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汽車安全技術論文:試論現代汽車新的安全技術

摘 要：隨著家用汽車進一步普及，人們對交通安全的擔心已經成為當今社會的流行病，行車安全始終是圍繞汽車這一交通要素的永恒主題。隨著信息科技在道路交通領域特別是汽車這一交通安全載體上的應用，智能車輛技術成為了智能交通系統建設中的重要組成部分。本文將圍繞著汽車工業新結構和新技術這一主線，提高現代汽車的安全性能，使交通參與者保有更加舒適、安全和便捷的交通出行環境。

關鍵詞：現代汽車；安全技術；安全性能

1 現代汽車安全性能

現代汽車安全性能是指通過信息技術的應用，使汽車在行駛中能更好地避免或減緩事故，以保障交通參與者人身和財產安全的特性。汽車的安全性能分為主動安全性能和被動安全性能。事實上，安全性能好的汽車，往往可以避免事故的發生或減少人員傷亡和財產損失的程度，由此可見，安全、舒適的交通環境，汽車的安全性能是重要的因素。從某種意義上說，汽車的安全能性能甚至超出了技術的本身，已成為一個重要的社會問題。

2 汽車主動安全性能及裝置

2.1 車身穩定控制系統

車身穩定控制系統是在汽車制動防抱死系統（ABS）和牽引力控制系統（TCS）功能的基礎上，增加了汽車在轉彎運行時M擺率傳感器、側向加速度傳感器和方向盤轉角傳感器等裝置，通過行車電腦控制車輪驅動力和制動力的大小，以確保汽車運行時的側向穩定性。裝有電子穩定程序的汽車也會同時具備驅動防滑系統、電子防滑差速器、防抱死制動系統的功能。當駕駛人操縱的汽車運行數據超過極限值時，由計算機、信息處理和執行機構組成的ESP系統會自動輔助駕駛人進行操作修正，從而確保行車安全[1]。其主要是通過控制發動機節氣門的開度來控制輸出轉矩來調節車速，或者通過對某些車輪的制動，讓車速減緩到可控制的速度范圍內。行車電腦主要通過轉向盤的轉向角度傳感器、車輪轉速傳感器、側傾力矩傳感器等來判斷汽車的行駛狀況。即：轉向角度傳感器會適時將檢測到的轉向角度，車輪轉速傳感器會將其檢測到的車輪轉速傳給ESP，行車電腦會根據各個車輪的轉速換算出汽車運行軌跡，并與存儲器里理論的運動軌跡進行對比判斷，若檢測出某個車輪喪失附著力，行車電腦就會通過執行元件減小節氣門的開度，然后通過制動系統對某個車輪進行制動，來修正運動軌跡；當電腦判斷出實際運動軌跡與理論運動軌跡一致時，ESP系統就會自動解除控制。該系統就是在車輛運行的緊急情況下幫助駕駛人保持對車輛的控制[2]。

2.2 疲勞駕駛預警系統

每個駕駛人都會經歷受睡眠不足、路況單一、長時間駕駛或其他惡劣天氣條件等交通環境影響而導致駕駛疲勞的情況。據統計，60%以上的交通傷亡事故是因疲勞駕駛造成的。經研究，在行車危機發生之前，基于車輛行駛狀態和駕駛人生理特性，駕駛人的疲勞跡象是可以通過技術手段來檢測的。如：駕駛速度、道路標識線的位置、操作情況和方向盤的受力變化等來判斷駕駛人的疲勞程度。疲勞駕駛預警系統由行車電腦和攝像頭兩大模塊組成，基于駕駛人生理圖像反應，通過駕駛人眼睛閉合時間變化、視線凝視方向改變、打哈欠等面部特征和頭部運動規律等生理節律與事先儲存在行車電腦里的相應數據相對比，來判斷駕駛人行車疲勞狀況，并進行報警提示和采取相應措施的主動智能安全系統[3]。

2.2.1 疲勞駕駛提醒系統

該系統會自動記錄駕駛人正常駕車時的操作行為等信息，并與車輛實時運行的操作變化進行識別對比。比如，當出現轉向操作頻率變低并伴隨著急促的轉向時，是駕駛精力分散的集中表現。在綜合行車里程和連續駕車時間等其他參數，系統會對駕駛人的疲勞強度進行計算和鑒別并通過儀表盤上的閃爍圖標或語音作出提醒。

2.2.2 注意力輔助系統

該系統是靠安裝在車輛上的幾十個傳感器檢測到的車輛高速行駛時車輪縱向和橫向加速度，方向盤轉動的角度、轉向燈和踏板的使用頻率，甚至在側風的變化和崎嶇不平的路面等情況下采集到的行車信息，與系統存儲的正常情況下的行車記錄信息和駕車習慣行為等信息進行對比，從而判斷駕駛人的注意力是否集中，身體是否疲勞。比如：駕駛人打盹時會輕打方向盤，然后又會下意識地及時修正，這是疲勞的特征表現之一。當系統感知到駕駛人正處于精力分散或疲勞駕駛時，行車電腦會發出儀表盤上的圖文提示或語音提示。

2.2.3 駕駛人安全警告系統

車輛在行駛中，特別是在平直的道路上行車時，容易使司機進入精神放松狀態，若出現分神打盹或行車時速超過65公里時，駕駛人安全警告系統均會被自動激活。其原理是：由一個裝在風擋和車內后視鏡之間的攝像頭發出的信號及車輛行駛的輪跡動態數據，行車電腦會計算出實時線路與車道標識線之間的距離，并與儲存在行車電腦的駕駛人正常駕駛風格的數據進行判斷和對比，如果檢測到較大的差異數據并判斷有疲態或分心的跡象，評估的結輪處于高風險狀態時，系統就通過儀表盤上的圖像提醒或聲音信號向駕駛人發出警示信息。

2.3 汽車防撞安全新技術

防撞控制系統是利用光線、激光、或超聲波通過傳感器檢測汽車與障礙物間的距離信息及車速傳感器和車輪傳感器收集到的數據信息一起輸入電控系統，通過行車電腦計算出車輛與障礙物的實際距離及相對速度，從而顯示接近距離并發出預警信號。當要發生碰撞時，行車電腦及時對節氣門控制單元和剎車裝置輸出控制信號，使發動機降速或行車制動，以避免碰撞事故的發生。當汽車點火開關打開，行車電腦根據變速桿所處檔位，顯示屏上會顯示路況圖像。激光雷達是靠接受被測物體返回激光的時間差來計算車輛與被測物體間的距離，根據光的反射特性，將光元件接收到的光通量釋放的電流值轉換為圖像信號輸出，測出車輛前部與障礙物穩定的較長距離，在車輛的側部和后部檢出的距離與實際相比變短。超聲波傳感器的原理是利用日常的回聲現象制成的倒車聲吶系統，倒車時靠超聲波檢測與后方障礙物的距離，并通過指示燈、圖像或蜂鳴聲對駕駛人進行提醒。電磁波傳感器是采用電磁震蕩原理，通過發射電磁波信息來檢測車輛周圍有無障礙物并提示駕駛人的一N電子裝置。新型光學防撞傳感器，可實現輔助制動功能。能在汽車追尾危險時輔助駕駛人及時制動，特別在低速行駛時可避免主動追尾事故的發生，該系統可掃描左右前方10米的區域范圍，當檢測出物體時，光學傳感器隨即發出信號并返回，此時安裝在內視鏡旁的發射接收裝置會接收該信號并計算出物體與車輛的距離，以及車輛的接近速度[4]。

汽車安全技術論文:汽車安全技術的研究現狀與展望

摘要：隨著社會的不斷發展，人們的經濟水平得到了顯著的提高，汽車成為人們普遍使用的代步工具，而隨著汽車數量的不斷增加，隨之出現的車禍傷亡和車輛事故也不斷增加，消費者在購買汽車的時候汽車的安全性成為了消費者首先考慮的問題。本文主要闡述了汽車安全技術研究的現狀以及對汽車安全技術的展望，以供參考。

關鍵詞：汽車安全；研究現狀；展望

汽車是當今社會不能缺少的交通工具，它不僅給人們帶來了便利，同時也帶來了威脅。近年來，不斷增長的汽車傷亡數量，導致經濟損失嚴重。因此，各國越來越重視汽車安全技術，并取得了一些成績。

一、汽車安全技術的研究現狀

（一）主動安全技術

1、防抱死制動系統（ABS）

在制動系統的基礎上得到采用的電子控制技術，在車輛中制動的時候避免車輪抱死的一種機電一體化系統。ABS可以對路面和輪胎之間的峰值附著性能進行充分的利用，使汽車的抗滑性能得到提升，制定距離得到縮短，發揮出制動性能，提高汽車在制動過程中的可控性、穩定性和安全性。

2、加速滑轉反應裝置（ASR）

ASR在驅動的過程中調節差速器的鎖緊系數、傳動系的傳動比以及發動機的輸出扭矩等，以及調節驅動車輪制動輪缸的制動壓力，分別使驅動車車輪的驅動力和制動力矩得到控制，使驅動車輪的滑動率得到控制，將其控制在合理的范圍內，避免發生驅動滑轉。

3、ESP系統

以ASR系統和ABS系統為基礎發展而成的ESP，增加了橫擺角速度傳感器、橫向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、方向盤轉角傳感器等，繼承和進一步擴展了ASR和ABS功能。通過調節車輪縱向力的大小和匹配，使汽車的橫擺運動得到控制。使汽車的方向穩定性和操縱性良好。

