汽车主动安全技术应用与发展分析

肖仕昊，李迎辉

（1.华北理工大学，河北 唐山 063210；2.河北远东通信系统工程有限公司，河北 石家庄 050000）

近年来，随着汽车的普及，我国汽车保有量不断增加。与此同时，我国车辆交通事故也更加频繁，造成的经济损失和人员伤亡程度也更大。根据相关机构统计数据显示，我国每年会发生50 万起车辆交通事故，有超过10 万人因车辆交通事故死亡。无论是交通事故次数，还是人员伤亡程度，都排在世界第一位。而且，车辆交通事故每年还会造成数百亿元的经济损失。这些数据表明，加强车辆交通安全工作至关重要。而对于车辆交通安全而言，除了完善交通基础设施之外，汽车行驶安全也尤为重要。其中，主动安全技术对改进汽车行驶安全有着重要的实际意义。

1 汽车主动安全技术概述

从我国发生的车辆交通事故原因看，很多事故的根本原因在于车辆的安全系数小。而汽车主动安全技术是保障汽车行驶安全，增加车辆安全技术的关键。所谓主动安全技术，就是为从本质原因上防止汽车事故而设计的汽车安全防护措施，以便能从根本上预防事故发生的技术。主动安全技术由于能从源头上加强汽车安全，因而其对保障汽车行驶安全，减少事故发生有着重要的意义。当前，常见的汽车主动技术包括自动巡航系统（ACC）、盲点监测系统（BSD）和紧急刹车稳定系统（EBA）等。这些汽车主动安全技术都具有共同的目的，那就是要提高汽车行驶的稳定性和可操作性，这样才能有效保障汽车的行驶安全。经过多年的发展，汽车主动技术也逐渐成熟，技术种类和形式也不断增多，并在多种品牌的汽车上得到了应用，为我国交通事业发展做出了很多贡献。

2 汽车主动安全技术应用情况

伴随着汽车技术的发展，近百年来，汽车的安全技术也不断进步。最早的汽车安全技术主要包括安全气囊、保险杠、乘客安全座椅等，继而发展到儿童座椅、防抱死系统（ABS）和无盲点系统等。而到现今，汽车设计们为了进一步改进汽车的安全性能，主动安全技术开始得到了快速发展和广泛应用。

2.1 电子稳定控制系统（ESP）

ESP 是当前得到广泛应用的汽车主动安全技术之一。这种系统可以说是牵引力控制系统和车轮防抱死系统的进一步升级。而且，ESP 系统还增加了方向盘转角传感器、横摆率传感器和侧向加速度传感器，从而能够更好的保障汽车行驶过程中的稳定性。这些传感器将汽车行驶的相关数据传递给电子稳定控制系统的中心。稳定控制系统收到这些信号后，通过信号分析，可以计算出汽车行驶过程中车轮的驱动力和制动力的大小，从而可以帮助更好地控制汽车的行驶，以提高汽车行驶的稳定性。

2.2 电子制动力分配系统（EBD）

从本质上讲，EBD 可以看作是车轮防抱死系统的辅助功能。这种主动安全技术是将控制软件增加到车轮防抱死系统的电子控制单元中。EBD 与防抱死系统有着完全一致的机械结构，该系统可以说是防抱死系统的有效补充。在实际运用中，EBD 一般都要与车轮防抱死系统一块使用，能够起到汽车的车轮防抱死效果。当汽车发生紧急制动时，在车轮防抱死系统发挥作用之前，EBD 首先通过滑移率对汽车的行驶情况进行分析，以判断汽车的制动力是否得到了合理的分配。该系统根据自身的计算方法，计算出车辆滑移率。如果车辆的滑移率在某个设定区间内，该系统并不会干预制动系统。而若是计算出的车辆滑移率超出了设定区间，则该系统就会发挥作用，通过调整前后制动轮的轮缸，实现对制动力的合理分配。该主动安全技术的应用，可以帮助汽车获得最佳的制动效率，从而能够大大缩短汽车的制动距离，并保证汽车的稳定性。

