37％～52％。
2.3 事故自動報警系統(tǒng) 它與智能汽車交通系統(tǒng)和全球衛(wèi)星自動定位系統(tǒng)相配合，是在汽車后視鏡內安裝了一個微型攝像機，它主要是與移動電話和撞車傳感器相連，事故自動報警系統(tǒng)將是今后汽車必備的安全系統(tǒng)，一旦汽車發(fā)生事故，將自動向有關部門和醫(yī)療急救部門報警，并保持聯(lián)絡，使事故車中的人員得到及時救護，它能全面地提供系安全帶人數(shù)和人員受傷的大致程度、事故嚴重程度、車載人員數(shù)、汽車所在位置等信息。
3 汽車電子安全技術的發(fā)展趨勢
未來的汽車安全技術將向著集成化、系統(tǒng)化和智能化方向發(fā)展，安全技術中的主動安全和被動安全是相輔相成、缺一不可的。
3.1 智能化 隨著電子信息等技術的飛速發(fā)展，安全技術正逐步走向智能化，智能技術在汽車安全系統(tǒng)上得到了廣泛應用。隨著傳感器技術及計算機技術的進步，越來越多的新型智能化安全裝置將出現(xiàn)在現(xiàn)代汽車上。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術、智能安全氣囊、智能輪胎、智能懸架、智能避撞系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)等將在汽車上發(fā)揮越來越大的作用。這些智能裝置將具有一定的識別、判斷能力，在各種情況下都能自動協(xié)助或自行控制。未來的智能約束系統(tǒng)盡可能多地收集和利用有關乘員形體位置及撞車類型和撞車速度的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，對某一碰撞中獲得的乘員和車的有關信息進行判斷識別，使人體獲得最佳的保護。
3.2 系統(tǒng)化 為達到系統(tǒng)整體的最佳效益，實現(xiàn)駕駛員特征、車輛機械特性及道路交通法規(guī)之間的協(xié)調，達到各自性能的最佳匹配，將人、車、路作為一個系統(tǒng)來分析研究，讓三者相互協(xié)調。
3.3 集成化 德爾福公司推出的集成安全系統(tǒng)（ISS）涵蓋了汽車上所有的主要電子系統(tǒng)，為得到更好的安全保護效果，將汽車主動安全技術與被動安全技術進行融合，由50種不同的技術組成，能更好地預防交通事故發(fā)生，協(xié)同發(fā)揮作用，這些技術集成于一體。
4 結語
我國汽車被動安全性和汽車安全技術研究起步晚，但發(fā)展迅速，正在接近和趕上國際先進水平。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，未來的汽車將越來越智能化，越來越人性化，越來越可靠，越來越安全。未來的汽車電子安全技術將向著微處理機、光導纖維傳導技術、納米技術、聲納傳感技術、軟件技術、多通道傳輸技術、集成化技術、車載網(wǎng)絡系統(tǒng)等更先進的技術領域發(fā)展。
摘要：隨著科學技術的發(fā)展， 汽車主動安全技術在交通安全中起著越來越大的作用。但盡管如此， 仍然不可避免地發(fā)生意外情況， 此時， 汽車的被動安全技術將是避免乘員受傷的唯一保障。汽車的被動安全技術主要包括安全帶、安全氣囊、安全轉向柱及安全座椅等幾個方面。
關鍵詞：汽車安全 碰撞 安全帶 氣囊
隨著我國經(jīng)濟的不團發(fā)展，汽車作為現(xiàn)代化的交通工具已經(jīng)走進了平常百姓的生活中。汽車數(shù)量的極大增加一方面給人們的日常生活帶來了方便，但同時不多出現(xiàn)的各類交通事故也帶來了極大的負面影響。國內外大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，汽車交通事故造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失時巨大的。如2009年，全國共發(fā)生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、275125人受傷，直接財產(chǎn)損失9.1億元。汽車安全性能越來越為人所關注。
1、汽車被動安全
車用安全系統(tǒng)根據(jù)是否為預防性質， 可分為主動安全（Active Safety System） 與被動安全（Passive Safety Systerns）兩類，前者為預防事故的發(fā)生，后者則為減緩事故發(fā)生的傷害程度。簡單的來說主動安全技術就是防患于未然，被動安全技術就是要做到汽車在不可避免發(fā)生事故時“車毀人安”。
汽車安全問題自汽車誕生的那天起就時刻的存在，但是由于早期汽車的速度較慢，數(shù)量也相對較少汽車事故并沒有引起社會的廣泛重視。隨著汽車大規(guī)模的運用，汽車技術的不斷革新，速度的增大和數(shù)量的增多，汽車安全問起變得越來越突出，據(jù)統(tǒng)計，目前每年死于車禍的人數(shù)多達100萬，傷殘人數(shù)達到數(shù)千萬人。汽車被動安全技術作為保障人員安全的最后一道屏障，也引起來人們的高度重視。
2、分散撞擊力車架
車架是汽車的基本骨架，現(xiàn)代的汽車的架設計不僅要考慮空間、重量和發(fā)動機的布局，更要考慮其安全性能，即在事故中抗沖撞的性能。通過精密計算與設計將汽車碰撞時的撞擊力分散開來，并最終將碰撞的撞擊力分散到整個車架的各個部位，減輕車內乘員承受的沖擊力，同時加強座艙的強度避免車體或發(fā)動機等部分凸入車廂內。通常這些分散撞擊力車架的橫向撐桿及縱向梁全都十分堅固和緊密相連，那些在撞擊時受力最大的地方都運用多種特質鋼材并經(jīng)過特別的強化工序處理，或是增加了加固件。當然，分散撞擊力車架最重要的品質表現(xiàn)還在于當撞擊真的發(fā)生時車架將會如何折曲以吸收掉大部分的沖擊力，合理的折曲設計可以確保車廂結構完整，即實現(xiàn)所謂的“安全艙”，這對于保證車內乘員的脫險和搶救是至關重要的。
3、防撞鋼梁
一般包括汽車前后防撞梁和四車門防撞梁，防撞梁的主要作用是保證車輛在中低速行駛的過程中發(fā)生汽車前后碰撞，汽車側面碰撞等情況時，對車輛起到一定的保護作用，能在一定程度上保護駕乘艙人員的安全，但不能百分百保證安全。
前后防撞梁的意義就是車輛第一次承受撞擊力的裝置，在車身被動安全方面有一個重要理念就是一點受力全身受力。也就是說汽車車體的某一個位置受到了撞擊，如果僅僅讓這一部位去承受力的話，那么達到的保護效果會很差。如果在某一點受到力的時候，讓整個骨架結構去承受力，則可以最大限度的降低一個點所受到的力的強度，特別是前后防撞鋼梁在這里就起到很明顯的作用。
在汽車結構中防撞梁兩端連接的是屈服強度很低的低速吸能盒，然后通過螺栓的形式連接在車體縱梁上。低速吸能盒可以在車輛發(fā)生低速碰撞時有效吸收碰撞能量，盡可能減小撞擊力對車身縱梁的損害，這樣可以降低維修成本，而螺栓連接的方式可以更方便的對防撞梁進行更換。
在高速偏置碰撞中，防撞梁可以有效的將撞擊力從車身左側（或右側）傳遞到右側（或左側），盡可能讓整個車體去吸收碰撞能量。在發(fā)生低速碰撞時（一般為15km/h以下），防撞梁可以避免撞擊力對車身前后縱梁的損害，降低維修成本。
4、安全帶
汽車座椅安全帶是最重要的汽車乘員約束保護裝置，如今安全帶已經(jīng)是汽車的標準安全配置，在減輕碰撞事故中乘員傷害程度方面起著重要作用。瑞典沃爾沃公司于1959年首先開發(fā)了三點式座椅安全帶， 此后被為國的汽車制造廠所采用。由于三點式安全帶使用方便維護簡單，保護效果比較明顯，后來就逐漸擴大了安全帶的使用范圍， 從小轎車車到載貨車、客車， 從短途車到長途臥鋪車， 從外側座椅到中間座椅。裝配的安全帶形式也從三點式到賽車運動的多點式?，F(xiàn)在， 大部分汽車所有乘員的座位上都裝配安全帶，作為汽車安全標準裝備。
安全帶是最典型的被動安全裝置， 它可對駕乘人員進行系絆約束和相對固定， 能有效地減輕交通事故發(fā)生時乘員與車身的碰撞的幾率， 并將乘員的損傷程度降至最低。其工作原理很簡單， 緩拉時無阻力， 急拉時可鎖緊。即當車輛出現(xiàn)緊急制動、正面碰撞或發(fā)生翻滾時， 乘員會使安全帶受到快速而猛烈的拉伸， 此時卷收器的自鎖功能可在瞬間卡住安全帶， 使乘員緊貼座椅， 避免乘員身體沖出座椅與車內飾件發(fā)生二次碰撞。安全帶作為主要的乘員約束保護裝置， 是目前最有效的安全設備， 其單獨使用時可以減少42%左右的死亡率。事實證明， 在正面碰撞、追尾碰撞及翻車事故中， 普通安全帶對乘員保護效果很好， 尤其是對乘員頭部， 胸部的保護。為了進一步降低碰撞時乘員的“潛水”現(xiàn)象（即乘員沿座椅下滑）造成的腹部傷害， 目前很多汽車生產(chǎn)廠采用織帶預張緊器或織帶夾緊裝置的安全帶。這種安全帶同改進的座椅結構及安全氣囊相接合， 便可大大提高對乘員的保護性能[1]。
摘要：汽車交通事故已成為日益嚴峻的全球性社會問題。筆者提出汽車駕駛者與汽車安全性能共同發(fā)展的現(xiàn)代汽車安全活理念。使人們在享受汽車帶來便利的同時加強安全意識。
關鍵詞：汽車安全；安全活理念；駕駛技術
0引言
隨著交通工具現(xiàn)代化和絕對數(shù)量的劇增，交通事故已成為嚴峻的全球性社會問題。毋庸置疑，好的駕駛習慣、出色的應變能力以及先進的汽車安全設施是行車安全的保障。努力研究開發(fā)高性能、高安全性的安全汽車，同時也要加強對在用汽車的定期維護和管制，使汽車經(jīng)常處于良好的技術狀況，以提高汽車行駛的安全性。
1汽車安全活理念
從1886年有了汽車， 汽車給世界裝上了輪子，使人類實現(xiàn)了征服距離的夢想，由加快生活節(jié)奏升華為一種享受，但駕車如駕虎，駕乘人員必須掌握一套系統(tǒng)而科學的安全理念。“五次元”安全活理念，將汽車行駛過程中出現(xiàn)的安全威脅分為五個等級，分別為：正常路況下的“安全駕駛”；危險路況上的“安全問題”；輕微碰撞時的“安全損控”；車輛碰撞后的“安全防護”以及碰撞救援時的“安全脫離”。其意義是說明：首先在最大程度上避免事故發(fā)生，其次如果不可避免，就將損失降低到最低程度，最后一旦發(fā)生重大較大事故，避免再次傷害是首先要考慮的因素，實現(xiàn)“車守護人”的安全理念。
2汽車安全性
汽車的安全性是按交通事故發(fā)生的前后進行分類的，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。
2.1 汽車主動安全性汽車主動安全性（也稱為“一次安全性” ）是指汽車設計時能主動預防或減少道路交通事故發(fā)生的性能，在交通事故發(fā)生之前采取安全措施，特別當即將發(fā)生危險狀態(tài)時，駕駛者操縱方向盤避讓或者緊急制動以避免交通事故發(fā)生。使汽車在正常行駛中，為確保駕駛者的基本操縱穩(wěn)定性，對周圍環(huán)境的視認性和確保汽車本身的基本行駛性能，汽車結構設計開發(fā)了防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、防滑驅動系統(tǒng)(ASR)、自動懸架、動力轉向、四輪驅動(4WD)、四輪轉向(4WS)、燈光照明系統(tǒng)、刮水器、后視鏡、防止車輛追尾的車距報警系統(tǒng)和激光雷達等。這些安全裝置和技術稱為主動安全系統(tǒng)，也稱為預防安全系統(tǒng)。未來的汽車將主動安全性的新技術更加廣泛的應用和普及，如打瞌睡警告及喚醒系統(tǒng)，高適應性定速巡航系統(tǒng)，緊急制動先期警告系統(tǒng)，錄儀行車（類似于飛機上的黑匣子），衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)，防碰撞系統(tǒng)，安全的行駛方向控制系統(tǒng)，轉彎減速調節(jié)系統(tǒng)，EyeCar技術（即無阻礙視眼和最好的能見度），CanCar技術（提示駕駛員的感知能力）等智能化汽車。