4、自適應巡航控制系統（ACC）

ACC的主要組成部分是ACC控制單元、轉向角傳感器、輪速傳感器和車距傳感器等，是一種智能化的自動控制系統。車距傳感器的探測距離為汽車前方200米左右；和ABS系統公用的輪速傳感器裝在汽車的后輪上，可以感應到行駛的速度；轉向角傳感器可以判斷出汽車行駛的方向；各個傳感器的信號可以通過ACC控制單元進行搜集和計算，以便于發動機控制單元和制動防抱死控制臥進行數據交換。

二、汽車被動安全技術

（一） 安全帶系統

在發生交通事故時，安全帶可以防止乘坐人員因為和物體發生碰撞而發生傷害，保護乘坐人員的人身安全。其工作原理為：預緊裝置在汽車發生碰撞的時候或者緊急剎車時迅速收緊，將乘坐人員固定在作為上，避免乘坐人員受到傷害。當裝車的影響變弱時，安全帶就會自動松開。通過大量的實驗證明，1.4噸是安全帶較大可以承受的力量，對傷害的防止和減輕起著很大的作用。安全帶系統主要由安全帶預緊裝置和安全帶拉力控制器組成。

（1）安全帶預緊裝置

其作用原理為對于撞車信息有專門的感應器進行收集，一旦汽車發生了碰撞脈沖就會釋放出來，脈沖控制氣體發生器將氣體引爆。爆炸之后產生的氣體會在管內迅速發生膨脹，棘爪盤因受球鏈向前運動的影響而轉動[1]。軸連和棘爪盤是一體的，安全帶繞在軸上，軸隨著棘轉盤的轉動而轉動，因此安全帶可以在瞬間被收緊。

（2）安全帶拉力控制器

其作用原路是將一根金屬轉動棒裝在預收緊裝置的軸上。在汽車發生碰撞就，轉動棒就會轉動，安全帶就會自動松開。

（二）安全氣囊

使乘坐人員在汽車碰撞之時降低受傷的可能性是安全氣囊的主要作用。氣囊系統、氣體發生器以及傳感器是安全氣囊的組成部分。傳統的安全氣囊設計中，主要是對汽車發生碰撞時保護乘坐人員的頭部、頸部和胸部。安全氣囊隨著技術的不斷成熟和發展而將保護的范圍擴大了，由傳統的只對前排乘坐人員的前方進行保護擴展到了對前排乘坐人員的側面、膝部以及后排乘坐人員的前方和側面、車外的行人進行保護。雖然安全氣囊能保護人的生命安全，但是也會使乘坐人員受傷或者死亡，特別是對于個頭矮小的成年人、兒童和嬰兒。為了防止這一現象的發生，就要將安全氣囊智能化，對于乘坐人員的身高、重量、坐姿、是否系安全帶以及有無乘坐人員等情況都能識別到，并根據識別到的情況將動作進行調整，以便于使失誤得到較大化的減少，保護乘坐人員的安全。

（三）安全座椅

安全座椅主要是針對兒童的安全保護設計而成的的汽車專用座椅。汽車的安全帶和座椅通常都是按照成人的體形設計而成的，不能有效的保護兒童的乘車安全。安全座椅的設計主要是根據兒童的體形特點設計的，在事故發生的時候可以有效的保護兒童的生命安全。

三、汽車安全技術的展望

現階段，國際汽車高新技術發展最主要的主題即為汽車的安全和汽車的節能技術[2]。先進安全汽車的研發不僅可以保障交通運輸系統的高效和安全，而且也是保護人民生命財產安全的必然選擇。隨著汽車數量的不斷增加，交通運輸系統變得越來越復雜，同時由于地區的不穩定因素以及國際恐怖活動的不斷增多，國家安全和社會經濟等方面對汽車安全技術有了更高的要求。汽車安全技術的核心即為研究先進的安全汽車技術。先進安全汽車主要是指具有先進的車載安全裝置和結構，具有主動安全系統、被動安全系統和整車安全性設計的關鍵技術，對交通事故的發生起到有效的防止作用，并能使乘坐人員在交通事故事故中受到傷害的可能性降低的高安全性汽車。先進安全汽車技術則是指運用交通工程、電子控制、汽車設計等領域中的先進方法和理論，控制和診斷行駛中的汽車的重大安全問題，較大限度的降低交通事故的發生和人員受傷的可能性。其發展的方向，具體指：

（一）車路協調控制

當前，多樣化和復雜的交通事故發生的原因，對明顯、簡單的危險因素采取措施很難使問題得到解決。所以，需要對這些措施的基礎性研究進行改進，在研究人、路、車的基本因素外，更要注重研究三個因素之間協調的作用。相對車、路而言，人具有較為復雜的因素，對車路的協調控制方面會使將來一定時間內主要研究的方面。簡單的說，就是不僅要用自主式的車載安全裝置外，并且還要用車路協調合作的方式，即用車與車之間、車和路通信技術將道路的環境信息獲取到，優化車載安全系統的功能以及有效的評估潛在的危險。

（二）智能公路

智能公路以當前的汽車安全系統為基礎，例如先進輔助巡航公路系統、車載輔助安全系統、不停車收費系統、車載導航系統，和道路基礎設施向結合，一個開放共用的基礎平臺就此而形成，使得車載裝置一元化并使車路一體化協調得以實現，提供了各式各樣的職能運輸系統服務。

（三）基礎共性技術的研究

汽車安全技術的發展不能離開各個子系統關鍵技術的突破。因此，在將來的一定時間內，汽車安全技術的研究重點仍是關鍵零部件的研究，如關鍵傳感器技術的突破、汽車被動安全碰撞中的人體模型、穩定性控制中的液壓單元等。只有這些技術逐漸成熟了，才能擺正汽車安全技術的持續發展。

人類不會停止對科學技術的探索。在汽車技術上，我們已經取得了一些成績。作為汽車技術中尤為重要的組成部分，安全技術一定會在人們的不斷努力和探索中得到進步，使汽車行業以及交通運輸業繁榮發展，保護人民的生命財產安全。

汽車安全技術論文:汽車類電子通信安全技術的應用途徑

摘 要 汽車類電子通信安全技術主要是指安全協議、密鑰管理技術、入侵安全檢測技術，能有效的應用于私家車、公交車以及軌道交通列車上，給人們的生活帶來極大的便利。但是存在著不少的缺陷。只有通過不斷的提高汽車類電子通信安全技術，才能確保信息的安全性、穩定性以及性。

【關鍵詞】汽車類電子通信安全技術 信息安全系統 應用途徑

1 前言

汽車類電子通信系統是指一種建立在傳感網絡技術以及智能交通系統上的，應用于汽車上的技術手段，可以利用無線電通信技術實現交通智能化以及信息化，達到安全、便捷駕駛的目的，有效的減少手機通信帶來的危險駕駛行為、避免經過擁堵路線等，同時還可以通過系統實現導航、定位、上網以及郵件等功能。

2 汽車類電子通信安全技術

2.1 安全協議

常見的安全協議有三種：

2.1.1 SAODV

其驗證手段是數字簽名，可以起到有效防止修改、攻擊鏈路等行為。

2.1.2 SRP

是指通過安全連接以及共享密鑰來驗證信息，保障信息的安全級別以及轉發的優先級別，從而完成節點身份的認證，到達阻止攻擊的效果。

2.1.3 Ariadne

其主要通過單向散列消息鑒別碼進行驗證鏈路信息的真實性、完整性，起到確保節點身份可信度的效果，通過發送端以及接收端之間的身份認證來起到對黑洞攻擊等惡意行為的阻止效果。

2.2 密鑰的管理安全技術

最常見的信息安全保障措施之一就是加密，通過使用加密技術來實現身份認證，確保信息的隱私、完整以及安全性，防止信息外泄或者確實對車主造成損害。加密技術需要有效的密鑰管理安全技術，而傳統的密鑰管理技術有兩種，證書認證以及密鑰分發。實現秘鑰管理的途徑有三種：

2.2.1 局部分布式認證

其利用公鑰加密后通過Shamir的計算方法來分配私鑰并且進行證書簽部，從而組成完整有效的證書，并且對其進行定期更新。

2.2.2 分布式認證

其利用Shamir密鑰共享的機制進行各個節點的私鑰分配，從而達到離線反應能力的提高效果。

2.2.3 自發式證書認證

這種管理方式是指節點自行證書，這樣有利于系統安全性以及靈活性的提高。

2.3 入侵的安全檢測技術

汽車類電子通信安全除了要做好安全防護外，還需要充足的補充措施，如：入侵檢測等。即通過數據的分析進行行為是否安全、合法的檢查以及法桐是否遭受攻擊的檢查，從而達到有效保護通信安全的效果，對信息的安全提供實時的保護。

3 汽車類電子通信安全技術的應用途徑

3.1 私家車的應用

汽車類電子通信安全技術應用于私家車上可以使得車主一方面能夠對路況進行實時了解 ，幫助車主避免擁堵的路線，另一方面還可以進行導航，幫助車主選擇的駕駛路線。除此之外，還能將通信從手機中解放出來，實現便捷溝通，避免因為手機通信造成車禍的后果。總而言之，汽車類電子通信安全技術應用于私家車上保障了其出行的安全以及便捷性。