2.3 紧急刹车稳定系统（EBA）

EBA 系统主要在驾驶者出现紧急制动时才会发挥作用，而在一般情况下则处于不工作状态。在有些情况下，驾驶者为了紧急制动会踩踏汽车的制动踏板。而当踩踏的速度超过EBA 系统设定的范围时，该系统就会识别出紧急情况。在这种情况下，EBA 系统就会主动干预制动力的大小。根据实际情况，EBA 系统能够在短时间内释放出十八兆帕的液压，以便为汽车提供最大的制动能量。所以，EBA 系统的干预，能够使得汽车的制动系统明显提高，这样就能是的事故发生的概率大大降低。而当驾驶者释放制动踏板后，EBA 系统也就会推出对汽车制动系统搞得干预。EBA 系统组成部分主要包括三个部分。一是传感器，主要负责对制动踏板的压力进行监测，以判断汽车是否在进行紧急制动行为。而是控制器，控制器主要负责分析驾驶者踩踏速度是否在系统设定范围内。三是执行器，主要是接受系统指令，提高汽车的紧急制动能力。

2.4 盲点监测系统（BSD）

BSD 系统是将两个24GHz 雷达传感器安装在汽车后保险杠内。在汽车行驶过程中，倘若其行驶速度超过10km/h，该传感器就会自动启动，并发出探测微波。这些探测微波遇到障碍物就会被反射，而盲点监测系统通过接收这些反射的微波信号，就可以通过分析判断出附近障碍物情况。BSD 中的雷达传感器探测范围可以达到汽车左右3 米范围，前后8 米的范围。并且该系统可以根据反射微波信号的强弱来分析出附近车辆的行驶方向和速度。当有危险车辆或者障碍物出现在行驶的汽车附近时，该系统就会通过光或者声音等信号来提醒驾驶者，已提醒驾驶者此时应该谨慎驾驶，变道有碰撞危险。而倘若汽车驾驶者已经打了转向灯，BSD 系统就会自动认为驾驶者没有发现障碍物或者障碍车辆，进而发出警告声音，以多次提示驾驶者注意行驶安全。BSD 系统可以在汽车行驶过程中多次探测和不断提醒，以便提高驾驶员的行驶注意力，避免因为驾驶员的疏忽导致发生交通事故。在恶劣天气环境下和新手驾驶情况下，BSD 能够充分发挥汽车主动安全技术的作用，及时发现潜在危险，对降低交通事故发生的有着重大的意义。

3 汽车主动安全技术发展趋势

汽车主动安全技术的发展，离不开科学技术，尤其是信息技术、电子传感技术和自动化技术等的支持。而随着这些技术的进一步发展，汽车主动安全技术的作用和效果都会得到增强，其应用范围也将不断扩大。未来，汽车主动安全技术的发展趋势主要有一下几个方面。

（1）主动安全技术与传统被动安全技术的整合。为了充分发挥安全技术的效用，保障汽车的行驶安全，应该有效整合两种安全技术，而不是将它们分开。这两种安全技术应该相互补充，互相结合。可以说，两种安全技术的整合是未来汽车安全系统发展的重要趋势，两者的有效结合所发挥的作用和价值远远大于单独某个系统的作用。

（2）主动安全技术应该加强对汽车驾驶者的监测。对于汽车行驶而言，驾驶者掌握了主动性。很多情况下，车辆交通事故的原因是由于驾驶者的不当操作造成的。因此，为了更好的保障汽车行驶安全，降低交通事故的发生，主动安全技术需要实时监测驾驶员的操作。当驾驶员出现不当或者不合时宜的操作室，主动安全系统就应该发挥作用，提醒驾驶者谨慎和正确驾驶，或者通过系统自动控制汽车驾驶。

（3）汽车主动安全技术的集成化发展。微处理技术、集成化技术也将会被应用到汽车上。这些技术的应用，可以帮助汽车实现对道路上的车辆、行人和路面情况进行监测和识别，进而能够进一步帮助驾驶者正确驾驶，能够有效提高汽车的主动安全性。

4 结语

汽车主动安全技术是减少交通事故发生的有效保障，也是汽车行业高新技术发展的重要内容之一。汽车主动安全技术的发展实力决定了未来我国汽车行业的综合实力，也是我国制造强国建设的重要方向。而随着智能化技术和信息化技术的进一步发展，我国汽车主动安全技术发挥的作用也会更加明显，其应用范围也会不断扩大。