2.2 汽車被動安全性汽車被動安全性（也稱為碰撞安全性或二次安全性）是指在無法避免碰撞事故的情況下，依靠車輛本身保護撞擊，將撞擊傷害降到最低的裝置。另外，作為防止事故后出現(xiàn)二次傷害的安全性，因汽車碰撞分為一次碰撞和二次碰撞，駕乘人員受到傷害的主要原因是二次碰撞中與車身的各部位發(fā)生接觸或甩出汽車外而造成傷害，汽車被動安全性又分為車外部安全性和車內部安全性。車輛的鋼板，車身結構，預緊式安全帶，智能安全氣囊，頭枕，可潰縮吸能的方向盤及制動踏板和自適應約束技術系統(tǒng)（ARTS），滅火系統(tǒng)等都是被動安全的重要組成的部分。
2.3 汽車事故后安全性汽車事故后安全性是指汽車發(fā)生事故后保障駕乘人員及時救助，能減輕事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果，同時避免新的事故發(fā)生，避免再次傷害。GPS救援系統(tǒng)利用衛(wèi)星導航定位縮短救助時間，門鎖緊急施放系統(tǒng)使駕乘人員迅速離開車內和現(xiàn)代的交通管理系統(tǒng)都是事故后安全的組成。
2.4 汽車生態(tài)性安全汽車的公害問題，指汽車的制造、使用過程中發(fā)動機排氣污染、噪音和電磁波對自然環(huán)境、人類生存、資源消耗帶來的危害影響。人們期望使用零污染、無公害和保護環(huán)境的綠色汽車。綠色汽車主要標志為：第一是可以回收利用；其次是動力源多樣性;第三是對環(huán)境污染小。電動汽車具有低耗、低污染高效率的優(yōu)勢；被稱為清潔能源的天然氣汽車、氫能源汽車、甲醇汽車、太陽能汽車都是典型的綠色汽車；設計合理的動力混合汽車，都使汽車工業(yè)持續(xù)發(fā)展。
3汽車駕駛技術培訓
安全駕駛培訓是駕駛員上路前必修之課，全球每年死傷于交通事故的人數(shù)有5000多萬人，我國擁有的車輛數(shù)量只占世界車輛總數(shù)的2%，死亡率卻占世界的15%。通過學習掌握“安全行車指南”的五大準則，提高駕駛員的綜合素質能力達到保障行車安全的目的。
3.1 提高預測能力要時刻查看前方路上發(fā)生的事情，不要只關注車跟前，因為隱患往往在車前很長一段距離就出現(xiàn)了。
3.2 觀測行駛道路的全景了解車輛周圍發(fā)生的事情，仔細觀察發(fā)展變化的交通形勢，目光注視某物的時間不宜超過2秒，同時要養(yǎng)成每隔5-10秒就查看一下反光鏡的習慣。
3.3 盡早打出信號，表明意圖以便他們有時間作出正確決定，但不要突然行動，以免引起他人的驚慌。
3.4 安排一條退路選擇超車時機，做好避讓的準備，以便在意外發(fā)生時迅速作出反應。要安排一條能有足夠時間、空間和視程來平穩(wěn)起步或停車的退路，避免汽車追尾。
3.5 果斷行動按照以上四條準則執(zhí)行以后，駕駛員就應該有充分的時間和空間來處理緊急情況，最后需要的就是要下定決定、果斷行動，做到快準穩(wěn)。
4總結
車在路上行駛，車禍猛于虎，安全才是王道。拋開價格因素，一輛“安全車”應達到的最基本標準是：前后盤式制動系統(tǒng)、前排雙氣囊、三點式安全帶、安全玻璃、高位剎車燈、ABS＋EBD(剎車防抱死和電子制動力分配系統(tǒng))、車頭、車尾可潰縮的安全車身設計、車門內有防撞桿NCAP碰撞測試成績等結構，良好的駕駛技術才能讓優(yōu)秀的安全設施發(fā)揮其應有的作用，構筑以人為本車守護人的和諧社會。
[關鍵詞]智能安全技術；防撞技術：防盜技術
汽車已不僅僅只是代步工具了，而是演變成一件件高科技產(chǎn)品。當前汽車安全技術發(fā)展的目標就是提高行車安全性和各環(huán)境下的適應性。當前的信息技術革命正在推動汽車設計翻開新的一頁，自動化、智能化、多功能將成為21世紀汽車發(fā)展的新趨勢。智能化的汽車在21世紀將以更高的速度和效率把人類帶入智能信息時代。
一、關于發(fā)達國家智能汽車研究的現(xiàn)狀和趨勢
進入20世紀90年代以來，隨著汽車市場競爭激烈程度的日益加劇和智能運輸系統(tǒng)(ITS)研究的必起，國際上對于智能汽車及其相關技術的研究成為熱門，目前它已成為世界眾多發(fā)達國家重點發(fā)展的智能交通體系中的重要組成部分，也是世界車輛工程領域研究的熱點和汽車工業(yè)增長的新動力。
美國交通部已開始一項五年計劃，投入3500萬美元，與通用汽車公司合作開發(fā)一種前后防撞系統(tǒng)。同時，美國俄亥俄州立大學和加州大學以及其他一些研究機構正在進行全自動車輛的研制與改進工作。歐洲的一些國家正試驗將智能速度適應(Intelligent Speed Adapta2tion，ISAl作為提高車輛安全性的手段，其構想是通過路邊標志信息或衛(wèi)星定位信息以及車載數(shù)字地圖進行車輛導航，并自動控制車輛的速度。目前在日本，夜視和后視報警系統(tǒng)已應用在某些汽車上，三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞設備。前方防撞和車道偏離有望在1至2年內實現(xiàn)。世界各國著名大學也參與到智能汽車的開發(fā)中，如麻省理工學院、斯坦福大學、劍橋大學等。
二、關于智能安全技術的應用
1.防撞技術。專家、學者在分析城市交通事故的原因時，普遍認為事故原因主要由：人員素質、運輸車輛、道路環(huán)境、管理法規(guī)等4個方面。而其中很重要的一點――運輸車輛性能的提高，常常為人所忽視。而事實上，隨著科技水平的不斷提高，使得機動車輛的智能化已成現(xiàn)實。可以通過機動車輛的智能化來提高交通的安全性。一是新型帶，自動制動功能的碰撞警示系統(tǒng)。該系統(tǒng)由沃爾沃公司最近推出，可以最大可能地降低碰撞時的車速，減少碰撞雙方乘員傷害風險。該系統(tǒng)功能包括：縱向避撞――有助于防止車輛與車輛之間，車輛與其他物體或行人之間正面或尾部的碰撞：側向避撞――有助于防止車輛偏離行駛車道引起的側面碰撞；視覺強化防止碰撞――改善駕駛員觀察道路及道路上或道路旁物體的能力。二是激光測距在汽車智能防撞系統(tǒng)中的應用。該汽車智能防撞系統(tǒng)主要包括：振動電路、激光調制器、激光發(fā)射器、激光接收器、計數(shù)器、處理器，以及顯示、報警和智能制動裝置等。當啟動系統(tǒng)后。激光發(fā)射器不斷發(fā)射激光束，探測前方是否有障礙物。當有障礙物時，激光束被反射回來被接收器接收并轉換為電信號。經(jīng)放大后通過計數(shù)器計數(shù)獲得N值，再經(jīng)處理器的運算得到是否安全的距離。三是智能式汽車安全氣袋控制系統(tǒng)。氣袋控制系統(tǒng)的任務是準確判斷出事故的碰撞強度，并點爆氣袋?，F(xiàn)在大部分系統(tǒng)都采用帶微處理器的智能控制系統(tǒng)。它使用單片機對電子式加速度傳感器測得的信號進行計算，認為發(fā)生了碰撞并且達到一定強度時，輸出點火脈沖引爆氣體發(fā)生器。迅速產(chǎn)生大量氣體充滿氣袋。智能控制系統(tǒng)的控制算法由軟件實現(xiàn)，極大地提高了算法的靈活性，而且具有記錄事故信息和與計算機通訊等前兩代控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)的功能。
2.防盜技術。一是射頻識別技術。汽車電子式防盜采用射頻識別技術(RFID)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)。RFID技術采用射頻傳輸，可以透過外部材料讀取芯片數(shù)據(jù)，實現(xiàn)非接觸操作，應用便利，使用壽命長；大容量的存儲空間，適合儲存大量的數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)安全方面，通信數(shù)據(jù)使用加密算法對數(shù)據(jù)進行加密，實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全存儲、安全管理和安全通信?；谏漕l識別技術的汽車防盜器主要功能特點如下：普通汽車防盜器主要是采用鍵盤輸入方式對司機身份進行識別的，這種方式給駕駛帶來諸多不便，而且由于其密碼組合有限。較容易被竊取和破譯。而采用射頻識別技術來識別身份，則可有效解決這一問題。車主只須攜帶應答器(32mm)靠近閱讀器的感應線圈(進入7cm左右的感應范圍)，即可在瞬間完成身份識別，并且其密碼不宜破譯，因而大大提高了防盜效果。利用該電路可以方便地實現(xiàn)防盜系統(tǒng)的安全提示和報警功能。二是汽車智能鑰匙。智能鑰匙的主要功能：靠近汽車時。鑰匙和汽車便開始通過無線電交換已設定好的指令信息。隨即汽車的關閉系統(tǒng)和安全系統(tǒng)以及發(fā)動機的控制系統(tǒng)全部被激活。打開車門時。只要駕駛員一碰到車門把手。傳感器就會探測到這一壓力，同時伺服發(fā)動機便會打開車門門鎖。接著座椅、轉向盤和外后觀鏡便會自動調整到合適與車主的位置。啟動前，駕駛員踩下制動踏板，轉向盤鎖會被隨即打開。同時啟動按鈕也會被釋放。最后主制動器自動松開。下車時，駕駛員必須按下鎖車鈕，如果閃光燈亮起則表示車門已安全上鎖。汽車上鎖的同時，鑰匙和汽車就會重新約定好一個新的指令信息。三是GPRS移動通訊網(wǎng)絡汽車智能防盜系統(tǒng)。當用戶駕車外出。車輛停放位置與用戶比較近時。防盜監(jiān)測系統(tǒng)通過GSM網(wǎng)絡發(fā)短消息給用戶的GPRS手機。不需要上Internet網(wǎng)絡，這樣用戶可以更快采取補救措施。當用戶車輛在公用車庫中或距離很遠，或中途被搶，此時就可將信息經(jīng)GPRS和Intemet網(wǎng)絡傳送給監(jiān)控中心計算機，監(jiān)控中心計算機分析現(xiàn)場傳輸?shù)膱D片、聲音等資料，采取相應的措施，同時利用GPS傳送信息結合該地區(qū)、城市地形圖，確定被盜車輛現(xiàn)在哪個地區(qū)哪個城市哪個街道。將監(jiān)測到的有效信息提供給公安機關，幫助快速破案。
三、關于汽車智能安全技術的展望
汽車出現(xiàn)有100多年的歷史，而智能汽車才剛剛起步。盡管汽車智能安全技術的發(fā)展前景非常廣闊。但仍存在著不少障礙。如某些高智能化安全系統(tǒng)造價昂貴。普通消費者無法接受。為了實現(xiàn)彼此設備的兼容，、要制定統(tǒng)一的工業(yè)標準?，F(xiàn)在的智能汽車時速還不能超過30公里／小時，以及受到惡劣天氣、路況的影響還比較大。隨著技術上的不斷完善，我們有理由相信。未來的汽車駕駛和乘坐，將不會再有任何的安全顧慮，駕車也將真正成為一種享受。
作為交通運輸工程的參與者，要大力倡導和積極推廣汽車智能安全技術在工作和生活中的應用。身體力行的同時。要注意不斷總結和技術研發(fā)，切實推動汽車智能安全技術項目的完善。