3.2 公交車的應用

汽車類電子通信安全技術對公交車的應用不僅有利于公交的工作，也有利于市民的出行，如：及時，可以通信安全技術將客流信息以及路況信息反饋給公交公司，以便車輛安排管理，進行合理的預報以及調度。在客流量較多的時候合理多給予車輛，在發生交通擁堵的時候，適當的改變路線，避免路過擁堵路口，即滿足人們出行，又提高交通效率。以此第二，可以通過導航以及GPS定位技術，公布公交車的位置，方便市民進行實時查詢，使得市民能夠清楚公交車的位置，確定等待的時間，方便市民的出行。

3.3 軌道交通列車的應用

軌道交通列車的載客量比較大，是群眾遠行的，所以對于軌道交通列車的合理調度是非常重要的。信息安全系統可以使得列車駕駛員以及總調度室對列車實行實時監控，可以及時發現列車的運行情況，列車上如果發現異常情況可以及時的采取應對措施。

4 汽車類電子通信安全技術不足之處以及解決方法

4.1 汽車類電子通信安全技術在判斷外界入侵中存在缺陷

汽車類電子通信安全技術需要對外界的入侵進行不斷地檢測，才能保障其通信系統的安全以及穩定性。汽車類電子通信安全系統不斷的檢測以及分析數據，當發現外界的入侵時候，可以以及進行有效的實時防護。然而目前的技術只能實現本地入侵的檢測，對于外界入侵以及一些異常情況無法進行的判斷。

4.2 汽車類電子通信安全技術在信息管理中存在缺陷

汽車類電子通信安全技術對于信息的管理主要是通過密鑰來確保信息的安全以及穩定性，但是目前的密鑰管理安全技術更多是實現身份認證這一功能，對于信息不能給予更強的保密性。

4.3 汽車類電子通信安全技術其他方面的缺陷

汽車類電子通信安全技術還存在著其他方面的缺陷，如：防范意識差、管理松散，對于信息的辨識能力差，其安全性以及效率有待加強；由于信息的不及時等造成無法及時了解路況以及車輛情況，造成對車主、乘客的困擾，信息的及時性以及度有待加強等。

4.4 汽車類電子通信安全技術缺陷的解決方法

有以下的解決方法：

（1）通過不斷提高汽車類電子通信安全技術，完善其安全機制來確保其通信系統的安全性。

（2）通過完善汽車類電子通信密鑰的管理制度、建立相對應的網絡防火墻來確保信息的安全以及穩定性。

（3）通過加強對于信息的保密力度以及對傳播虛假信息、入侵他人系統的違法犯罪手段的懲罰力度，確保信息的真實性。

5 結語

隨著科技的發展，汽車類電子通信安全技術的出現給人們帶來極大的便利，但是同時也為人們帶來了其他的隱患，比如信息的泄露以及由于信息的延遲以及不造成人們的困擾等。我們只有通過不斷提升汽車類電子通信安全技術，在開發其更多功能的同時確保其安全性、穩定性以及性，才能使其更好的為我們的生活復服務。

作者單位

汽車安全技術論文:淺談現代汽車安全技術的應用

【摘 要】隨著科學技術的飛速發展和人們生活水平的不斷提升，汽車成為當前較為重要的交通工具之一，汽車各項技術得到不斷完善與整改，但是汽車安全事故卻也不斷滋生，所以我們應該正視此類現狀，適時進行現代汽車安全技術認知與創新，以汽車安全技術來保障汽車乘員安全，不斷解決新型技術難題的同時，加強汽車安全運行效率與運行質量，從而為廣大群眾提供更好更優的汽車安全技術服務。

【關鍵詞】現代汽車 安全技術 分析 應用

從18世紀汽車誕生以來，汽車安全問題便隨之產生了。安全性作為汽車的重要使用性能之一，直接關系到人們的健康乃至生命。隨著各國汽車保有量的日益增加，因為道路交通事故傷亡的人數也在不斷增加，據世界衛生組織預測，在人類死亡和發病原因排名中，道路交通事故對人類的傷害可能會提升到第三位，將遠遠高于其他疾病。汽車安全，在汽車飛速發展的今天，已經不只是技術問題，已經成為一個重要和復雜的社會問題。隨著人們對汽車安全性能要求的提高，越來越多先進的技術被應用到汽車上，能否提高汽車的安全性，已成為衡量現代汽車發展水平的核心指標之一。本文將從主動安全技術和被動安全技術兩個方面來闡述現代汽車安全技術的應用。

1 主動安全技術

汽車主動安全技術，旨在交通事故發生以前，通過對汽車行駛狀態下各種信息的傳遞和處理，采取主動措施，有效的預防和避免交通事故的發生，因其定位于防患于未然，有望以最徹底的方式來減少交通事故對人員的傷害，從而成為現代汽車安全研究的重點區域，具有最廣泛的發展前景。

1.1 防抱死制動系統

這是應用得最早、最廣泛的一項汽車主動安全技術。凡是汽車駕駛者都有這樣一些體驗：在被雨淋濕的泥土路上或是在有積雪的道路上緊急制動時，汽車會發生側滑甚至是旋轉調頭；左右兩側車輪如果行駛在附著力不同的路面上，緊急制動時汽車會失去轉向的能力；如果在彎道高速行駛，在進行緊急制動時也發生側滑甚至是旋轉調頭，于是從路邊滑出或是闖入對向車道。汽車防抱死制動系統，能在汽車制動過程中強制性的把車輪的滑移率控制在峰值附著系數附近，可縮短制動距離，防止車輪制動時抱死失控，有效地減少了交通事故的發生可能性

1.2 驅動防滑系統

在汽車驅動過程中，假設車輪本體驅動能力高于路面基本附著力，那么極有可能出現附著力失衡狀況，此類現象出現便會嚴重影響車輛自身方向穩定性，最為常見的即為濕滑路面加速行車和超車所造成的車輪打滑現象，車輛便會失控。驅動防滑系統基于ABS的功能，借助監測車輪滑移率來進行車輪附著情境判斷，如若出現車輛打滑制動施加，車輪轉速便會被降低，之后在此基礎上可保障附著力重新獲取，避免在非對稱路面，濕滑路面和冰雪路面因車輪空轉而失控現象的產生，有效提升了車輛行車安全性。

1.3 電子制動力分配系統

汽車在制動時，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣，該系統能夠依據車輛的重量和路面條件來控制制動過程，自動調節前、后軸的制動力分配比例，并在運動中不斷保持調整，使制動力與摩擦力相匹配，并縮短汽車制動距離保障車輛的平穩，提高制動效能，有效防止出現甩尾和側移。

1.4 車身電子穩定程序

該系統不但可以控制驅動輪，也可以控制從動輪，比如后輪驅動汽車會常出現轉向過度的情況，此時后輪會失去控制而發生甩尾，車身電子穩定程序便會通過剎慢外側的前輪來穩定車子；在轉向不足的情況下，為了校正行駛軌跡方向，該系統則剎慢內側后輪，從而校正行駛方向。車身電子穩定程序的應用提升了汽車的安全性和操控性，有效地防止車輛達到其動態極失控的危險。

1.5 電子控制四輪轉向技術

汽車行駛速度日漸提升，但是汽車高速轉彎過程中，離心力要素會對車輛穩定性產生巨大影響，汽車高速轉彎狀態下也極易引發交通事故。電控四輪轉向技術出現使汽車后輪發生微小偏轉，車輛高速轉彎過程中，汽車后輪行進與汽車前輪行進方向會相反的出現微小偏轉狀況，以至車輛轉彎程度被合理增加，具體轉彎離心力得到有效降低，此時汽車行駛穩定性能便會不斷攀升，交通事故發生幾率也得到有效降低。

1.6 自適應巡航控制系統

該系統是基于傳統巡航控制系統之上的一種技術，通過微波雷達實時探測并分析車輛前、后方障礙物，并根據障礙物的位置、速度和運行軌跡，測算出發生碰撞的可能性。當系統判斷碰撞發生可能性很大時，則發出警報聲提醒駕駛員，同時自動激活一系列安全系統直接干預制動與轉向，防止碰撞事故發生以及極大限度地減輕撞擊所造成的損傷。

1.7 車道偏離預警系統

這是一種通過警報的方式來輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發生交通事故的系統，它利用紅外線傳感器的采集方式收集信號來分析路面狀況和車輛數據，監測汽車在當前車道中的位置參數，比如在未有轉向信號狀態下，假設汽車偏離原行駛車道，此時該系統啟動預警發出警報，督促汽車駕駛員及時進行行車路線糾正，而如果駕駛員打開轉向燈，正常進行變道行駛的話，那么車道偏離預警系統不會做出任何提示，有效避免了因車道偏離導致的交通事故的發生。

1.8 輪胎壓力監控系統

在汽車行駛過程中，輪胎壓力對行車安全的重要性不容忽視，如果輪胎壓力正確，那么輪胎可獲得較大的附著力，保障最小的制動距離，提高汽車操縱穩定性和行駛舒適性。而當輪胎壓力過高或過低時，會造成胎面紋槽磨損不均勻，改變汽車制動距離，縮短輪胎使用壽命，影響汽車的行車安全。輪胎壓力監控系統的應用能持續有效監控輪胎壓力，并能識別出問題車輪位置，對司機發出輪胎壓力警報，提醒駕駛員注意檢查輪胎壓力，必要時校正壓力。

1.9 夜視輔助系統

各種交通事故統計表明，夜間行車的危險性極大，尤其是著裝不易辨識的行人和照明亮度不足的騎自行車的人，采用傳統的燈光技術，駕駛員很難及時識別并做出相應的反應，若是上述人和車不在光束中時，就更加難以識別，最容易造成夜間的交通事故。夜視輔助系統能利用紅外熱像技術識別出障礙物，判斷是否有碰撞危險，并發出警告聲響信號，提醒駕駛員做出相應反應，以規避行人避免碰撞，有效地降低了夜間行車的危險。

