汽車電子技術應用研究

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引言

隨著經濟技術的發展，汽車已經成為人們生活中重要的工具。汽車在改變人類生活方式的同時，也引發了嚴重的安全性問題。資料顯示，交通事故每年會奪去上百萬人的生命，并且造成數十億的經濟損失。由于事故的不斷發生，現代電子技術逐漸應用于汽車之上，大大改善了車輛的安全性。汽車電子技術的普遍使用也使得交通事故引發的死亡比率呈現明顯下降趨勢。因此，現代電子技術的發展為車輛安全性能的改善提供了強有力的技術保障。

1汽車安全性的內容及影響因素

1．1汽車安全性的內容

汽車安全性的內容主要包括主動安全性、被動安全性、事故后安全性和生態安全性。主動安全性主要是指汽車正常行駛狀態下的駕駛、操作性能以及事故將要發生時良好的制動、轉向能力。被動安全性指的是車輛對車內外人員的保護能力，是一種事故發生時用來降低損失的被動能力。事故后安全性主要是指事故發生過后減輕或消除后果以及避免后續新事故發生的能力。生態安全性主要是指車輛本身降低尾氣、噪音和電磁波等對于生態環境影響的能力。

1．2汽車安全性的影響因素

汽車安全性的影響因素主要包括人、汽車、道路和環境。人是造成交通事故的最主要原因，一般跟交通參與者的經驗和狀態有關。汽車因素主要是指車輛本身的結構和技術狀況。道路因素是引發交通事故的重要原因，主要包括路線、路面、交通信號等。環境因素主要是指環境條件對于駕駛員精神狀態和汽車物理性能的影響。在所有的影響因素之中，汽車因素是潛在危害最大、急需提高改善的環節。

2汽車電子技術的應用

近些年，汽車的擁有量不斷增加，汽車安全性也逐漸成為人類關注的問題。為了減少汽車事故的發生，政府相關部門出臺了相應的交通法規，以滿足人們對汽車安全性的要求。國內外汽車廠商采用了多種措施來提高車輛安全性，其中最為重要的方法就是汽車電子技術。目前用于提高汽車安全性的電子技術主要分為主動安全性電子技術、被動安全性電子技術和事故后安全性電子技術。

2．1主動安全性電子技術

主動安全性電子技術指的是在事故發生前的用于改善車輛舒適程度、提高車輛操作性能等的電子技術，主要包括防抱死制動系統（ABS）、電控動力轉向系統、電子控制制動力分配系統（EBD）、電控懸架系統、驅動防滑控制系統（ASR）、電子穩定程序系統（ESP）、主動安全避撞系統、胎壓監測系統。

2．1．1防抱死制動系統（ABS）防抱死制動系統（ABS）是各系統中開發周期最長、應用最迅速廣泛的。汽車制動時，車輪有可能發生抱死，導致方向盤不能轉動，汽車失去轉向能力，從而導致事故的發生。該系統可以通過控制系統增大車輪與地面之間的縱向和側向附著系數，從而防止車輪抱死，進而保障車輛的操作性能，大大降低了事故發生的概率。

2．1．2電控動力轉向系統電控動力轉向系統主要是用來保持或改變汽車行駛方向的系統。車輛行駛過程中，有時會遇到來自路面的沖擊，導致正常方向的改變，引發事故。該系統主要是通過控制系統接收各傳感器反饋信息，借助電機驅動或液體動力給車輛提供相應的轉向助力，從而保證車輛的正常方向。

2．1．3電子控制制動力分配系統（EBD）電子控制制動力分配系統（EBD）是一種汽車電子輔助控制系統。當路面狀況不好或車輛重心發生改變時，車輪的抓地能力也會發生相應的變化，從而導致車輪的附著力和地面摩擦力不同，引發打滑或側傾事故。該系統通過控制裝置實時調節不同車輪的制動載荷，從而避免打滑的發生，提高制動能力和車輛安全性能。

2．1．4電控懸架系統電控懸架系統是用于改善車輛使用舒適度和操作穩定性的系統。車輛行駛過程中，需要降低懸架的剛度使人們感覺乘坐過程中的舒適性能，同時需要提高懸架的剛度來增強車輛的強度和穩定性。該系統通過電子控制裝置接收車高、車速、轉向角度及制動信息，合理分配懸架的剛度參數以及減震器的阻尼系數，進而達到舒適性與穩定性的共同要求。