摘要：汽車技術首要作用是確保安全。在智能化技術飛速發(fā)展的今天，汽車的安全技術也有了長足的進步。汽車安全主要有主動安全與被動安全兩部分，作者結合自身學習與實踐，從主動安全技術與被動安全技術兩方面論述汽車安全技術的智能化發(fā)展現(xiàn)狀，著重講述主動安全技術的智能化發(fā)展趨勢，并舉出相關例證。
關鍵詞：汽車；安全技術；智能化；發(fā)展
一、概念簡述
汽車的節(jié)能減排、降低環(huán)保、保證安全是當代汽車技術的重要衡量指標。其中最重要的指標是安全性。汽車安全主要有主動安全與被動安全兩部分。主動安全指的是在事故發(fā)生前充分使用安全技術，消滅安全隱患；被動安全指的是發(fā)生事故的時候，通過汽車性能設計和被動安全設備盡量降低駕駛者、乘客和車外行人遭受傷害的機率。
在目前智能化技術的發(fā)展的促進下，汽車安全技術和以往比較產(chǎn)生了巨大的進步。不僅僅在智能化的方面有著明顯的發(fā)展趨勢，汽車安全技術的進步的重點正從被動安全轉移到主動安全。
二、主動安全技術的智能化發(fā)展趨勢
1、減輕碰撞系統(tǒng)
此系統(tǒng)利用完整的智能系統(tǒng)檢測駕駛員會要采用的緊急剎車等行為，并在剎車實施的時刻，輔助駕駛員把制動力加刀盡量大，達到減少制動距離，降低碰撞幾率。奔馳公司當前投入使用的新式減輕碰撞系統(tǒng)有著兩個雷達傳感器，第一個探測的角度相對小一些，為的是探測遠處事物；第二個探測角度相對大一些，為的是探測近處的事物。豐田雷克薩斯利用了探測距離較遠的雷達傳感器來檢查遠處是否有障礙物如汽車、路障等；第二個探測距離相對近的物體例如行人。沃爾沃公司目前試驗能夠達到現(xiàn)有的制動輔助設施的條件下同一時刻對轉向也可以采取干預的技術，進而達到有效降低事故概率的目的。
2、距離警示系統(tǒng)
此系統(tǒng)的最大特征是當自適應巡航控制系統(tǒng)(ACC)關閉的時候，也能夠輔助駕駛員時刻與前車保持一定的距離，若是打開了距離警示系統(tǒng)打開，駕駛員能夠實現(xiàn)設置好駕駛車輛和前方車輛的安全距離，當汽車行駛，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)駕自身車輛和前方車輛的距離間隔小于實現(xiàn)設置的時候，就在前風窗玻璃上進行提示，并且發(fā)出警示聲音，若是駕駛員還沒有進行規(guī)避或調節(jié)駕駛，該系統(tǒng)便會自發(fā)的制動。如沃爾沃汽車公司所生產(chǎn)的此類預防碰撞的距離警示系統(tǒng)(Distance Alert)。
3、駕駛員警示系統(tǒng)
該系統(tǒng)一項正在發(fā)展完善的汽車安全技術，能夠監(jiān)測車輛在道路上的行駛狀態(tài)，一旦駕駛員的操作有一場，就會向駕駛員進行示警。這系統(tǒng)安裝在車輛上后，不僅在白天，即使在黑夜，如果汽車行駛到駕駛員容易松懈的平直車道或易于判斷錯誤的復雜道路時，警示系統(tǒng)就能利用攝像頭持續(xù)監(jiān)測車輛和道路兩旁和周圍車輛的距離，繼而使用傳感器傳遞至電控單元，電控單元再分析相關信息，用來檢測汽車有沒有安全隱患，若是存在，系統(tǒng)就能夠發(fā)出警報，同時還能夠在儀表板上顯示是否應該休息的提示。
4、車道偏離警示系統(tǒng)
該系統(tǒng)能夠幫助駕駛員及時辨別休整方向。工作原理是通過攝像頭觀察汽車與道路標線之間的距離。若是沒有展示變道信號就越過了車道標線，系統(tǒng)會有聲音信號提示駕駛員。在此工作原理上，可以強化其智能化，開發(fā)自動轉向回避碰撞功能，這樣能夠比車道偏離警示系統(tǒng)更優(yōu)越，能夠使用攝像頭與雷達傳感器監(jiān)測車輛和其它車輛之間的距離，從技術上確保了可以預防駕駛員粗心大意導致的摩擦碰撞等。比如汽車如果要駛入錯誤車道，而且系統(tǒng)監(jiān)測到旁邊有車可能與自身發(fā)生碰撞，汽車會自動調節(jié)線路，到達安全車道。
三、被動安全技術的智能化發(fā)展趨勢
1、氣囊式安全帶
以最新的福特后座氣囊式安全帶為例，該安全帶在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽車中。目前福特打算為全世界的汽車上使用氣囊式安全帶技術。氣囊式安全帶可以降低事故發(fā)生對乘坐者頭部、頸部與胸部的損傷機率與程度，而事故中最易受到傷害的是兒童與老人。平時應用時，氣囊式安全帶和傳統(tǒng)安全帶功能類似，并能夠適用于兒童身上。百分之九十以上的測試氣囊式安全帶的人都感覺氣囊式安全帶的舒適程度和傳統(tǒng)安全帶到得多。
發(fā)生事故時，汽車安全帶中的傳感器可以及時檢測裝機的力度，并迅速打開氣囊式安全帶的氣囊。安全帶里面有許多管狀氣囊，能夠利用冷壓縮氣體膨脹展開，安置在座椅底部的氣罐把氣體利用特殊設置的扣環(huán)導進安全帶中。氣囊式安全帶就會將碰撞的力量分散到更大面積，用以增加保護面積，并減少可能導致的傷害。
2、智能化安全氣囊技術
智能化安全氣囊是基于以往安全氣囊基礎之上設置了智能傳感器，用來監(jiān)測前面的座位里有沒有人，乘坐者是兒童或是成人，有沒有系好安全帶，駕駛員與乘員在座位上的位置是否合理等等。智能型安全氣囊包含以下幾種傳感器：重量傳感器，能夠利用座椅上重量檢測到是不是有人乘坐，是兒童還是成人，甚至可以檢測乘客的性別；紅外線傳感器，用以確定車上人員的位置；電子區(qū)域傳感器，利用測量低能量電子區(qū)域的電流，檢測乘客之間的相對距離。
3、吸能式車體結構
汽車碰撞時，車體結構的安全作用是吸收汽車動能的同時減緩乘員移動的程度，并保證乘員有足夠的生存空間。專家們認為，在未來汽車的車體結構設計中，要預先設計一個具有高吸能特性的所謂“壓偏區(qū)”（一般為非乘坐區(qū)）。當車體受到撞擊時，該壓偏區(qū)能以一種可以預見的形式發(fā)生斷裂或破壞，在一定程度內被壓偏，從而最大限度地吸收車輛的壓力。
四、結論：
憑借著在智能化領域強大的技術實力和先進性能，當代汽車的安全技術越來越智能化，其效率越來越高，世界各大汽車公司，都在開展這方面的研發(fā)，目前車企業(yè)在汽車安全技術智能化方面已取得實用化成果。為解決智能交通系統(tǒng)研究開發(fā)過程中的汽車行駛安全問題，提供了理論及技術支撐，汽車安全技術的智能化發(fā)展，必將為人們的生命安全提供有力的保障。
作者簡介
王莉（1979-08）女，籍貫吉林省四平市，單位：煙臺汽車工程職業(yè)學院，學歷：研究生。研究方向：汽車。郵編265500。
在汽車上開發(fā)各種先進的安全技術時，開發(fā)者、利用者最需要銘記的是，路上的行人絕對是個弱者
轎車正在走進普通中國人的家庭。據(jù)商務部預測2004年中國汽車產(chǎn)量將突破500萬輛，其中240萬輛是轎車。
當汽車堂堂皇皇地進入到人們生活中時，其負面影響也愈發(fā)地顯著起來。每次到中國訪問，我都能立即感受到城市中的大氣污染。而汽車的迅速增加也帶來了交通事故的頻發(fā)。中國只有2400萬輛汽車，但交通事故造成的死亡事故在這幾年一直是每年10萬人，相當于每天將近有300人死于交通事故。
當然汽車廠家、中國政府都非常重視這些問題。在環(huán)境方面，上海汽車工業(yè)公司與通用公司（GM）在共同開發(fā)油電兩用車（同時使用汽油引擎及電動馬達的汽車），東風集團也將在2005年以后生產(chǎn)同種汽車。第一汽車集團已準備和豐田共同生產(chǎn)油電兩用車，中國政府在全方位地推進環(huán)境對應型汽車的開發(fā)。國際社會上有些廠家的燃料電池汽車已經(jīng)接近實用化，在汽車大踏步地走入到人們生活中時，技術的開發(fā)、引進有可能讓環(huán)境等問題得到改善。
世界眾多的廠家都在為解決交通事故的產(chǎn)生，而在進行著技術開發(fā)?，F(xiàn)在，日本正在開發(fā)和利用的相關技術有：窗簾氣囊（在側面遭受撞擊時，能保護乘客頭部的氣囊）、防止橫向滑動裝置、帶有控制車與車之間距離的低速行駛裝置、導航系統(tǒng)、囊括了以上主要裝置的ITS（Intelligent Transport Systems）系統(tǒng)等。日本正在進行安全技術、支援駕駛等技術的開發(fā)和利用，如果中國也進行這方面的開發(fā)、引進的話，這些能成為對付交通事故的一個有力的手段。
但是筆者更愿意在這里強調的是，技術的開發(fā)、利用由于意識、思想的不同，能帶來結果也大不相同。乍一看同樣是安全技術，但其開發(fā)、利用的意識的不同，能營造出完全不同的結果。打個比方說，刀子可以作為餐桌上使用的餐具，也可以作為戰(zhàn)爭中的武器。雖然它都是以金屬加工技術為基礎的，但使用目的的不同，做出來的刀具其形狀及結構也大相徑庭。手握一把刀子時，是用它去加工食品還使用它去打仗，最后結果是完全不一樣的。
從汽車安全技術上看，一方面是公路建造方法、交通法規(guī)不完備，對司機的安全教育不徹底，而另一方面則在車上裝上了氣囊及防止橫向滑動裝置，這些與行人的徒步行走環(huán)境的改善毫無關聯(lián)。司機的安全系數(shù)高了以后，反而使一些人敢胡亂開車，讓行人處于更加危險的境地。導航系統(tǒng)在強調它們是如何的方便，但如果在技術開發(fā)上無原則地增加信息量，反而會讓司機的注意力不能集中。
所以在汽車上使用這些技術時，開發(fā)者、利用者應該在意識和思想上真正把安全當一會事來思考，最需要銘記的是，路上的行人絕對是個弱者。
一個以每小時5公里速度行走的體重50公斤的人，和以每小時50公里行駛的1噸重的汽車相比較，由于運動能量與重量有關，和速度成二次方的比例，汽車的運動能量是人的2000倍（重量是人的20倍，速度為10倍時，20×102=2000）。我們應該注意的是，在行人的旁邊（這里面有注意力不夠成熟的孩子，有行走的自由度比較少的老人，還有殘疾人），具有如此巨大的運動能量（破壞力）的汽車在飛駛著。要保衛(wèi)處于絕對弱勢的生命，必須徹底堅持“行人優(yōu)先”的原則，這與2004年5月在中國實施的新《道路交通安全法》的精神――“以人為本”的精神也是一致的。
當然，司機也是人，人是會犯錯誤的。我們應該讓公路結構，讓交通法規(guī)在司機犯錯誤的時候也能減少行人的生命危險;應該在道路設計上實現(xiàn)人車完全分離，讓司機在駕車失誤時也不會造成行人的人員傷亡;應該充實交通法規(guī)，確實地遵守法規(guī);應該進行徹底的安全行駛教育。
在“行人優(yōu)先”思想的指導下，在實施以上對策之后，再引進汽車安全技術，這才是有意義，汽車也才能真正地為人類服務。如果不是這樣，在沒有安全意識、安全思想的時候推進汽車的普及，行人在路上行走將時刻面臨著死亡的危險。筆者已經(jīng)多次在日本看到過慘不忍睹的狀況，衷心地希望中國的汽車普及能在“行人優(yōu)先”的原則下推展下去。
（日本?名城大學經(jīng)濟系副教授）
摘 要：隨著人們經(jīng)濟水平的不斷提高，汽車的應用已成為普遍的趨勢，由此帶來的汽車安全問題成為全世界關注的焦點。本文從汽車安全技術的概念入手，簡述了汽車主動安全技術和被動安全技術的應用情況，明確了未來汽車安全技術的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：汽車主動安全技術 被動安全技術 發(fā)展