1.10 駕駛員安全警告系統

該系統通過攝像頭和紅外傳感器，密切監測汽車駕駛員的面部特征、眼部信號、頭部運動性等，如眨眼頻率，頭部左后轉向及上下運動的程度等，并結合汽車行駛軌跡的數據分析，推斷駕駛員的精神狀態，及時對其進行警報提示和采取相應處理措施，對駕駛員給予主動智能的安全保障，從而有效避免了因駕駛員注意力不集中以及長時間駕車導致疲勞駕駛誘發的交通事故，保障了車內乘員的安全。

2 被動安全技術

雖然主動安全技術在提高汽車安全性方面的作用越來越大，效果也越來越明顯，但在一定程度上，交通事故并不能的避免，因此，仍需要汽車被動安全技術，作用在交通事故發生后，通過車內固定裝置，把車上乘員，固定在安全的位置，并利用結構上的導引與潰縮，盡量吸收撞擊的力量，對乘員起到被動的安全保護作用。被動安全技術不同于主動安全技術，它是事故后的補救措施，雖不能防止或避免事故的發生，但在事故發生時，能較大程度地減輕人身受傷害的程度。

2.1 安全車身

現代汽車車身結構設計理念，充分考慮了汽車安全性、輕量化以及人性化保護等方面的要求，通過車身結構強度的優化設計和先進的整體式沖壓工藝及焊接工藝，極大提高了車身扭轉剛度，在汽車發生碰撞時，借助折疊區的變形，充分吸收碰撞能量，并將其分散至車身各部位骨架，較大限度保障汽車艙體不發生或將變形減小到最小，使車內乘員受到傷害的可能降到低，確保車內乘員安全。

2.2 安全帶與安全氣囊

汽車安全帶是在事故發生階段對車上乘員身體產生約束作用，限制其發生慣性位移，盡可能避免與車內零件碰撞造成二次傷害。通過不斷研究與實踐，安全帶的廣泛應用使交通事故死亡幾率不斷降低。而安全氣囊與安全帶不同，安全氣囊在事故發生瞬間在乘員與車內零件之間彈出充氣氣囊，將乘員的運動能量均勻分散到氣囊上，降低了乘員與車內零件碰撞所造成的傷害程度。安全氣囊的設計理念是輔助安全帶的保護效果，而不能取代其作用。從實際運行效果角度而言，汽車安全帶對汽車乘員保護較為，能直接有效地避免傷害的發生，而安全氣囊只能減少傷害的程度，只有在乘員正確使用安全帶基礎上才會發揮出安全氣囊的原有效能，所以應養成系安全帶的良好乘車習慣，才能真正意義上提高行車安全。

2.3 安全轉向柱

在汽車劇烈的碰撞中，安全帶可以把你拉緊，氣囊可以保障你的頭部不受硬性的撞擊，但是，剛才還在你手中的方向盤，此時有可能會毫無防備地壓向你的胸部。所以在碰撞過程中，安全轉向柱的動作非常重要，轉向柱不受控制的擠人駕駛室內將大大增加駕駛員受傷的風險，所以碰撞時必須讓它“避開”駕駛員。因此安全轉向柱在發生強烈碰撞時候，借助強制導向收縮到盡可能深的位置或是發生預先設計的斷裂和變形，從而避免對駕駛員造成傷害。

2.4 兒童安全座椅

隨著兒童交通安全問題的日益顯著，如何對車內兒童進行有效的保護已趨于強制實施的階段，汽車兒童安全座椅，是一種專為不同年齡（或體重）兒童設計、安裝在汽車內、能有效提高兒童乘車安全性的防護系統，在汽車發生碰撞或突然減速的情況下，能減緩對兒童的沖擊力和限制兒童的身體移動來減少對他們的傷害，確保孩子的乘車安全。

2.5 主動式頭枕

在追尾碰撞事故中，即使汽車速度較低，車內乘員都會因車輛緊急制動而引起頭部劇烈后仰，主動式安全頭枕的應用，能配合安全帶的使用，使人體頭頸在發生晃動之前，充分保護乘客的頭頸，防止和降低車上乘員因頭部過度后仰而受傷的程度。

2.6 安全信息記錄儀

此裝置與飛機黑匣子技術有一定相似性，它能完整、地監控汽車行駛過程中的有關信息，并進行連續較長時間的記錄，為汽車的研究設計、生產制造、日常維護以及及時查找突發性交通事故的原因，具有重要的實際作用及現實意義。

2.7 行人保護系統

隨著汽車技術的發展，安全不能只針對車內乘員，同時也應充分考慮行人的安全問題，因此，一些汽車技術將保護行人安全列為重點發展的目標。比如通過應用車身吸能材料，如吸能式保險杠、軟性引擎蓋材料、大燈及車身附件無銳角，在發動機艙蓋面采用緩沖結構設計，利用發動機艙蓋彈升技術，使發動機在汽車發生碰撞時瞬間鼓起，給被撞行人提供足夠的緩沖空間，還有同樣以氣囊為碰撞緩沖裝置，在發動機蓋以及前擋風玻璃附近設置安全氣囊，避免人體撞擊汽車的前擋風玻璃，達到吸收碰撞能量，減小對行人造成的傷害程度，從而解決碰撞事故中的行人安全問題。

3 結語

綜上所述，汽車安全技術應用越來越，涉及的領域越來越廣，僅僅依靠某一項或某幾項技術已經很難保障汽車的整體安全性，今后的汽車安全技術是主動安全還是被動安全將不再細分，對主動安全技術和被動安全技術進行融合，集于一體共同協作，將為汽車提供多方位更的保護效果。伴隨電子信息等技術的飛速發展，汽車智能化技術發展是必然走向，汽車安全技術也會日趨智能化，各種各樣智能化技術應用在汽車上將發揮更大的作用，而在人車路組成的這一交通系統里面，協調發展三者之間的關系，并使其達到各自性能的匹配，才能實現整體系統的效益，未來的汽車安全技術將向著集成化技術、車載網絡技術、光導纖維技術，聲納傳感技術、納米技術等更先進的領域發展，綜合多個領域的新技術應用到汽車上，最終集成化，智能化和系統化，多方位多角度的保障行車安全。

汽車安全技術論文:汽車主動安全技術研究

【摘要】汽車的安全性對人類生命財產的影響是不言而喻的，汽車主動安全技術是當今汽車研發的重點研究領域。本文對汽車上應用的ESP、EBA、ACC、BSD、LDW和TPMS等主動安全技術的作用和工作原理進行了介紹，分析了現代車型上主動安全技術的應用情況，未來汽車安全性能會越來越高。

【關鍵詞】主動安全 汽車 安全技術

一、前言

汽車安全技術對人類生命財產安全起著重要作用，汽車安全性包括主動安全性和被動安全性兩大類。被動安全技術主要包括碰撞安全技術、碰撞后傷害減輕與防護技術等，如吸能車身、安全氣囊、兒童安全裝置等。主動安全技術是在汽車設計和制造時，對汽車進行合理有效的設計，采用更先進的技術和裝備，主動預防、避免或減少汽車在行駛過程中發生事故，以提高汽車的主動安全性能。

二、汽車主動安全技術種類

目前汽車上應用的主動安全技術很多，如防抱死制動系統（ABS）、牽引力控制系統（TCS/ASR）、電子制動力分配系統（EBD）、電子穩定程序控制系統（ESP）、輔助制動系統（BAS/EBA）、自適應巡航控制系統（ACC）、盲點監測系統（LCA/BSD）、車道偏離警示系統（LDW）、胎壓監控系統（TPMS）、抬頭數字顯示系統（HUD）等。

三、主動安全技術分析

（一）電子穩定控制系統（ESP）

ESP是電子穩定控制系統的英文縮寫。ESP系統其實是ABS和ASR功能上的延伸，主要由控制總成及轉向傳感器（監測方向盤的轉向角度）、車輪傳感器（監測各個車輪的速度轉動）、側滑傳感器（監測車體繞縱軸線轉動的狀態）、橫向加速度傳感器（監測汽車轉彎時的離心力）等組成。

當車輛前面突然出現障礙物時，駕駛員必須快速轉彎，產生的橫向作用力會使汽車不穩定，易發生事故。此時，ESP系統控制單元通過這些傳感器的信號，對車輛的運行狀態進行判斷，進而發出控制指令。ESP不但控制驅動輪，而且控制從動輪，如果后輪驅動汽車常出現的轉向過多情況，此時后輪失控而甩尾，ESP便會放慢外側的前輪來穩定車子；在轉向過少時，為了校正循跡方向，ESP則會放慢內后輪，從而校正行駛方向。如圖1所示是車輛躲避障礙物時有無ESP的車輛運動軌跡對比。

（二）自適應巡航控制系統（ACC）

自適應巡航控制系統，是一種自動跟車距離保持系統。在0至250公里/小時的速度范圍內，該系統利用兩個安裝在車前端的雷達傳感器（冷時會自動加熱）發射一定頻率的雷達波工作，如圖2所示。傳感器控制單元對信號進行處理，從而監測汽車前面的情況。系統通過自動加速或自動制動，對車速以及與前車的距離進行控制。