2．1．5驅動防滑控制系統（ASR）驅動防滑控制系統（ASR）是對于ABS的一種補充。當車輛行駛過程中車身速度小于輪子的運轉線性速度時，車輪和地面就會發生相對滑動，這種相對滑動會降低車輪的地面附著能力，從而降低汽車的安全性能。該系統主要是通過調節發動機轉矩或控制驅動輪的制動來減少車輪的打滑現象。

2．1．6電子穩定程序系統（ESP）電子穩定程序系統（ESP）主要是ABS和ASR的配套支援系統。該系統對車輛行駛途中不同傳感器傳輸過來的數據進行分析整理，并將糾正命令反饋給其他系統，從而保持系統的動態穩性。該系統功能在轉向過度或不足時效果非常明顯。

2．1．7主動安全避撞系統主動安全避撞系統是用于發現汽車存在撞擊危險并加以規避的車輛安全系統。該系統主要通過測距傳感器和路況檢測傳感器采集信息，當采集信號達到危險閾值時，系統會發出報警信號以及相應的剎車制動命令，從而起到躲避碰撞、提高安全性能的作用。

2．1．8胎壓監測系統胎壓監測系統是用于監測汽車輪胎內部壓力的系統。車輛行駛途中，車胎內部壓力太低會造成車胎爆裂，車胎內部壓力太高會降低車胎的抓地力，因此胎壓過高或過低都會嚴重影響汽車的安全性能。該系統主要是在輪胎內部安裝胎壓檢測傳感器，通過實時監測數據為駕駛員發出報警信號，預防交通事故的發生，同時起到延長輪胎使用壽命的作用。

2．2被動安全性電子技術

被動安全性電子技術是指事故發生時用于保護駕駛員和乘客、降低損失的被動電子技術。主動安全性電子技術的應用盡管有效減少了事故的發生，然而交通事故總是不可避免的，因此被動安全性電子技術的應用具有重要的作用。目前被動安全性電子技術主要是防護安全氣囊系統（SRS），一般是由傳感器、防撞氣囊和電子控制單元構成。車輛行駛途中遇到撞擊，相應傳感器探測到撞擊信號，電子控制單元就會發出指令控制氣體發生器迅速產生大量氣體充入氣囊之中，人員與車輛前部形成吸收沖擊載荷的彈性氣墊，從而有效降低碰撞事故中人員受到的沖撞傷害。目前，安全氣囊系統在汽車領域使用廣泛，其與安全帶配合使用，能夠為車上人員提供更為有效的保護。

2．3事故后安全性電子技術

事故后安全性電子技術是指事故發生過后用來保證傷員得到及時救援、并避免后續事故發生的電子技術。目前，事故后安全性電子技術主要包括GPS應急救援系統和門鎖應急釋放系統。

2．3．1GPS應急救援系統GPS應急救援系統是指事故發生后確定車輛方位的系統。有時事故發生地點較為偏僻或救護人員對方位不熟悉，不能及時到達事故地點，傷員的救助會被耽誤，通過GPS應急救援系統，可以準確進行衛星定位，明確事故發生地點，為傷員救援爭取寶貴的時間，有效降低事故損失。

2．3．2門鎖應急釋放系統門鎖應急釋放系統是指事故發生后自動釋放門鎖的系統。事故發生時，碰撞傳感器發出信號，系統接收信號發出釋放門鎖的指令。該系統的應用能贏取寶貴的救助時間，降低事故損失。

3結語

現代電子技術在汽車領域的應用，為提高汽車安全性能提供了強有力的保障。然而人類對于車輛安全性能的追求永遠不會停止，汽車電子技術無論是主動性方面還是被動性方面，都需要不斷地發展完善，為事故的避免和預防發揮重要的作用。未來的汽車必定是各種電子技術全副武裝的產品，同時現代電子技術也必定是各類汽車不可或缺的可靠助手。

作者：陳道齊 單位：福州職業技術學院交通工程系