從汽車投入使用那日起，汽車的安全問題就一直是汽車設計者非常重視的問題，針對汽車安全領域的額研究和改進也沒有停止過。經(jīng)過世界各個國家和組織的共同努力，汽車安全技術在很多方向中也取得了不錯的成效。加大汽車的安全技術可以在很大程度上減少了事故發(fā)生的幾率，減輕了由事故所帶來的傷亡和各方面的損失，進一步保障了人們的人身安全。
一、汽車安全技術的概念
汽車的發(fā)展和應用的百余年里，汽車的安全問題一直受到汽車制造商和社會各界的廣泛關注。汽車的安全成為人們重視的重點，隨意打開某一品牌的汽車宣傳冊，汽車安全的介紹往往占據(jù)主要的篇幅。汽車安全技術可以劃分為主動安全技術和被動安全技術兩種。主動安全技術是運用原有的防范，防止交通事故的出現(xiàn)。被動安全技術則是指事故發(fā)生的過程中或者事故發(fā)生后，把傷害減到最低的技術。雖然被動的安全技術也可以減小事故發(fā)生的傷害，主動安全技術則更占據(jù)主要的位置，主動安全技術可以最大可能的避免事故帶來的人員或者車輛的損害。主動安全技術起到防患于未然的作用，減少事故發(fā)生后出現(xiàn)的交通擁堵而引起的間接地經(jīng)濟損失的問題。
二、汽車主動安全技術及應用
（一）汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）
汽車防抱死制動技術就是運用計算機對傳感器所探測到的各個車輪的轉速進行計算，得到當時車輪的滑移率，以此來確定車輪是不是存在抱死的情況，這時可以對執(zhí)行機構下達調整制動壓力的命令，確保車輪在理想的制動情況中運行。對于防抱死制動系統(tǒng)的準確認識是如果駕駛人員要進行緊急剎車的情況，可以保持車輛不會因為抱死而失去控制，可以維持住轉向力進而躲避障礙物的碰撞。在通常的情況下，防抱死制動技術不可以縮短剎車的距離。
（二）驅動防滑系統(tǒng)（ASR）
汽車的驅動防滑系統(tǒng)是指在車輛進行加速運行車輪打滑的時候，運用把調整點的時間和間歇關閉的噴油閥降低至發(fā)動機進行轉速，從而降低了發(fā)動機的扭矩，保障車輪不出現(xiàn)打滑的情況。汽車驅動防滑系統(tǒng)是防抱死系統(tǒng)的延伸，進一步為防抱死系統(tǒng)進行完善。汽車的防抱死系統(tǒng)可以確保制動過程中的汽車方向的穩(wěn)定和操縱性，汽車驅動防滑系統(tǒng)則保障了行駛過程中汽車方向的穩(wěn)定性和操縱性。所以，汽車驅動系統(tǒng)只能對驅動的車輪加以控制，而汽車防抱死系統(tǒng)可以對所有的車輪實施控制。
（三）電子穩(wěn)定程序（ESP）
電子穩(wěn)定程序對于防抱死系統(tǒng)和驅動防滑系統(tǒng)具有支援的作用。電子穩(wěn)定程序運用各個傳感器得到的車輛行駛情況的信息實施分析，對前面兩種系統(tǒng)發(fā)出糾偏的命令，輔助車輛維持好平衡。電子穩(wěn)定程序由車輪傳感器、電腦、轉向傳感器等部分組合而成。如果汽車在行駛的過程中，轉向的參數(shù)會不停的傳到電腦，電腦可以結合其他傳感器的值來對該車輛行駛過程的轉向不足進行修正。
二、汽車被動安全技術及應用
汽車的被動安全技術是指當事故已經(jīng)發(fā)生后，運用車內的保護系統(tǒng)保障車內所有人員的損失降低到最小的程度。
（一）安全帶
安全帶的應用有著很久的歷史，如果出現(xiàn)劇烈碰撞的情況，安全帶可以確保車內人員的身體狀態(tài)不會出現(xiàn)亂動，為其他的安全設施發(fā)揮作用奠定基礎。汽車上所運用的安全帶一般有兩點式、三點式、四點式和斜掛式，分別由安裝固定件、調節(jié)件、織帶等部件組合而成。目前的安全帶技術運用電子限力預緊的模式，這種模式的使用不僅可以精確地鎖定安全帶，也可以在收緊安全帶的同時保障乘車人員的身體和椅背靠緊。電子式的安全帶和安全氣囊隸屬同一套的控制設施，如果出現(xiàn)劇烈撞擊的情況，安全帶就運用自帶的收緊裝置比氣囊優(yōu)先工作，更有效的確保乘客的人身安全。
（二）安全氣囊防護系統(tǒng)
安全氣囊防護系統(tǒng)的應用在很大程度上減小了碰撞發(fā)生時車內人員的受傷幾率。安全氣囊劃分為氣囊系統(tǒng)、傳感器、氣體發(fā)生器三個方面。由于技術的快速發(fā)展，安全氣囊的保護范圍也不斷的加大，安全氣囊的應用可以使緊急的撞車事故中減少車內人員遭受儀表盤、方向盤和擋風玻璃對于頸部、頭部、和胸部劇烈的撞擊。保護氣囊的保護部位由安裝位置所決定。安裝正面的安全保護氣囊需要在車頭的左右兩面30度的區(qū)域內的正面碰撞并達到一定的碰撞的速度和力度方可引爆，側面的安裝要求碰撞點在中心線60度左右的區(qū)域內。所以不要以為安裝了安全保護氣囊就萬事大吉了，在沒有系安全帶的情況下，安全氣囊對于保護人的左右更小，也有可能出現(xiàn)不好的作用。因此想要發(fā)揮氣囊原有的作用，首要的條件是系好安全帶。
（三）自動求救系統(tǒng)
自動求救的系統(tǒng)是被安裝與GPS車上最新的被動安全系統(tǒng)。如果車輛發(fā)生嚴重的碰撞事故后，此系統(tǒng)可以快速的向救援中心發(fā)出呼救，并把事故發(fā)生的位置和車輛所處的狀態(tài)進行報告，為救援人員盡早的獲知傷員的信息做了快速的傳達。自動求救系統(tǒng)不僅可以預測車內是否有需要救助的人員，也可以檢測出車廂內部微量的二氧化碳和輕微的震動情況，為盡快、盡早的救助受傷人員爭取了寶貴的時間，把傷亡的指數(shù)減小到最低的限度。
三、汽車安全技術的發(fā)展趨勢
隨著電子信息技術的快速發(fā)展，越來越多的智能技術在汽車上得以應用，安全技術也向智能化的方向推進。安全技術的智能化主要表現(xiàn)為可以對車輛的行駛情況時時監(jiān)控、對車輛自身進行監(jiān)控、可以對駕駛人員進行監(jiān)控。比如：可以對在車輛運行過程中駕駛人員的瞌睡情況提出警示，智能化的系統(tǒng)也可以對于駕駛人員的身體狀況進行監(jiān)控，判斷駕駛人員是否適合駕車。也可以運用智能化的裝置對車輛自身進行監(jiān)控，杜絕出現(xiàn)病車上路的情況，減少事故出現(xiàn)的幾率。
可以把汽車、人和道路當做一個系統(tǒng)來進行研究，達到三者的協(xié)調發(fā)展，確保各自性能的最佳匹配狀態(tài)，達到駕駛人員的行為特征和道路的設施、交通法規(guī)各方面的最佳協(xié)調模式，保障整體系統(tǒng)的最佳效益。
為了確保汽車的主動安全系統(tǒng)和被動安全系統(tǒng)可以合為一體的使用，達到更高的安全性能，在最大的程度中保障車輛、車內乘客和路邊行人的安全。把雷達、穩(wěn)定的控制電子傳感器和影像傳感器進行整合，全面的監(jiān)控駕駛的環(huán)境，自動的幫助駕駛人員運用更好的防護方法。
結束語：汽車作為現(xiàn)代社會無可替代的交通工具，不僅給人們的出行帶來了方便，隨之而來的還有重大的安全問題。汽車主動安全和被動安全具有相互補充的功效，基于現(xiàn)今汽車的主動安全技術和被動安全技術的應用，對未來汽車的安全前景做出展望。
如果要列舉目前汽車技術最熱門的領域，主動安全無疑應該榜上有名。近日有媒體測算，根據(jù)目前汽車保有量、增速和電子系統(tǒng)價格，未來3年國內汽車主動安全系統(tǒng)前端市場有望達2926億元人民幣的龐大市場規(guī)模；夜視系統(tǒng)后端市場也將達733億元人民幣。
碰撞預警、緊急制度輔助剎車、駕駛輔助、自動泊車、車道偏離警告、ABS、電子差速鎖……如果留心一下，你會發(fā)現(xiàn)，在2013年上市的新車會上，這些主動安全技術名詞開始被作為新車營銷的亮點頻頻提起，德爾福高管甚至稱“2013年是中國汽車主動安全元年”。包括德爾福在內的博世、電裝、大陸、天合、威伯科等外資零部件企業(yè)，早已看準主動安全會在國內汽車市場得到大規(guī)模應用的前景，均展在這方面開展了大量的前沿研究。
這里，《汽車科技》把近來主動安全技術的新動向分為三類，分別為大家呈現(xiàn)。
外部檢測系統(tǒng)
汽車主動安全策略中，外部檢測系統(tǒng)一般主要是針對車輛外部危險物體的靠近進行的檢測，用以對駕駛人員進行預警，沃爾沃公司在這方面近來有項新的技術，可以主動發(fā)現(xiàn)“突然冒出來的騎行者”。
今年1月份，沃爾沃宣布跟瑞典頭盔及運動防護裝備公司POC合作，并提出了全新的交通安全理念，他們的第一個合作項目就是從汽車到自行車的通信系統(tǒng)，即在四輪的機動車和兩輪的自行車之間建立信息交互渠道。這個合作項目的基礎是沃爾沃在2013年3月份的騎行者檢測技術。沃爾沃與POC將在今年的下半年進行新技術的公開展示。
所謂騎行者檢測技術，是對與車輛行進方向相同的騎自行車的人進行實時監(jiān)測，能夠在即將發(fā)生碰撞時自動全力剎車的主動安全技術。這項技術是對行人檢測技術的一大更新，對于已經(jīng)實裝行人檢測技術的車輛，可以直接升級這項新功能。
根據(jù)沃爾沃統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示，在歐洲，有50%的騎行者死于與汽車相撞。因此，對于騎行者的安全保護技術，也被提上日程。但是，與行人相比，騎行者的速度更快，而且同時有“人”與“物體”兩種因素，要進行騎行者檢測，對檢測系統(tǒng)就有了更高的要求：必須能夠進行更快的視覺數(shù)據(jù)處理功能，能夠實現(xiàn)更快的識別和更精準的判斷。
騎行者檢測系統(tǒng)中三項設備各司其職：安裝在進氣格柵上的雷達，用于識別探索范圍內是否有物體并計算兩者之間的距離；安裝在車內后視鏡前方的攝像機，用于判斷物體的類型，是行人、車輛、動物還是騎行者；最后還有一個中央控制單元，持續(xù)不間斷地監(jiān)控并評估前方的交通情況。
該系統(tǒng)不僅能夠檢測前方行人和騎車人，向司機發(fā)出提醒，還能夠在司機反應不及的情況下主動采取制動。雖然無法完全避免碰撞的發(fā)生，但該系統(tǒng)至少能夠將碰撞發(fā)生后的損傷降到最低。
國外汽車媒體AOL Autos將這項技術評為年度技術之一。最重要的是，沃爾沃已經(jīng)準備將該系統(tǒng)搭載于2014年款的車型系列中。
去年，國內科研人員也開發(fā)出了成本更低的外部車輛預警攝像頭。
在模擬的數(shù)字畫面中，通過視頻捕捉的前方車輛與測試車的間隔距離實時顯示，10米、8米、6米……滴滴滴，當兩車距離過近時，系統(tǒng)立即通過聲音向駕駛者進行預警。這就是27歲的新加坡南洋理工大學工學博士劉國清展示的新型汽車主動安全系統(tǒng)。
“它的工作原理與沃爾沃、奔馳這些高端汽車配備的碰撞警示系統(tǒng)工作原理相同。后者是基于雷達，我們的系統(tǒng)只需要依賴于一個攝像頭?！眲迨悄暇┮患倚畔⒖萍脊镜目偣こ處煟芭c輻射范圍只在2到3米的短距離倒車雷達不同，應用于汽車前端的長距離雷達的成本很高，因此只能在高端品牌的汽車上配備，或提供選裝，價格都在萬元以上。”正是這一點的核心區(qū)別，使得劉國清和他的創(chuàng)業(yè)伙伴們找到了市場中的這塊藍海，“目前，我們是國內首家以視頻捕捉分析技術為核心的主動安全系統(tǒng)研發(fā)團隊。在世界范圍內，也只有少數(shù)幾個獨立團隊和國際汽車集團從事這一類型的產(chǎn)品開發(fā)。”
“一部iPhone 4S的攝像頭和芯片處理能力就能完全滿足技術的硬件需要?！眲逋嘎叮赃@套新型汽車主動安全系統(tǒng)為藍本開發(fā)的App將以免費的方式在蘋果商店提供下載，“只要開車時將手機進行類似行車記錄儀的方式進行固定，打開軟件就行?！?