面對走走停停的交通狀況，ACC系統能夠自動減慢行駛速度直至停車。在經過紅綠燈等短暫停止后，汽車重新自動啟動，跟上前車。如果是經過較長的停車，駕駛者必須踩下油門或操縱控制桿才能繼續跟車。在啟動前，系統將檢查車內后視鏡上的攝像頭提供的圖像數據。通過這種方式，系統可以偵測到潛在的危險―比如想搶在綠燈一刻過馬路的行人。它使用來自多達27個控制單元的數據，不斷分析汽車周圍環境，使行駛更加流暢、協調。

（三）盲點監測系統（LCA/BSD）

盲點監測系統（LCA/BSD），又稱變道輔助系統，我們開車的時候，從后視鏡觀察側后方時都會存在一個盲點（如圖3所示，包含車后左右兩側2.5*3m的區域）。如果后方車輛進入這個盲點，駕駛員就無法從后視鏡觀察到，而回頭觀察，同樣也會存在較大危險。因此，在一些高級別的車型上一般會配備BSD盲點監測系統。

該系統采用超聲波雷達傳感器或短距離毫米波雷達傳感器，在車速≥15km/h時，此系統會借助隱藏在后保險杠左右兩側內的雷達探頭，對車身后方20米左右的距離進行實時監測，一旦側后方來車，行車電腦可及時發現側后方障礙車輛，如果這個時候你要打轉向燈變道，系統就將發出警報提醒駕駛者側后方有障礙車輛。如上汽大眾凌度轎車的報警燈會直接點亮在后視鏡表面，這樣做的好處是在不分散駕駛員注意力前提下，提醒駕駛者關注側后方危險隱患，并及時作出反應，從而避免車輛碰撞甚至車禍的發生。

（四）車道偏離系統（LDWS）

LDWS主要是由裝置在前風擋玻璃后的傳感攝像頭檢測前路兩邊的分道線，并且回傳至行車電腦進行數據分析，當車輛在沒有打開轉向燈的條件下就發生車道偏移時，電腦會認定此情況屬于駕駛員無意識下的行為，從而開啟車道偏離提示。如圖4所示。車道偏離時，發出警報，方向盤也會振動。

而當駕駛員打開轉向燈準備正常并線超車時，該系統將不啟動，不會干預和影響正常的駕駛操作。所以車道偏離系統不僅可以預防高速事故的發生，同時還起到了糾正駕駛員不良駕駛習慣的作用。

車道偏離系統對于應用環境有著比較高的要求，比如行車速度，路面寬度以及分道線的清晰程度，只有路況較好地高速公路上才有施展才能的機會，隨著科技的進步，車道偏離預警系統也會克服種種困難，逐漸完善自身的功能，更好的為駕駛者服務。

（五）胎壓監控系統（TPMS）

胎壓監控系統（TPMS），它可隨時檢測到輪胎氣壓及溫度狀態，如果發生異常可以馬上通知車主。TPMS又可分為間接式與直接式兩種。間接式的胎壓檢測是依靠計算輪胎滾動半徑來對氣壓進行監測，目前已慢慢被淘汰。

直接式胎壓監測裝置是利用安裝在每一個輪胎里的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓和溫度數據，利用無線發射器將壓力信息和溫度信息從輪胎內部發送到中央接收器模塊上，然后對各輪胎氣壓力和溫度數據進行顯示。當輪胎氣壓太低或漏氣時，系統會自動報警，中高級車上都采用了此技術。系統組成如圖5所示。

（六）抬頭數字顯示系統（HUD）

HUD叫平視顯示系統，能讓駕駛員很方便的讀取車輛時速以及導航等信息。傳統的儀表盤讀取，駕駛員的視線離開前方道路最少也要0.5秒，這就意味著一輛時速100公里的車通過了14米。所以HUD是一個非常實用的安全性配置。

HUD是一套光學系統，由投射器和疊像鏡所組成的。它可以把重要的信息，映射在風窗玻璃上的全息半鏡上，使駕駛員不必低頭，就能看清重要的信息，如圖3-6所示。

三、應用介紹

大多數車型都配置了ABS、EBD等主動安全技術，緊湊型車型如卡羅拉車型都配置了ABS、EBD和EBA等主動安全技術，中等車型如邁騰車型都配置了ABS、EBD、ASR、EBA、ESP和TPMS等主動安全技術，中大型車如VOLVO-S80L、奔馳品牌等車型配備了ACC、LDWS、BSD等主動安全系統。新（凌志）LS460和E350已經配套視覺和雷達結合防撞系統，現代雅科仕、英菲尼迪頂級版和起亞k7都配置了車道偏離系統。HUD抬頭數字顯示系統已覆蓋寶馬5系、6系、7系、X3、X5、X6。

四、總結

目前，汽車主動安全技術已經有了飛速發展，但由于成本原因，汽車的價格和檔次越高，汽車上配置的汽車主動安全系統才越多。隨著電子技術、機器人技術、通信等科學技術發展，汽車上的主動安全技術會越來越普及，汽車將會越來越安全，越來越，越來越人性化，越來越智能。

汽車安全技術論文:自動化及測量技術在我國汽車制造安全技術中的應用分析

[摘 要]自動化以及測量技術的綜合應用能夠顯著提高產品生產能力，同時對保障產品生產質量也有重要價值。可以說，自動化以及測量技術的已經對多個領域的生產工藝起到了改進并完善的效果。在汽車制造過程中，引入自動化及測量技術，對于確保汽車制造的安全性，順利完成整車裝配工作是非常關鍵的。本文即從這一角度入手，探討自動化及測量技術在我國汽車制造安全技術中的應用思路與要點，希望能夠引起同行人員的關注與重視。

[關鍵詞]汽車制造 安全技術 自動化 測量 應用

根據近年來的統計數據來看：我國汽車制造行業的發展速度以及發展質量均是非常可觀的。雖然汽車制造企業的數量不斷增加，但從企業自身的角度上來說，利潤總額卻比較有限，企業相互之間的競爭關系比較緊密。為了能夠積極應對這一競爭關系，促進汽車制造企業的自身發展與完善，應當將技術工藝的完善作為重點關注對象，通過不斷提高制造技術安全性的方式，確保汽車整體運行的穩定、長效，更好的滿足客戶的實際需求。在汽車制造安全技術中，又以自動化以及測量技術的重要性是最為突出的。本文即就該問題展開詳細分析。

1.基本思路

汽車制造行業具有技術密集以及資金密集的特點，各種機械化設備的應用非常廣泛，且更新換代速度較快。當前，國際汽車巨頭紛紛進入國內市場，通過與國內企業合資或其他方式，擴大生產規模，加大投入力度，由此使得整個汽車制造行業對于現代化技術的要求與應用得到了更進一步的發展。換句話來說，汽車制造行業的蓬勃發展也為本領域各種先進技術的應用、發展提供了必要的動力支持。

從汽車整車生產線的角度上來說，主要操作工序包括沖壓、焊接、總裝（涂裝）、以及發動機這幾個方面。其中，在沖壓生產線上，雖然當前已經基本實現了自動化生產，但對于部分特殊零件而言，仍然需要依靠人工方式進行沖壓，或者是在故障影響下必須單機運行時，壓力機進料口、出料口都需要通過設置安全光幕保護的方式提高其安全性，同時還需要雙手操作臺控制。而對于焊接環節而言，由于本環節生產線上大量使用機器人操作，因此需要做好安全光幕區域防護的處理工作。對于總裝（涂裝）作業線來說，需要將MUTING功能模塊與安全光幕聯合，形成一個完整的入口防護系統，通過引入裝配線機器人的方式，確保生產線運行的安全性。除此以外，在發動機生產線上，針對其大量使用數控機床的這一特點，需要綜合應用安全控制器、安全模塊、安全光幕、以及急停按鈕的方式，確保運行安全。

2.自動化及測量技術應用要點

根據以上對汽車制造中整車生產線工藝流程的分析認為：在自沖壓開始至發動機的各個環節當中，除沖壓車間基于機械手進行控制外，其他部分的控制都需要通過PLC方式實現。焊裝車間中，PLC系統的主要功能是傳輸控制，一般需要設置5～8個PLC中心（若期間涉及到汽車壓裝線，則需要采取分布式控制模式），將PLC控制與系統一一對應起來。而在總裝過程中，PLC系統的應用價值則表現為對輸送線的控制。

當前技術條件支持下，安全PLC供應商不斷發展，包括西門子、歐姆龍、以及羅克韋爾在內的PLC自動化巨頭紛紛展開對汽車制造行業實際情況的分析，推出了大量具有其獨特性能的安全PLC產品，并多得到了SIL3的等級認證資質，在汽車制造中有進一步應用的價值。在這一過程當中，研究的方向關注在對控制器功能以及通訊系統的集成化方面，這一思路下形成了集成一般控制功能以及安全控制功能的PLC，也支持對運動伺服控制功能與PLC的集成，同時配合引入以太網的方式，促進了技術產品的逐步豐富，對提高自動化應用價值意義顯著。

而從測量技術的角度上來說，當前已經支持應用坐標測量技術的方式對各個制造環節中的產品質量進行動態控制，通過應用龍門式、橋門式、或懸臂式三坐標測量機，能夠針對制造生產線上的車身尺寸進行動態監控，及時發現尺寸方面的缺陷并予以糾正。特別是對于支持移動功能的三坐標測量機而言，其能夠在不影響生產線作業的前提下，對零件以及關鍵夾具進行檢驗，得出性、合格性方面的結論，確保工序作業的穩定性。