駕駛員輔助系統(tǒng)
駕駛輔助是較早開始應用的、針對駕駛員的主動安全技術，尤其是在大型客車上，輔助配置越來越多。目前針對駕駛員的主動安全技術有一個熱點――防駕駛分心，通過各種跨學科手段，檢測駕駛員的注意力集中狀態(tài)，用以指導甚至控制車輛的運行。
很多人覺得自己可以一腦多用，但科學證明并不是如此。“大腦是一臺集中注意的機器；它只能一次進行一項任務，”Geoff Mackellar說，他是神經(jīng)工程公司Emotive的CEO?！耙蚨斈阌X得自己在進行多任務處理時，實際上只是在不同任務之間迅速地來回切換?！碑斈氵呴_車邊發(fā)郵件時，后果是非常危險的。
Emotive和西澳大利亞皇家汽車俱樂部最近剛完成了一項研究，他們造了一輛叫Attention Powered Car（注意力驅動車）的汽車，用以研究我們開車時分心的頻率。這車就跟它的名字一樣：只有當你注意力完全a集中時才能全速開動；如果你分心了，它會根據(jù)程度來調降車速。
他們使用EPOC（過量耗氧）建立了一個精神探測系統(tǒng)，用來測量駕駛者轉換注意力的頻率。它會跟蹤整體的注意力水平，同時會測量駕駛者喝咖啡或是玩弄廣播時的注意力。那個耳機擁有14個EGS傳感器，用來測量整體的大腦活動，有8個專注于大腦額葉，這是集中注意力的地方。
最有意思的是Mackellar可以知道一位駕駛者將要分心，在你拿手機發(fā)短信之前它就知道你要分心了?！拔矣X得很驚訝，我們可以探測駕駛者將要做什么事的意愿水平?！彼f。
2013年，日本的一名工程師還研制出了一種基于計量生物學原理的車用安全系統(tǒng)，可通過名為EEG的腦電波掃描儀監(jiān)測司機的腦電波，從而判斷出是否有劫車、疲勞駕駛、酒駕或引擎熄火等異常情況的發(fā)生。
這個EEG系統(tǒng)由一系列的電極組成，通過連接司機的頭皮來檢測其腦電波。和指紋、虹膜或者視網(wǎng)膜一樣，每個人的腦電波都不同，可用于作為甄別個體的可靠依據(jù)。
EEG系統(tǒng)在投入使用前需要首先獲取車主在正常駕車狀態(tài)下的腦電波，當出現(xiàn)劫車、瞌睡、酒駕等突發(fā)事件時，車主的腦電波會出現(xiàn)異常，系統(tǒng)即可通過有異的腦電波獲知駕車情況有變，進而發(fā)出警示或作出其他的必要反應。當有人試圖盜車時，EEG可檢測出腦電波并非車主所有，自發(fā)制動引擎，使汽車無法啟動。
在未來，或有可能推出通過無線連接裝置將車主的腦電波信息傳送給汽車、電腦、智能手機或其他需要持續(xù)認證的裝置。最為理想的情形是：所有的此類裝置都能在車主在場時自動解鎖、在車主離開時自動上鎖，無需任何手動操作。但距離如此智能化的系統(tǒng)還有多遠距離，尚未可知。
2012年4月，谷歌了風靡一時的谷歌眼鏡（Google Project Glass），它是一款“拓展現(xiàn)實”眼鏡，具有和智能手機一樣的功能，可以通過聲音控制拍照，視頻通話和辨明方向以及上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和電子郵件等。今年初，谷歌宣布正在研發(fā)一款名為Drive Safe的app，將和谷歌眼鏡配套使用，用于在司機出現(xiàn)瞌睡跡象時發(fā)出警示提醒，并幫助其尋找距離最近的休憩場所。
司機通過語音命令“眼鏡，讓我保持清醒”即可啟動該app。該app主要利用一個紅外線傳感器和一個傾斜傳感器運作，其中，紅外傳感器檢測司機的眨眼情況，傾斜傳感器用于測量司機的頭部方位，兩者測量得出的數(shù)據(jù)可通過一個特殊的公式計算出司機是否在打瞌睡或有打瞌睡的趨勢。如果計算結果顯示司機已出現(xiàn)駕車疲勞，那么app就會出現(xiàn)語音警示提醒，并提供距離最近的休息地址。
不過以目前的狀態(tài)來看，以上三種技術現(xiàn)在還很難應用到實際當中，很多人連安全帶都懶得系，更不用說戴個傻氣耳機、眼睛或其它裝置了。此外，注意力驅動車在公路上隨便減速也是很危險的，而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼鏡結合使用，司機有可能收到眼鏡發(fā)出的其他無關消息對駕車過程帶來干擾，加利福尼亞州就曾處罰過一位戴谷歌眼鏡開車的女性。因此，它們是否會商業(yè)化還難以定論。
2013年11月，偉世通電子提出一種全新的車艙新概念，其中采用多用途攝像頭用于監(jiān)視路況的同時，保護司機的人身安全。
全新的多功能攝像頭能夠將特定的駕駛員控制系統(tǒng)增強，能夠減少司機在操作這些系統(tǒng)時所花費的時間，減少司機分心的幾率。多功能攝像頭同時還能夠辨認出駕駛者的樣貌，并根據(jù)情況調節(jié)某些系統(tǒng)的運作方式，這一功能用于防止竊賊或強盜時非常有用。
多功能攝像頭安裝非常方便，可安裝在駕駛艙內的各種位置，以實現(xiàn)最佳視野。通過將收集到的畫面經(jīng)過微處理器計算，系統(tǒng)能夠辨別出司機當前視線聚焦的地方，例如汽車中控臺還是路面。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠即刻自動增強這些功能的可視性，讓司機更容易看到信息。
系統(tǒng)擁有的識別能力還可用于自動調節(jié)座椅位置或側視鏡。此外，萬一有竊賊進入車輛后，系統(tǒng)判斷出竊賊并非司機本人后將禁止發(fā)動機起動，甚至將拍攝到的入侵者圖像保存下來。
前方攝像頭與普通攝像頭功能一樣，檢測前方車輛、行人和道路標志。當前方出現(xiàn)障礙物時，微處理器將前方攝像頭收集到的畫面數(shù)據(jù)進行計算，而后方攝像頭則解析司機當前視線的聚焦點，并判斷出司機是否看到了前方的障礙物。這項信息會以聲音警報或在儀表盤上彈出信息的方式轉達給司機。
偉世通電子正在向各汽車制造商展示這項技術，希望將其運用于未來的汽車安全系統(tǒng)中。
智能交通系統(tǒng)
主動安全新技術還集中在智能交通領域，通過共享道路、車輛信息來預防事故發(fā)生。
以前車輛搭載的主動安全系統(tǒng)信號輸入主要是由大量的隨車傳感器提供的，這些隨車傳感器主要監(jiān)控駕駛狀況以及潛在駕駛危險。而現(xiàn)在已經(jīng)有大量的研究人員開始研究利用一些外部組合傳感器增加甚至替代主動安全系統(tǒng)之前的信號輸入種類。
相比之前單純依靠攝像機、雷達等隨車傳感器數(shù)據(jù)的局限性，通過結合GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)和車載導航數(shù)據(jù)作為主動安全系統(tǒng)的信號輸入來源具有更廣泛的數(shù)據(jù)輸入類型。
越來越多的公司開始研究車輛與車輛、車輛與基站的通信技術，也就是V2X（Vehicle to X）技術。此種通信技術采用了傳統(tǒng)車載通信系統(tǒng)不常采用的專用短程通信手段。盡管V2X技術面市還尚需時日，但是其主要的公路測試已經(jīng)完成。等到美國車輛監(jiān)管機構批準其上市時，其公路測試的數(shù)據(jù)將作為主要的數(shù)據(jù)基準。正因為此技術所帶來的車輛安全性以及可承載車流量的大幅提升，目前已有大量的汽車生產(chǎn)廠商正計劃在將來將此技術應用到車輛當中。
當路前方較遠距離存在潛在駕駛危險時，V2X技術可以及時的通過基站與車輛進行通信，提早做出相應減速措施。相比較隨車傳感器實時性突出，遠距離預警則有所不足。V2X技術的遠距離預警功能不僅可以提高駕駛安全性，而且對于提高燃油經(jīng)濟性、保證交通順暢同樣具有重要作用。
目前，德爾福、電裝、偉世通等都投入人力、物力研究。
偉世通高級開發(fā)副主任Brian Daugherty表示：“V2X系統(tǒng)造價與傳統(tǒng)輔助駕駛系統(tǒng)相比要低一些，V2X技術不僅可以作為傳統(tǒng)輔助駕駛系統(tǒng)功能上的補充，而且還可供低配車型選配。”
在谷歌宣布125億美元收購摩托羅拉移動公司兩個月后，后者了一款攝像頭系統(tǒng)及其專利圖，據(jù)悉，這項系統(tǒng)能夠將檢測到的路況信息與其他車輛的司機共享，這也是該公司為數(shù)不多的直接與汽車相關的技術專利。這項代號為US 13/556，081的專利或將幫助司機降低道路風險。
“該攝像頭系統(tǒng)將收集到的路況信息拍攝記錄，并將多媒體信息傳輸給即將抵達此地的車輛，起到預警的作用?！币陨鲜菍＠牟糠旨夹g說明內容。
系統(tǒng)中包括視頻編碼器、攝像頭、無線電頻率調制電路。其中，后者起到調節(jié)雷達信號、視頻信號8的作用，系統(tǒng)利用跨車輛警報系統(tǒng)（inter-vehicle alert system）控制攝像頭捕獲視頻數(shù)據(jù)，將視頻數(shù)據(jù)通過后方天線裝置傳輸至其他車。
作為汽車安全措施的重要一環(huán)，a新車主動安全系統(tǒng)評價也越來越重要。2013年10月底，中國C-NCAP 管理中心評價部部長、國家轎車質量監(jiān)督檢驗中心副總工程師劉玉光透露，新版C-NCAP評價規(guī)程預計在2014年形成初稿，2015年定稿并公布實施。“從中遠期來看，C-NCAP研究的方向將會更加側重主動安全、碰撞形態(tài)、測量效果、安全考核四大領域?！彪S著更多企業(yè)的加入，主動安全市場由當初的藍海已經(jīng)變成了拼殺激烈的紅海，但國內企業(yè)還是處于被動跟隨的狀況，等到技術大規(guī)模普及紅利顯現(xiàn)時，我們是否只能望洋興嘆了？
現(xiàn)如今，中國汽車市場發(fā)展快速，國內消費者對駕車生活的追求也逐漸從滿足基本的代步功能轉向追求舒適和安全等更為高層次的需求。對于保千里汽車主動安全系統(tǒng)，汽車電子行業(yè)知名品牌廣州飛歌汽車音響有限公司的副總經(jīng)理陳健勇表示，如果能夠有效針對潛在危險向駕駛者提供更加全面、及時的信息，可以有效提升國內汽車安全水平，這不僅對車主是一大福音，也給行業(yè)今后在汽車主動安全領域的發(fā)展指明了方向。同時，他指出：“汽車的交通安全是我們汽車電子企業(yè)的一份事業(yè)，同時也是一份社會責任。道路的交通安全離不開企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，企業(yè)在市場推廣的同時也提高了交通參與者，尤其是車主的安全意識。我相信，隨著消費者觀念的轉變，汽車主動安全系統(tǒng)這類產(chǎn)品的市場前景是非常好的?！?
據(jù)陳總介紹，主動安全相比被動安全，更能保證駕乘者的安全，防患于未然。從過去的數(shù)據(jù)來看，被動安全的參數(shù)基本接近飽和，它的作用已經(jīng)接近于極限。現(xiàn)在大家更關注的是怎樣預防事故的發(fā)生，因此主動安全產(chǎn)品的應用將是未來汽車安全產(chǎn)品的發(fā)展趨勢?！霸谄嚇I(yè)群雄逐鹿的今天，無論從消費者的角度出發(fā)，還是從汽車電子行業(yè)發(fā)展方向來看。中國汽車工業(yè)必須順應汽車主動安全技術發(fā)展的方向，在我國有計劃、有步驟地發(fā)展現(xiàn)代汽車主動安全技術是勢在必行的。”他說。
深圳市汽車電子行業(yè)協(xié)會副秘書長陳會軍也表示，汽車主動安全產(chǎn)品是一個大趨勢，將來會慢慢形成一種標配。他說：“對于駕駛者來說，他們需要的是越來越安全，而汽車的進化就是往安全、便捷、智能化方向發(fā)展，所以汽車的主動安全在今后相當長一段時間內可能會占領主要的位置，特別是汽車電子這一部分，汽車安全部件現(xiàn)在增長是非常快的?，F(xiàn)在很多高檔車都已經(jīng)安裝了主動安全系統(tǒng)，一些中檔車也開始在裝，根據(jù)每個車廠設計的車型的不同，功能會有一些小的差異，但是大的方向是相同的，各個車廠都有自己主動安全的基準側重點?！?
不過，就目前來看，盡管主動安全方面的產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)取得一定的成就，但當前汽車主動安全防護方面的應用狀態(tài)還很少，普及率較低。對此，陳秘書長表示：“從前裝的車廠來看，很多高檔車都已經(jīng)裝了，但是后裝有些難度，也有技術方面的問題。目前后裝的可能只是在原來的基礎上加裝一些預警和提醒的功能，對車本身的駕駛沒有干預，但是前裝的車廠很多時候可以對整車的駕駛進行干預，比如自動減速或剎車，這是有很大區(qū)別的。從普及率來說，比較快的還是前裝車廠的這種模式，但高檔車畢竟買的人不多。不過到了中檔車也有這種功能的時候，也會有更多的人對主動安全這個概念有更清楚的認識。比如20萬以上的車都標配有這種功能的話，那對于普及來說是非常有利的。”
而飛歌的陳總分析道：“任何一個新產(chǎn)品的研發(fā)過程都是不易的，因為主動安全是一個新領域，對企業(yè)不僅僅有技術上的創(chuàng)新要求，對企業(yè)的研發(fā)思路上也有極大的創(chuàng)新要求。目前國內主動安全技術的研發(fā)相對滯后，但廣闊的前景不言而喻。當然，主動安全的意識要不斷推廣普及，讓更多企業(yè)和車主加入主動安全的行列?！?
那么，汽車電子企業(yè)能為汽車主動安全的發(fā)展提供哪些支撐呢？陳總說：“我覺得汽車電子行業(yè)在汽車主動安全領域還是大有可為的，就拿飛歌自身產(chǎn)品來說，其中就有一項很重要的功能胎壓監(jiān)控。駕駛者可以通過車內提示系統(tǒng)來判斷輪胎胎壓情況是否正常，避免因輪胎虧氣出現(xiàn)的行車跑偏，預防因胎壓不正常出現(xiàn)的爆胎情況，在高速行駛時對于乘坐者的安全也是一種保障。汽車電子的種類繁多，但無論是什么類型的產(chǎn)品，都應該從自身角度出發(fā)，將細節(jié)做到極致。特斯拉開啟了汽車的智能時代，讓有技術優(yōu)勢的企業(yè)有了新的生機。汽車的智能整合也即將開啟，例如主動防撞、道路偏移糾正系統(tǒng)和專業(yè)的夜視記錄儀就能通過智能系統(tǒng)充分結合。汽車電子企業(yè)可以在車輛的通訊、發(fā)動機控制、OBD報警、遠程故障診斷、輪胎、夜視、主動防撞、車道偏移糾正、救援、云數(shù)據(jù)等方面提供最新技術和產(chǎn)品支持。將來安全性汽車電子產(chǎn)業(yè)將是一個百花齊放的陽光產(chǎn)業(yè)。”
在陳總看來，企業(yè)的競爭形態(tài)可以看出一個行業(yè)的發(fā)展狀況。目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多創(chuàng)新的、有特色的汽車電子產(chǎn)品，除了保千里汽車主動安全系統(tǒng)外，還有自適應巡航系統(tǒng)、車道偏離警告系統(tǒng)、主動剎車系統(tǒng)以及防撞系統(tǒng)等產(chǎn)品。但車載導航是汽車與人溝通的中心點，扮演著司令部的角色。將來所有的汽車智能化產(chǎn)品都是借助車載導航來實現(xiàn)操控與通信。所以，將來的汽車主動安全系統(tǒng)與車機是一個相互配合、相互推動的過程。
對于汽車主動安全未來的發(fā)展，陳秘書長也提出了一些建議：“對于汽車制造廠而言，我覺得在汽車設計定型和銷售時可以在汽車主動安全方面多做一些科普和宣傳，這樣可以進一步提高車的銷售和買車人的安全意識。而對于后裝市場，要盡量將產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性做得更好一些。但我不是特別贊同后裝主動安全的企業(yè)去干預車輛的駕駛。我覺得后裝市場做主動安全的企業(yè)把預警做好，能做到提醒駕駛者這就夠了，不要輕易涉入車身去干預駕馭。不管是后裝的差異、品質，還是品質的管控，安裝的難度，市場銷售的策略，我覺得都應該是這樣子?！?
結語
很明顯，消費者對于汽車主動安全的需求是存在的，這種需求已經(jīng)逐漸被激發(fā)出來并促使汽車業(yè)進入了主動安全時代，這對于汽車電子企業(yè)而言無疑是一個機遇?；蛟S過不了多久，將會有越來越多的企業(yè)擠進汽車主動安全這片藍海，那就讓競爭來推動這個領域的創(chuàng)新和提升吧！
摘要：汽車安全技術的運用提高了汽車的安全性，降低了事故的發(fā)生率，對保證人民的生命財產(chǎn)安全又重要作用。本文首先探討了汽車安全技術的運用，然后闡述了其發(fā)展趨勢。
關鍵詞：汽車安全技術；主動安全技術；被動安全技術；發(fā)展
一、汽車安全技術的運用
1.汽車主動安全技術
汽車主動安全性是指汽車設計時能主動預防或減少道路交通事故發(fā)生的性能，在交通事故發(fā)生之前采取安全措施，特別當即將發(fā)生危險狀態(tài)時，駕駛者操縱方向盤避讓或者緊急制動以避免交通事故發(fā)生。使汽車在正常行駛中，為確保駕駛者的基本操縱穩(wěn)定性，對周圍環(huán)境的視認性和確保汽車本身的基本行駛性能，汽車結構設計開發(fā)了主動安全系統(tǒng)。
（1）距離警示系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要特點是在自適應巡航控制系統(tǒng)(ACC)關閉時，也可幫助駕駛員保持與前車的安全距離，當距離警示系統(tǒng)被激活后，駕駛員可預先設定駕駛車輛與前車的時間間隔，汽車行駛時，系統(tǒng)探測到駕駛的車輛與前車的時間間隔低于設定值時，會在前風窗玻璃上發(fā)出警示，同時發(fā)出警告鈴聲，如駕駛員仍未采取任何安全措施，這個系統(tǒng)會主動制動。沃爾沃汽車公司最近開發(fā)出了這種防止撞車的距離警示系統(tǒng)
(2)行人安全系統(tǒng)
除了提高交通參與者的安全意識以外，主動避讓的行人安全技術的開發(fā)顯得尤為重要。該系統(tǒng)由集成在前格柵中的雷達裝置，裝在車內后視鏡前面的攝像頭和一個中央控制單元組成。雷達的任務是探測車前的物體并確定與車的距離。攝像頭則確定物體的類型。行人安全系統(tǒng)不僅能夠對前方靜止或行駛的汽車做出反應，還可以探測到任何身高80cm以上的行人(包括兒童)。如果有人走入汽車的行進路線，系統(tǒng)即會發(fā)出警告;如果駕駛者未能及時做出反應，系統(tǒng)會自動全力制動。在車速小于35km/h時，可使汽車避免與行人相撞。在較高的車速下，則盡可能在發(fā)生碰撞前減小車速。并在發(fā)生碰撞前施加全力制動，完全規(guī)避或最大程度減少事故發(fā)生的傷亡程度。
(3)誤踩踏板加速抑制系統(tǒng)
日常生活中，經(jīng)常會有些新手駕駛者因為把油門當制動釀成的慘劇，針對這一現(xiàn)象，日產(chǎn)研發(fā)的誤踩踏板加速抑制系統(tǒng)能夠有效地降低慘禍發(fā)生的概率。在限定的區(qū)域內，只要該系統(tǒng)啟動著，無論駕駛者用多大的力度踩加速踏板，車輛都不會猛的向前躥出去。這個系統(tǒng)將成為很多新手駕駛者的福音。該系統(tǒng)通過全景式監(jiān)控影像系統(tǒng)的4組攝像機獲取圖像信號數(shù)據(jù)，可以識別車輛是在道路行駛還是在停車場內(或者前方有障礙物)。
(4)遠紅外夜視系統(tǒng)
夜間是事故高發(fā)時段，照明系統(tǒng)是否可靠直接關系到汽車駕駛員的生命安全。最新的夜視輔助系統(tǒng)可讓駕駛員在夜間提前看清近光燈照不到的交通標牌、彎道、行人、汽車、障礙物或道路上其它可能造成危險的物件。裝備夜視輔助系統(tǒng)的汽車裝有兩個紅外線前照燈，可以找到前方大約200m的距離，在風窗玻璃內側，有一個小型紅外線攝像機可以記錄前方的駕駛環(huán)境，減弱干擾的耀眼光，提高其它物件的顯示亮度，并將其顯示在駕駛員儀表板的顯示屏上。
(5)駕駛者警示控制系統(tǒng)
由于高速公路網(wǎng)的不斷完善，增加了長時間駕駛的機會，駕駛人員極易疲勞和注意力不集中，由此而引起的交通事故約占整個車輛事故的50%。該系統(tǒng)能夠記錄汽車在道路上的行駛情況并向注意力分散的駕駛員發(fā)出警示，避免或減少因疲勞駕駛導致事故的發(fā)生。在車輛進入容易使駕駛者進入放松狀態(tài)的筆直、平坦的道路以及容易使駕駛者注意力不集中的環(huán)境時，當車速超過60km/h，該系統(tǒng)激活;當車速超過65km/h，系統(tǒng)便開始進行干預。
2汽車被動安全技術
汽車被動安全性（也稱為碰撞安全性或二次安全性）是指在無法避免碰撞事故的情況下，依靠車輛本身保護撞擊，將撞擊傷害降到最低的裝置。另外，作為防止事故后出現(xiàn)二次傷害的安全性，因汽車碰撞分為一次碰撞和二次碰撞，駕乘人員受到傷害的主要原因是二次碰撞中與車身的各部位發(fā)生接觸或甩出汽車外而造成傷害，汽車被動安全性又分為車外部安全性和車內部安全性。車輛的鋼板，車身結構，預緊式安全帶，智能安全氣囊，頭枕，可潰縮吸能的方向盤及制動踏板和自適應約束技術系統(tǒng)（ARTS），滅火系統(tǒng)等都是被動安全的重要組成的部分。