3.結束語

汽車制造行業較大的特點是高度，利用率高，且設備使用壽命長。以上特定決定了在汽車制造環節中對自動化產品以及測量技術的選擇應用需要比較謹慎。為了能夠滿足自身在提高效率以及控制成本方面的實際需求，就需要將汽車制造廠商生產設備以及系統的完善作為重點關注對象。在這一背景之下，對自動化以及測量技術的合理應用能夠為汽車制造提供技術上的安全保障。本文即圍繞當前的汽車制造環節中，自動化及測量方面的安全技術應用展開探討研究，希望能夠促進汽車制造技術安全性水平的不斷提高與完善。

汽車安全技術論文:汽車安全技術的研究現狀與展望

【摘要】 汽車安全問題很大程度上取決于汽車的安全技術，而汽車的安全技術主要包括汽車主動安全技術和汽車被動安全技術這兩部分的內容，因此，汽車主動與被動安全技術的研究無疑成為了廣大汽車安全技術研究人員所要面臨的一個重要課題。本文通過對汽車安全技術中關于汽車主動安全技術和汽車被動安全技術方面的具體內容進行了深入的研究和討論，并針對汽車安全技術在當今時代的發展現狀作出了具體分析，提出了關于汽車安全技術進一步的發展展望，希望可以為我國汽車安全技術的研究和汽車交通產業的更好發展帶來新的指引和思路。

【關鍵詞】 汽車主動安全技術 汽車被動安全技術 研究現狀 未來展望

一、汽車主動安全技術

1、防抱死系統。在汽車主動安全技術當中，所謂的防抱死系統簡單來說就是指用于防止汽車抱死事故發生的一項主動安全技術，這項技術通常作用于汽車運行的實時狀態下，它可以通過汽車的實際運行狀態及時的感知和判斷汽車車輪的輪動軌跡和運動趨勢，一旦發現隱患或有突發狀況也可以迅速的作出反應并進行調節。

2、電子穩定系統。電子穩定系統集合了駕駛者疲勞檢測功能、距離控制功能周邊環境功能、剎車助力功能、汽車限速功能、汽車綜合穩定性控制、汽車軌道設置功能以及汽車軌道偏離警示功能于一體，也正因為電子穩定系統的多方面功能才更能保障汽車運行實時狀態下的運動穩定性，從而減少交通事故發生的安全隱患。

3、電子制動力分配系統。在汽車主動安全技術當中，電子制動力分配系統的作用也是無可替代的，電子制動力分配系統的工作原理比較復雜，該系統在工作時所借助的最重要的電子工具就是計算機，通常在汽車運行的過程中，汽車的每個車輪周邊的環境都有一定程度的差異，這就造成了每個車輪運動過程中所承受的不同程度的摩擦力，這也就會給汽車的安全性帶來威脅，而電子制動力分配系統的安裝就可以很好的調控每個車輪的在不同摩擦力影響下的剎車性能，然后再通過對實時調控數據進行分析并提出合理的制動力分配方案，這樣就可以有效的控制汽車前后軸剎車制動的分配比例，也可以提升汽車的安全性能，降低風險與事故的發生頻率。

4、汽車牽引方向控制系統。汽車牽引方向控制系統進行工作時，首先會通過傳感器感應到汽車運動過程中汽車運行的實時狀態及信息，再根據具體信息的變化幅度調節汽車行駛時的剎車、加速及減速情況，如果汽車運行實時狀態下的感應信息偏離一般的標準安全數據，那么汽車牽引方向控制系統就會及時的對汽車車輪的運行進行自動的調節，從而使汽車的行駛路徑方向得到合理的修正。

5、汽車防滑轉系統。汽車防滑轉系統技術區別于其他主動安全技術的最重要的一點就是它的運行必須以防抱死系統為基礎，汽車防滑轉系統的主要是借助電子傳感器感應和判斷汽車運行時各個輪胎的轉速，一旦輪胎轉速出現不協調的狀態，該系統就會作出剎車、或降低檔位的即時反應，以免汽車車輪發生滑轉后造成汽車事故。

二、汽車被動安全系統

汽車被動安全技術往往作用于交通事故發生的同時，安全帶、安全座椅、安全氣囊等一些汽車配置都屬于汽車被動安全技術。安全帶系統又可以分為兩個部分，一個部分是安全帶預緊裝置，一旦事故發生就會有專門的感應設備感應到事故的碰撞信息，此時安全帶預緊就會自動啟動收緊；另一個部分就是安全帶拉力控制器，這個裝置的主要功能就是在事故的碰撞結束后松開安全帶。

三、汽車安全技術的的未來發展策略

關于汽車安全技術的未來發展策略制定，首先要明確影響汽車安全技術的核心技術內容，即為安全電子技術。國際汽車行業內高新安全電子技術的應用與研究水平總是高于國內，而這也正是國內汽車行業汽車安全問題遭遇現實困境的最重要原因。因此，我國汽車行業必須開拓視野的前瞻性，還要充分考慮國情和行業內部的具體特點，在汽車安全技術的研發方面制定合理、科學的發展戰略，以追求國內汽車產業更長遠的發展目標；其次，汽車主動安全技術和汽車被動安全技術的研發路線也應該遵循汽車產業化的發展需求，最終達到人車路一體化的高新智能車輛安全控制技術；此外，汽車產業、交通運輸業以及電子信息產業的協調發展與相互融合也是推進汽車安全技術研發與進步的一個重大契機，這三個領域的充分結合也可使這三個產業共同發展、互利共贏。

四、 結語

綜合上述關于汽車安全技術現狀與發展的探究與剖析，我們可以看出，當下汽車行業汽車的安全技術已經成為影響我國交通運輸業安全發展的關鍵環節，雖然汽車安全技術在我國汽車產業中的研究與發展遭遇了現實的困境，但安全問題仍然是汽車交通發展的主題，因此汽車安全技術的研發也必須在不斷的試煉中進步，并向著更好的方向尋求新的進步與發展，這樣才更有利于我國汽車產業與交通運輸業的繁榮。

汽車安全技術論文:汽車吊安全技術使用

摘 要：關注汽車吊自身技術性能，選擇用好吊裝索具，加強現場安全管理，是汽車吊安全技術使用的關鍵。

關鍵詞：技術 使用 規范 管理

一、概述

汽車吊（又名汽車式起重機）是一種移動式變臂垂直運輸機械，通常以內燃機作動力，通過液壓機械傳動等安全保護裝置實施對物體的變高運輸，即將物體從一個高度安全穩妥地吊運至另一高度，這種作業方式是各行業生產、建設和施工中常見的基本手段，由于汽車吊的工作是始終處于多變的工作狀態（環境、吊物、起吊條件等），回顧歷史及各行業對汽車吊應用的事故案例，加以系統的總結，對防范汽車吊使用過程出現安全事故是尤為重要，以下從諸因素對汽車吊安全技術使用的影響加以說明，以此借鑒。

二、結構件強度的保障作用

汽車吊的結構件主要包括水平支腿、臂架、垂直支腿、車架、回轉盤支承架、回轉盤、起重臂支架、起重臂、起重臂頭架、滑輪組、變幅缸支承，伸縮臂支承、卷揚減速支承等，這些結構件擔負著載荷的支承，一但某處出現諸如斷裂失效等，起重作業將會出現重大事故，后果不堪設想，因此，在使用過程中要加強對這些部件受力點的觀察和檢測，以便及時消除隱患，隱患的表現形式有：嚴重銹蝕、基體的變形、焊縫的裂紋和開焊、支架的斷裂、鋼索在滑輪處掉槽，回轉盤固定螺栓松脫等。

三、液壓系統

汽車吊的液壓系統是實現穩定支承、伸縮臂桿改變工作半徑、升降鉤頭、上車回轉運動的液能傳動裝置，如果液壓系統的工作出現故障或性能下降，就會出現工作中斷或受阻，液壓系統主要有：液壓油箱、濾油器、管路、液壓泵、液壓馬達、操作閥、平衡閥、溢流閥、液壓鎖、液壓油缸等組成。在使用中，要保持液壓油的清潔，系統的額定壓力，各裝置及閥類有良好的工作性能，不能出現任何的外漏內泄，這樣系統內各部件才能靈敏到位，工作中的運動停歇階段，才不會出現油缸回縮，吊物下落現象，始終處于嚴密受控狀態，如出現液壓系統異常狀態，應及時穩妥回收吊物，將故障及時排除，確認無誤才可重新作業。

四、安全裝置

為了防止汽車吊在作業過程中出現不安全因素，廠家在設計制造時就已安裝了能滿足吊車性能的各種安全防護裝置，如：力矩限制器、幅度指示、臂桿長度指示、起重量指示、水平儀、防止吊臂后傾裝置、鉤頭起升高度限位器、溢流閥、平衡閥、液壓鎖、電磁卸荷閥等，其主要作用是：

1.當起吊重物、吊臂長度、吊臂角度三者形式的總力矩低于安全極限值5%時，起重機蜂鳴器系統動作報警，當起重力矩達到安全極限值時，紅燈開始報警，執行系統迫使液壓卸荷，切斷動力，停止吊車動作。

2.鉤頭上升高度達到極限值時，停止鉤頭動作。

3.保持液壓系統平穩動作，鎖止液壓油缸和液壓馬達。

在汽車吊作業過程中，確保這些裝置和元件的有效性能，是汽車吊安全作業的基本保障，因此在作業前或作業中都要嚴密關注它的情況，一旦有絲毫的異常就要隨時停機查明原因，加以排除，確認無誤后才可繼續動作。