（1）膨脹式后座安全帶
福特開發(fā)的膨脹式后座安全帶在事故發(fā)生時，通過把撞擊壓力分散到更大面積來擴大保護范圍，為頭部和頸部提供額外支持，有助于減少撞擊對胸部的壓力和控制后座乘客頭部和頸部的移位。該系統(tǒng)將筒狀氣囊折疊成褶皺狀收放在安全帶內側。在發(fā)生正面碰撞或側面碰撞時，汽車安全帶傳感器在瞬間測定碰撞的嚴重性并展開氣囊式安全帶的氣囊，從發(fā)生碰撞到氣囊膨脹打開只需40ms的時間。
（2）外部安全氣囊
福特開發(fā)的外部安全氣囊系統(tǒng)采用了兩種可在碰撞中對行人進行保護的氣囊。這兩種氣囊一個是發(fā)動機罩氣囊;一個是前圍安全氣囊。兩者的配合使用可減少最常見的行人傷亡事故。碰撞發(fā)生時，碰撞預警傳感器激活發(fā)動機罩氣囊，其在保險杠上方緊靠保險杠處開始展開，50}75ms內完成，充氣后的安全氣囊約有1371mm寬、558mm高、127mm厚，由保險杠頂面向上伸展到發(fā)動機罩表面以上。
（3）智能型安全氣囊技術
所謂智能型安全氣囊是在原有安全氣囊基礎上增加傳感器，以探測前排座椅上是否有人，乘員是兒童還是成年人，是否系好安全帶及駕駛員和乘員在座位上所處位置。智能型安全氣囊有5類傳感器:重量傳感器可根據(jù)座椅上重量測量出是否有人，是大人還是小孩，是男性還是女性;紅外線傳感器根據(jù)熱量探測人的存在;電子區(qū)域傳感器通過測量低能量電子區(qū)域的電流，測定乘員是否存在和其所處乘位的位置;光學傳感器判定人體存在與否和其位置;超聲波傳感器分析反射波探明乘員是否存在及其位置。
二、汽車安全技術的發(fā)展趨勢
為了避免或減輕行人與車輛相撞時發(fā)生傷害的嚴重度，提高車輛的各項主動與被動安全性，世界各大汽車公司投入巨大的人力、物力和財力來研究和開發(fā)汽車安全保護技術和產(chǎn)品，并逐漸應用到現(xiàn)代汽車上。未來汽車的安全技術將向著智能化主動化和集成化的方向發(fā)展。
智能化。在科學技術不斷發(fā)展的今天，高科技在汽車制造業(yè)中的運用越來越多，使汽車安全系統(tǒng)向著智能化方向前進。通過這些智能化設備的運用，提高了汽車操作的簡便性和安全性，保證了人們行車的舒適與安全。
主動化。數(shù)據(jù)表明，汽車被動安全技術的發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸階段，很難再有新的突破，其作用已經(jīng)接近極限?，F(xiàn)如今，只能通過運用主動安全技術來提高人們行車的安全性。
集成化。將主動安全技術與被動安全技術進行融合，使之形成一個有效的網(wǎng)絡，協(xié)同發(fā)揮作用。中央控制系統(tǒng)能夠在危險逼近時主動輔助駕駛者駕駛汽車，而如果事故無法避免的話，系統(tǒng)將會在有限的時間內，把事故的后果減輕到最輕的程度。
三、結束語
車在路上行駛，車禍猛于虎，安全才是王道。拋開價格因素，一輛“安全車”應達到的最基本標準是：前后盤式制動系統(tǒng)、前排雙氣囊、三點式安全帶、安全玻璃、高位剎車燈、ABS＋EBD(剎車防抱死和電子制動力分配系統(tǒng))、車頭、車尾可潰縮的安全車身設計、車門內有防撞桿NCAP碰撞測試成績等結構，良好的駕駛技術才能讓優(yōu)秀的安全設施發(fā)揮其應有的作用，構筑以人為本車守護人的和諧社會。
摘 要：安全技術是汽車技術中最重要的問題。保證汽車技術的安全性可以減少交通事故的發(fā)生，減少交通事故帶來的傷亡和財產(chǎn)損失。研究和展望現(xiàn)階段的汽車主動安全技術和被動安全技術，并對汽車安全技術的前景進行展望。
關鍵詞：主動安全技術 被動安全技術 防抱死系統(tǒng) 電子穩(wěn)定系統(tǒng)
1 引言
作為現(xiàn)代社會不可缺少的交通工具，汽車在給人們帶來便捷的同時也帶來了大量的交通事故。由汽車引起的傷亡數(shù)量一直在增長，相關經(jīng)濟損失也非常巨大。因此汽車安全技術也越來越被全球各個國家所重視。在這種情況下，經(jīng)過各個國家和組織的不懈努力，汽車安全技術在很多方向上取得了一定成果。本文中，筆者將對汽車安全技術的現(xiàn)狀和汽車安全技術的未來進行研究和討論。
2 汽車主動安全技術
汽車主動安全技術主要包括：防抱死系統(tǒng)，電子穩(wěn)定系統(tǒng)，電子制動力分配系統(tǒng)，轉向控制系統(tǒng)，防滑轉系統(tǒng)等技術。
2.1 防抱死系統(tǒng)
防抱死系統(tǒng)的基本功能是在實時狀態(tài)下感知汽車車輪的運動狀態(tài)，并對其作出調整，防止車輪抱死事故的發(fā)生。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，轎車，重型卡車和客車在安裝了汽車車輪防抱死系統(tǒng)后，交通事故發(fā)生率分別減少了8%，15%和5%。通常情況下，防抱死系統(tǒng)可以明顯的提升汽車運動狀態(tài)下車輪的安全性并很大程度上的減少相關事故的發(fā)生。
2.2 電子穩(wěn)定系統(tǒng)
通常情況下，電子穩(wěn)定系統(tǒng)包括以下幾種功能模塊：駕駛員疲勞檢測，距離控制，周圍環(huán)境檢測，剎車助力器，限速器，綜合穩(wěn)定性控制，汽車軌道設置器和汽車軌道偏離警示系統(tǒng)。這幾種功能模塊的綜合使用，可以很好的提升汽車運行的穩(wěn)定性，從而減少汽車交通事故的發(fā)生。
電子穩(wěn)定系統(tǒng)的工作原理是：通過感應監(jiān)控設備來監(jiān)控汽車運行狀態(tài)下的所有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)會被傳輸?shù)轿⑿陀嬎銠C控制系統(tǒng)，系統(tǒng)用提前存儲好的標準狀態(tài)數(shù)據(jù)和接受的數(shù)據(jù)進行比較，以此來判斷汽車當前是否處于不穩(wěn)定的運行狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)汽車處于不穩(wěn)定的運行狀態(tài)，系統(tǒng)會迅速的分析當前汽車的不穩(wěn)定程度和可能出現(xiàn)的后果，如果不穩(wěn)定程度比較嚴重，系統(tǒng)會取代駕駛者自動控制汽車。從而減少潛在的事故發(fā)生，保證汽車安全。
2.3 電子制動力分配系統(tǒng)
電子制動力分配系統(tǒng)經(jīng)常被看做是防抱死系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。它可以調節(jié)汽車前軸和后軸剎車制動力的分配比例，從而保證汽車的剎車性能。同時，電子制動力分配系統(tǒng)可以和防抱死系統(tǒng)結合使用來提升剎車的穩(wěn)定性。其工作原理是，利用計算機感應汽車每個車輪的周圍環(huán)境和摩擦力，控制每個車輪對應的剎車裝置，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)提供相應的制動力分配方案，從而保證汽車駕駛的安全性。
2.4 汽車牽引方向控制系統(tǒng)
汽車牽引控制方向系統(tǒng)是用來控制汽車的轉向過程的。它是由剎車液壓傳感器，減速傳感器，車身搖擺角速度傳感器，轉向輪角度傳感器和車輪速度傳感器組成的。汽車牽引力控制系統(tǒng)可以修正使汽車偏離安全路徑的牽引力，防止汽車偏離正常行駛路徑。主要工作原理是：利用傳感器實時的感應汽車的行駛狀態(tài)的信息。如果發(fā)現(xiàn)汽車當前行駛方向的數(shù)據(jù)和標準安全數(shù)據(jù)不同，系統(tǒng)會自動的調節(jié)剎車控制器和加速器，同時在不同的車輪上獨立的進行制動，從而保證汽車駕駛的安全性。
2.5 汽車防滑轉系統(tǒng)
汽車防滑轉系統(tǒng)是一種新出現(xiàn)的系統(tǒng)，是建立在防抱死系統(tǒng)的基礎上的。系統(tǒng)通過監(jiān)測和控制主動輪來防止由于汽車大幅度轉向或路滑引起的汽車失控。主要的工作原理是：電子傳感器監(jiān)測主動輪和從動輪的轉速，如果發(fā)現(xiàn)主動輪的轉速比從動輪的轉速高，系統(tǒng)就自動發(fā)出控制命令，例如降低檔位或者剎車從而防止車輪滑轉。
3 汽車被動安全技術
汽車被動安全技術主要包括安全帶、安全座椅、氣囊系統(tǒng)和COF能量吸收剎車踏板。
3.1 安全帶系統(tǒng)
安全帶系統(tǒng)的作用是在交通事故中，減輕或防止乘坐者由于和物體碰撞引起的傷害。它主要的工作原理是：預緊裝置在汽車緊急剎車或碰撞時迅速的收緊，同時安全帶將乘坐者固定住，以防止乘坐者和物體碰撞并造成傷害。當撞車影響減弱時，安全帶會自動松開。大量的測試證明，安全帶最大可以承受1.4噸的力量，可以在90%的事故中起到減輕或防止傷害的作用。安全帶系統(tǒng)主要由兩部分組成。
（1）安全帶預緊裝置。預緊裝置的作用原理是專門的感應器收集撞車信息，如果發(fā)生碰撞就釋放出脈沖，脈沖控制氣體發(fā)生器引爆氣體。爆炸產(chǎn)生的氣體迅速在管內膨脹，迫使球鏈向前運動并帶動棘爪盤轉轉動。棘爪盤和軸連為一體，棘爪盤帶動軸轉動，安全帶就繞在軸上，因此瞬間實現(xiàn)了安全帶的收緊功能。
（2）安全帶拉力控制器。安全帶控制器的作用原理是在預收緊裝置的軸上有一根金屬轉動棒。當汽車碰撞結束后，轉動棒即開始轉動，從而松開安全帶。
3.2 安全座椅
安全座椅主要是指以保護兒童乘車安全而設計，制作的專用汽車座椅。汽車的車座和安全帶一般都是按照成人體型來設計的，在保護兒童乘車安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根據(jù)兒童的身體特點而設計，可以在事故發(fā)生時對兒童起到很好的保護作用。
3.3 安全氣囊
汽車安全氣囊，通常設置在車內正面，側面和車頂三個位置。旨在減輕乘員的傷害程度，當汽車發(fā)生碰撞時，安全氣囊在小于0.1秒的時間內彈出并快速充氣，保護乘坐者的頭部和胸部。此技術的一個不足之處在于，當汽車碰撞不是非常劇烈時，安全氣囊的彈出可能會對乘坐者帶來不必要的損傷。