五、起吊參數及載荷系數的確定

汽車吊起重參數的確定主要是指起吊重量，吊車工作半徑，臂桿使用長度等，需要認真考慮的是被吊物的尺寸和重量，以及要吊的初始位置和準備吊達的最終位置，現場平面布置及空間位置。

1.知道被吊物的尺寸和重量，初選吊車工作半徑。如某施工現場有一臺儲罐Q1=16t，直徑φ4.0m，罐高5.6m，要從水平地面吊至高為5m的基礎上，選用吊車工作半徑，現有一臺NK-400E加騰汽車吊，16.5m臂桿6.4m工作半徑時可吊20t，鉤頭重q1= 0.45t，吊裝索具重q2= 0.2t，是否合乎使用要求？

解答：設起吊載荷為Q0，則Q0=Q1+q1+q2=16t+0.45t+0.2t=16.65t

吊車額定起重量為Q，Q=20t

選定單車起吊動載荷系數為k1=1.2

則有：Q0×k=16.65×1.2=19.98（t）

吊車回轉中心至后尾距離為2.5m，儲罐半徑為2.0m，初選工作半徑為6.4m，吊車后尾至吊物間隙為e，則有e=6.4-2.5-2.0=1.9（m）

初選16.5m臂桿的吊裝高度大于基礎高5m+5.6m=10.6m，所以選擇NK-400E吊車的相關工作參數符合安全起吊要求。

2.確定動載荷。在起吊作業過程中，由于頻繁和突然的起動與制動，加之發動機運行振動以及風力作用在被吊物體上而附加的吊載，使原有的靜止載荷有了增大的改變，因此就引入了動載荷系數K1，以動載荷系數K1乘以原靜載荷，得出了計算動載荷，通常汽車吊動載荷系數選定為K1=1.2，如令動載荷為Q2，靜載荷為Q0，則Q2=K1×Q0= K1（Q1+q1+q2）。

設備在垂直吊裝作業時，提升系統的較大動載荷同時要考慮鉤頭滑輪組重量q1，吊索具的重量q2。

3.兩臺以上吊車同時抬吊一臺設備時，每臺吊車可吊載荷應是相應工況下額定載荷的80%，如TG500E多田野50t汽車吊，在支腿全伸，21.8m起重臂長，在工作半徑4.0m時的較大起重量是24t，采用兩臺吊車合吊一臺設備時，每臺吊車的起重能力只能是

24×0.8=19.2（t），考慮動載荷系數，則Q2==16（t）扣除鉤頭滑轉組0.5t和吊索重0.1t，則每臺吊車較大起吊重物能力只能是15.4t。

六、起吊鋼絲繩的選用及吊物的捆綁

吊裝設備鋼絲繩的強度是起重吊裝安全的關鍵，在選用鋼絲繩時要根據鋼絲繩受力進行強度核算，不同的吊裝工況不同的吊裝機械所選用的鋼絲繩都有相應的安全系數規定。

1.由鋼絲繩受力確定選擇鋼絲繩，通常汽車吊吊裝設備使用的鋼絲繩的安全系數為6～10，設鋼絲繩選用的安全系數為n，鋼絲繩應受的較大拉力為Fmax，鋼絲繩的破斷拉力總和為Fb，鋼絲繩破斷拉力換算系數為φ（鋼絲繩名義直徑與作拉力試驗同等直徑鋼筋的實際截面積之比值），則有

根據上式中鋼絲繩所需的破斷拉力選出相應規格型號的鋼絲繩。

2.吊裝鋼絲繩受力的計算

選擇吊裝吊索直徑時要根據物體的重量，吊索的根數及吊索與水平面夾角大小來決定，夾角越大，吊索受力越小，反之夾角越小，吊索受力越大。如圖：采用兩彎四股

鋼絲繩與水平夾角的關系，α越小，h越大，夾角就變大，鋼絲繩所受張力變小，反之變大，捆綁鋼絲繩與水平夾角在450～600為宜，這樣，就有吊裝時的穩定又不致于加大鋼絲繩的張力，在捆綁設備（吊物）時，鋼絲繩與設備間應加塞軟性防滑物，避免鋼絲繩被割傷和滑移。

七、汽車吊的穩定性及站立位置的確定

汽車吊的穩定性是指在自重和外載荷作用下抗翻倒的能力，也就是在其吊起規定的重物離開地面而不翻倒為準。

⑵自身穩定是指在非工作狀態下失去穩定而傾倒的抵抗能力，如風力影響等，自身穩定應滿足下列要求：

自身穩定系數另外自身穩定還需考慮坡度影響，附加載荷和載荷偏擺等。

2.站立位置的確定：

汽車吊的站立位置非常重要，它對安全起吊和設備就位有著決定性作用，在確定汽車吊站立位置時要充分考慮被吊物的重量、尺寸、被吊物就位時的高度，以及上吊在作回轉動作時，是否在安全區域內，同時還要考慮汽車吊的進、出線路以及工作空間無障礙物等，用一臺吊車起吊多臺設備時，站位更要選擇科學、合理、以充分發揮其工作效率，具體要求是：

（1）場地要堅實平整，如需要時鋪設枕木或鋼板，防止沉陷。

（2）汽車吊的回轉支承面與水平面的傾斜度不應大于2/1000。

（3）汽車吊的任何部位與架空高壓線的安全距離應符合規定。

（4）汽車吊支腿下部要有足夠面積的承壓枕木，以保障作業時的穩定。

（5）在坑、溝邊吊裝時要有的安全距離，其凈距離要考慮坑、溝的深度和土質情況來決定，通常安全距離應是坑、溝深度的1.1～1.2倍。

（6）汽車吊站位下方要避免隱蔽工程，尤其是在工廠區，應在站位前摸清情況，必要是進行取證。

八、其它要注意的問題

1.明確汽車吊吊裝作業區域，設置警戒線，安排專人負責現場安全。

2.起重作業要有專門的起重工，并且持證上崗，汽車吊要有安全使用許可證，在作業前要對其技術性能作進一步確認。

3.設備的捆綁要有防滑措施，設備就位應視需要在預先加裝溜繩，以作就位時牽拉使用。

4.起重作業時風速不得大于13.8m/s（相當于6級風），臂長大于50m起重機作業時，風速不得大于9.8m/s（相當于5級風）。

5.汽車吊在吊裝作業時，可先將被吊物按預先起吊半徑吊起離地100～200mm，稍等片刻（10～15分鐘）觀察重物下落情況，各油缸活塞桿回縮情況，結構件的受力情況，必要時加以檢測計量，確認符合要求后，放落被吊物，檢查支腿支承情況和回轉盤水平情況，必要時加以調整，再重新進入起吊作業。

6.避免雨、雪、霧天氣作業。

7.不允許不打支腿進行任何起重作業。

8.不允許斜拉、斜吊和吊拔重量不明物體。

9.起重作業時不得隨意調整支腿。

10.汽車吊作業區域內不得有防礙作業的障礙物。

11.汽車吊在操作時應平穩起吊，起吊被吊物和被吊物就位時尤其要緩慢平穩，防止快動和制動帶來的沖擊載荷。

上述有關汽車吊安全技術使用事項，是針對現場吊裝實際考慮，是為了合理合規正確使用汽車吊完成相應的吊裝工作，主要從吊車性能的保持、吊裝參數的選擇、吊索的選擇、吊車的站位穩定及基本的安全技術措施來著手，把通常應用實際與相關技術規定相結合，力求使汽車吊在廣泛的應用領域能安全穩妥的應用，更好地適應新經濟建設事業的需求。

汽車安全技術論文:汽車安全技術的智能化發展

摘 要：近年來，隨著人們生活水平的提升，我國汽車保有數量在不斷的增多，隨之而來的，交通事故發生率也越來越高，因此，全社會開始普遍關注交通安全問題。筆者認為，對于汽車安全技術，一般可以從兩個方面來理解，一種是主動安全，另一種則是被動安全。本文分析了汽車安全技術的智能化發展方向，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：汽車安全技術；智能化發展；分析

汽車節能、環保、安全是現代汽車技術的發展方向。其中最重要的是汽車安全，因為其和人們生命財產有著最直接關系。汽車安全技術將一系列先進的技術設備加以應用，借助于傳感器和雷達，可以對周圍交通環境與路面狀態等進行檢測和掃描，同時，將電子、信息、通信處理技術等應用過來，智能化程度得到了顯著提升，車輛安全程度得到了提高。

1 主動安全技術

在車輛控制系統中，非常重要的一個方面是車輛智能安全保障系統，如安全系統、危險預警系統等，通過這一系列先進技術的應用，可以保障行駛安全；將傳感器、紅外線以及超聲波傳感器等安裝于車身各個部位，這樣就可以有效地監測路況、預防事故，尤其在容易出現事故的環境下，如雨天、大霧等，可以借助于聲音和圖像等，將車輛周圍以及車輛自身信息提供給駕駛員，這樣就可以有效控制車輛，降低了事故發生率。同時，因為有傳感器布置于車身四周，那么就可以對車輛四周的路況分別探測，將回避操作指令等及時提供給駕駛員，促使車距符合相關要求。具體來講，包括以下幾個方面的技術：

1.1 制動系統

通過實踐研究表明，借助于汽車制動防抱死裝置，可以促使剎車距離得到縮短，在剎車過程中，也可以有效控制車輛，這樣交通事故的發生幾率就得到了有效降低；而ABS的輔助功能則是電子制動力分配，可以對ABS的功效有效改善，ABS的升級版為加速防滑控制系統，在汽車加速過程中，它可以有效控制滑動率，否則就容易出現打滑問題。