3.4 COF能量吸收剎車踏板
統(tǒng)計表明，世界上90%的駕駛者都在嚴重的汽車碰撞中腿部骨折，甚至造成了殘疾。這是由于在重大事故發(fā)生時，駕駛者通常都會用力的用右腳踩踏剎車，這樣由事故引起的巨大能量會通過和踩踏方向相反的方向傳遞給駕駛者右腿。因此駕駛者的右腿往往會在事故中受到相對嚴重的傷害。
為了減少這種情況的發(fā)生。德國大眾公司發(fā)明了一種能量吸收剎車踏板，最早被使用在POLO轎車上。當汽車遇到和行駛方向相反方向的碰撞時，剎車踏板會在制動后自動分解，從而使駕駛者右腿受到保護。
4 汽車安全系統(tǒng)的未來發(fā)展方向
4.1 激光測距成像技術
激光測距成像技術一定程度上解決了機械成像的難題，但也具有一些自身的缺點，例如噪音大，測量精度和分辨率低，成本太高。因此在實際應用上還具有一定難度，此技術未來的發(fā)展方向將是提高其測量精度和降低制造成本。
4.2 集成傳感器技術
和激光測距成像技術一樣，集成傳感器技術也正處在研究階段，并存在著一些缺點。傳感器在汽車技術中起著非常重要的作用，現(xiàn)階段的主要研究方向是怎樣將多個傳感器組成合理的傳感器陣列從而使這些傳感器綜合的發(fā)揮更好的作用。
4.3 綜合控制技術
此類技術的的應用效果比單一使用技術要更好，分別在主動和被動安全技術方面取得一定進展。
例如美洲豹汽車的“自適應約束系統(tǒng)”（ARTS），對前面提到的安全氣囊的缺點進行了改進，它能夠自動檢測乘坐者的體型，頭部所處的高度，并根據(jù)汽車碰撞的劇烈程度來控制氣囊是否彈出和氣囊充氣程度，從而使安全氣囊更好的起到保護乘坐者的作用。
福特公司的“綜合安全系統(tǒng)”（ISS），該系統(tǒng)綜合的涵蓋了多種先進的電子系統(tǒng)，由超過50種的系統(tǒng)綜合組成。
5 結語
人類對于科學技術的探索永遠不會停止。關于汽車技術，我們已經(jīng)取得了很多成果。安全技術作為汽車技術中非常重要的組成部分一定會隨著人類的努力和汽車技術整體的進步，朝著更高，更遠的方向而發(fā)展。
摘 要：交通意外傷亡率高是當前中國的嚴峻形式，所以企業(yè)、學校、科研機構已加緊研究和開發(fā)汽車安全技術投資，加速安全技術和產(chǎn)品開發(fā)能力提升的過程。獨立的C- NCAP五星級品牌汽車，以獲得較高的分數(shù)，中國的飛躍帶動了安全技術的發(fā)展。行人的保護、后排乘客的保護、保護騎自行車等被列入安全研究之內；主動安全系統(tǒng)、預碰撞系統(tǒng)、智能汽車網(wǎng)絡系統(tǒng)的研究和發(fā)展，已進一步成為了人們關注的焦點，更高層次的乘客、車輛和環(huán)境相關的主動和被動安全技術的融合協(xié)調，將推動零傷亡的汽車碰撞安全概念的實施。國家研究開發(fā)和商業(yè)化的主要問題，是完善法規(guī)與標準的建立，將成為汽車安全技術的飛速發(fā)展。
關鍵詞：中國汽車安全；技術；現(xiàn)狀；安全
近年來，中國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。中國已經(jīng)超越美國作為世界最大的汽車生產(chǎn)商，在2010年中國汽車銷量分別為1.826萬美元和1.807萬美元，汽車產(chǎn)量和銷量都超過1800萬，贏得了世界的第一。中國汽車保有量以突破70億，達到一個新的高峰，不斷增長的汽車事故造成的大量人員傷亡，是當前中國面臨的一個首要問題。為了減少交通傷亡率，提高車輛乘員保護，汽車安全技術已經(jīng)成為中國汽車產(chǎn)業(yè)的最重要的研究方向之一。引進先進的汽車安全技術和研發(fā)，努力提高中國汽車產(chǎn)業(yè)的自主性是必須經(jīng)歷的過程。
一、中國汽車安全的現(xiàn)狀
隨著中國社會人們的安全意識的淡薄，中國交通意外在年年增加，日益增長的交通傷亡率，進一步反映了整個中國的汽車安全性能低（見圖），雖然在汽車銷售存在一個巨大量的突破，中國的汽車安全技術發(fā)展還比較落后。
因此，根據(jù)中國的國情，為中國新車評估C - NCAP評價體系建立，揭開了中國汽車安全技術快速發(fā)展的序幕。國內消費者從以前的重外觀不重質量的角度來看，逐漸轉化為車輛的安全性能是購買的首要標準，C - NCAP汽車安全星級，以幫助消費者更直觀地識別車輛安全性能的表現(xiàn)，正是因為有這樣的第三方評級機構，有效地促進了國內汽車公司在汽車安全技術的研究和開發(fā)，以及安全配置，加大投資力度，不僅是為了實現(xiàn)國家的法律法規(guī)和標準，但深入挖掘并滿足消費者的安全需求。中國汽車安全性能的要求逐步提高汽車零部件的質量要求也越來越高，安全零部件供應商積極引進國際先進技術，加大投資力度，研究和開發(fā)新產(chǎn)品，以提升國內整體汽車安全部件性能。消費者，原始設備制造商、供應商有效地刺激國內汽車安全技術和產(chǎn)業(yè)進步之間的互動。
二、汽車安全的類型
1、主動安全技術
主動安全技術指的易用性和舒適的駕駛條件，以幫助司機避免事故的技術。主動安全技術，包括底盤的主動安全技術，安全預警技術和集成安全技術，整個主動安全技術的發(fā)展，如圖2所示。底盤主動安全技術主要以底盤控制技術為核心，最終通過機箱組件用于與安全相關的控制。以及開始的防抱死制動系統(tǒng)及其應用（防鎖定制動系統(tǒng).ABS）。
2、主動安全控制
主動底盤控制技術是底盤的主動安全控制與執(zhí)行以電子制動控制，是使用最廣泛的技術。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC）在主動安全性的底盤控制技術起到很重要的地位。如圖（3）:在電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)通過傳感器和汽車驅動程序的實際操作狀態(tài)的操作意圖檢測到的數(shù)據(jù)的比較，和差補償施加到車輛制動橫擺力矩控制的轉向特性的變化和改進橫向穩(wěn)定性，從而減少交通事故的數(shù)量。
3、安全帶
安全帶是第一個在中國市場上已經(jīng)普及的被動安全裝置，三點式安全帶已成為標準的安全裝置。在已經(jīng)升級的基礎上，出現(xiàn)了三點式座椅安全帶預張緊器，安全帶預緊器和限力器，安全帶具有更多功能的安全帶，安全氣囊，座椅安全帶預緊限力等；在中國市場上有三點式安全帶的一般逐漸開始取代普通的三點式安全帶成為各種車型的標準配置。國內汽車制造商積極引入更智能的電機皮帶，電機皮帶（參見圖8）通過預碰撞警告系統(tǒng)檢測到碰撞的風險，可以增加安全帶來的電動安全帶卷收器，符合消除安全帶松弛預碰撞的主動安全系統(tǒng)可以更好的乘員約束，以減少可能造成的損害。
車外人員保護措施
雖然中國汽車保有量在200萬左右，但作為一個發(fā)展中國家，基礎設施相對薄弱，人口眾多，混合通過主要道路交通狀況時有發(fā)生，導致越來越多的車毀人亡，事故中行人的傷亡率、行人事故死亡率高約占總死亡率的26％，高于其他類型的交通人員死亡7％。中國在近幾年才開始開展行人保護研究，2009年10月30國家了GB/T24550-2009 “汽車對行人的碰撞保護”的法規(guī)和標準，體現(xiàn)了中國政府和汽車制造商的行人注意安全。目前，中國汽車技術研究中心有一個完整的模塊，能夠超過七沖擊實驗，包括頭模塊（成人和兒童）的發(fā)動機罩沖擊試驗，腿模塊保險杠沖擊試驗，大腿模塊引擎蓋邊緣震蕩行人保護測試實驗室，其他汽車制造商都在積極行人保護實驗室的建設。自行車作為中國的主要手段，在復雜的道路環(huán)境運輸也面臨著由機動車輛發(fā)生碰撞的風險，根據(jù)中國的交通情況，有關大學對駕駛自行車與汽車的騎手接觸位置與車輛碰撞速度進行試驗，碰撞運動的車手，機械師和人身傷害事故等方面的重建，事故模擬，建立中國人體特征作為參數(shù)的碰撞模型模擬研究，并尋求降低騎手受傷的解決方案。
三、國家汽車安全法規(guī)和標準
目前的汽車安全法規(guī)的釋放與建立對中國汽車安全有積極的影響，側面碰撞、安全氣囊技術、安全帶技術、安全帶提醒裝置、兒童座椅、行人保護法規(guī)等；相對于歐洲，美國和日本而言，全面的滯后是我國最基本的國情；歐盟的ECE / EEC法規(guī)相對較早，作為中國汽車安全研究時間較短，并開展小范圍，技術能力和缺乏這方面的經(jīng)驗是領先的中國缺乏的主要原因。經(jīng)過多年的努力，支持了自己的品牌，以及高校，國家正在建立具有中國特色的汽車交通安全法規(guī)，打破國際技術壁壘，一直占據(jù)著很重一頁。要加快中國汽車安全技術發(fā)展的步伐，中國汽車技術研究中心汽車安全法規(guī)標準不斷提高，安全帶提醒，兒童乘員約束系統(tǒng)，行人保護方面的國家標準。表（1）顯示了中國各大汽車安全的階段有關技術標準：
中國汽車安全技術展望
隨著社會的進步和科技的發(fā)展，汽車技術也獲得了快速增長，越來越多地車企參與汽車安全技術在各方面的研究，中國的汽車安全發(fā)展方向也將走向一個全面綜合和創(chuàng)新的時代；主動安全技術將成為汽車安全技術發(fā)展的主流，主動提醒沒有被證明是有效避免交通事故，開始主動出擊，積極干預控制深度的方向，隨著技術的不斷發(fā)展，通過先進的電子技術相結合的智能集成安全系統(tǒng)，自適應主動安全性研究巡航控制系統(tǒng)，車道保持系統(tǒng)，積極的事故預防系統(tǒng)，CAR2X主動安全系統(tǒng)、控制技術、汽車安全技術將成為未來的主流；智能交通系統(tǒng)是先進的信息技術、人工智能技術、信息和通信技術自動控制進行汽車主動安全裝置，控制干預智能交通的安全性，最終形成全社會的信息通信技術和計算機處理技術，有效整合交通管理系統(tǒng)，與汽車主動安全技術是一個完整的統(tǒng)一。
總之，人體生物力學、高科技材料、電子信息技術、計算機仿真技術，除了政府需要建立中國人體功能與底盤集成等關鍵技術研究項目，也要集中優(yōu)勢資源，是解決中國當前滯后重要的一點。只有汽車安全相關的學科和技術已得到改進，才能有效地促進汽車安全技術的快速發(fā)展。