1.2 車速自動控制系統

借助于本系統，車速保持固定，本裝置行駛于恒定速度下，加速踏板是不需要踩的，那么車輛就可以更加安全平穩的行駛，車輛如果行駛于高速公路上，這種裝置就非常有效。

1.3 視野、控制和顯示裝置

駕駛員要想安全駕駛，視野非常的重要；要想擴展駕駛員的視野，就可以對攝像頭適當增加，對玻璃材料進行改善，將防霧防眩功能給充分發揮出來，如果出現了不利天氣，鏡面清潔需要良好控制。同時，為了促使黑洞效應得到減少，還可以將紫外線大燈給安裝過來，這樣駕駛員方可以具有良好的視野，降低了交通事故的發生幾率。

1.4 危險警告系統

通過危險警告系統的應用，可以避免車輛與行駛路線偏離，導致碰撞或者其他交通事故的產生。在這個方面，可以將CCD攝像機應用過來，以便對道路上的白線進行識別，如果汽車與行駛的道路發生了偏離，司機沒有將轉彎信號給出來，系統就會自動將聲音預警提示出來，如果司機依然沒有將糾正動作，系統就會對汽車自動控制，以便促使行駛方向得到保持。

1.5 預警監測系統

借助于本系統，可以有效監測駕駛者、車輛以及道路狀況，并且給出相應的警示。比如行人橫穿預警，因為我們將超聲波傳感器設置于汽車保險杠上，那么就可以對車輛前面的行人或自行車等有效監測，如果出現了一些情況，可以及時發出預警，司機也可以集中注意力。將激光雷達用于車輪控制系統中，采用的光束有著較小的照射幅度，水平振動于水平方向，并且不斷照射，結合前車反射光反射回來的時間，就可以對車距有效計算，促使車距符合相關要求，如果過分接近了前車，就會有報警信號發出，對駕駛員起到有效警示作用，行車安全可以得到保障。以馬自達汽車為例，應用碰撞預警系統技術，將激光雷達裝置設置在格柵上，可以對車前行人進行有效的監測。

2 被動安全技術

2.1 智能安全氣囊

如今，安全氣囊已經被普遍安裝到汽車中，這樣如果車輛出現了中等或者嚴重的碰撞，可以避免傷害到車上人員。調查研究發現，廣泛采用的智能控制系統往往具備微處理器，控制系統既需要處理電子式傳感器的信號，又需要將點爆信號給輸出去。過去所采用的安全氣囊，僅僅能夠保護車內乘員，而進入新世紀以來，還需要有效融合人、車和環境，因此，在汽車設計過程中，還需要保護行人。可以在汽車前部安裝相應的安全氣囊。一般經常使用的有兩種，發動機罩氣囊和單獨的前圍氣囊，通過碰撞傳感器，激發發動機罩寬幅氣囊，這樣機罩氣囊就會展開于保險杠上方，可以有效保護中高身材成年人的腹部和臀部，而對于兒童或者身材比較矮小的成年人，則可以有效保護其頭部和胸部。碰撞傳感器激發單獨的前圍氣囊系統之后，就會展開于左右A立柱之間的風窗底部前方，汽車的這個部分能夠被覆蓋到，這樣頭部的防護性能就可以得到有效提高。

2.2 座椅安全帶

如今，在設計安全帶的過程中，也應用了諸多先進技術，結合車輛的具體設計情況，可以有一定的變形出現于安全帶收縮裝置中。在檢測方面，采用的是碰撞傳感器，如果出現了碰撞，司機和乘客得到有效保護。同時，設計的安全帶還將孕婦和兒童給納入了考慮范圍，這樣孕婦和兒童的安全就可以得到保障。

3 結語

綜上所述，汽車安全在汽車電子控制中是非常重要的一個方面，如今智能傳感器、執行器以及電控單元等得到了大力開發，并且在汽車上也開始廣泛應用雷達技術、計算機網絡技術等，可以有效集成汽車安全裝置，促使汽車安全性能得到提升。汽車的智能化、信息化和自動化程度不斷提升，那么汽車安全也需要朝著智能化方向發展，這樣在安全領域內，就需要對安全系統大力開發，保障具有較好的性能和更快的反應，這樣方可以有效保障汽車安全。

汽車安全技術論文:汽車主動安全技術和被動安全技術發展探究

摘 要：隨著人們經濟水平的不斷提高，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展趨勢。

關鍵詞：汽車主動安全技術 被動安全技術 發展

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。被動安全技術則是指事故發生的過程中或者事故發生后，把傷害減到低的技術。雖然被動的安全技術也可以減小事故發生的傷害，主動安全技術則更占據主要的位置，主動安全技術可以較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，減少事故發生后出現的交通擁堵而引起的間接地經濟損失的問題。

二、汽車主動安全技術及應用

（一）汽車防抱死制動系統（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的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（ASR）

汽車的驅動防滑系統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動機進行轉速，從而降低了發動機的扭矩，保障車輪不出現打滑的情況。汽車驅動防滑系統是防抱死系統的延伸，進一步為防抱死系統進行完善。汽車的防抱死系統可以確保制動過程中的汽車方向的穩定和操縱性，汽車驅動防滑系統則保障了行駛過程中汽車方向的穩定性和操縱性。所以，汽車驅動系統只能對驅動的車輪加以控制，而汽車防抱死系統可以對所有的車輪實施控制。

（三）電子穩定程序（ESP）

電子穩定程序對于防抱死系統和驅動防滑系統具有支援的作用。電子穩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，對前面兩種系統發出糾偏的命令，輔助車輛維持好平衡。電子穩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發生后，運用車內的保護系統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，如果出現劇烈碰撞的情況，安全帶可以確保車內人員的身體狀態不會出現亂動，為其他的安全設施發揮作用奠定基礎。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，如果出現劇烈撞擊的情況，安全帶就運用自帶的收緊裝置比氣囊優先工作，更有效的確保乘客的人身安全。

（二）安全氣囊防護系統

安全氣囊防護系統的應用在很大程度上減小了碰撞發生時車內人員的受傷幾率。安全氣囊劃分為氣囊系統、傳感器、氣體發生器三個方面。由于技術的快速發展，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，也有可能出現不好的作用。因此想要發揮氣囊原有的作用，首要的條件是系好安全帶。

（三）自動求救系統

自動求救的系統是被安裝與GPS車上近期的被動安全系統。如果車輛發生嚴重的碰撞事故后，此系統可以快速的向救援中心發出呼救，并把事故發生的位置和車輛所處的狀態進行報告，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，把傷亡的指數減小到低的限度。

三、汽車安全技術的發展趨勢

隨著電子信息技術的快速發展，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為可以對車輛的行駛情況時時監控、對車輛自身進行監控、可以對駕駛人員進行監控。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，智能化的系統也可以對于駕駛人員的身體狀況進行監控，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控，杜絕出現病車上路的情況，減少事故出現的幾率。

可以把汽車、人和道路當做一個系統來進行研究，達到三者的協調發展，確保各自性能的匹配狀態，達到駕駛人員的行為特征和道路的設施、交通法規各方面的協調模式，保障整體系統的效益。

為了確保汽車的主動安全系統和被動安全系統可以合為一體的使用，達到更高的安全性能，在較大的程度中保障車輛、車內乘客和路邊行人的安全。把雷達、穩定的控制電子傳感器和影像傳感器進行整合，的監控駕駛的環境，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。

汽車安全技術論文:汽車主動安全技術新動向

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，根據目前汽車保有量、增速和電子系統價格，未來3年國內汽車主動安全系統前端市場有望達2926億元人民幣的龐大市場規模；夜視系統后端市場也將達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，你會發現，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，早已看準主動安全會在國內汽車市場得到大規模應用的前景，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。

外部檢測系統

汽車主動安全策略中，外部檢測系統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，可以主動發現“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，他們的及時個合作項目就是從汽車到自行車的通信系統，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測，能夠在即將發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，對于已經實裝行人檢測技術的車輛，可以直接升級這項新功能。

根據沃爾沃統計的數據顯示，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，對檢測系統就有了更高的要求：必須能夠進行更快的視覺數據處理功能，能夠實現更快的識別和更精準的判斷。

騎行者檢測系統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；還有一個中央控制單元，持續不間斷地監控并評估前方的交通情況。

該系統不僅能夠檢測前方行人和騎車人，向司機發出提醒，還能夠在司機反應不及的情況下主動采取制動。雖然無法避免碰撞的發生，但該系統至少能夠將碰撞發生后的損傷降到低。

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，沃爾沃已經準備將該系統搭載于2014年款的車型系列中。

去年，國內科研人員也開發出了成本更低的外部車輛預警攝像頭。

在模擬的數字畫面中，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。

“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工作原理相同。后者是基于雷達，我們的系統只需要依賴于一個攝像頭。”劉國清是南京一家信息科技公司的總工程師，“與輻射范圍只在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別，使得劉國清和他的創業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研發團隊。在世界范圍內，也只有少數幾個獨立團隊和國際汽車集團從事這一類型的產品開發。”

“一部iPhone 4S的攝像頭和芯片處理能力就能滿足技術的硬件需要。”劉國清透露，以這套新型汽車主動安全系統為藍本開發的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

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，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，他是神經工程公司Emotive的CEO。“因而當你覺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。”當你邊開車邊發郵件時，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a集中時才能全速開動；如果你分心了，它會根據程度來調降車速。

他們使用EPOC（過量耗氧）建立了一個精神探測系統，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，在你拿手機發短信之前它就知道你要分心了。“我覺得很驚訝，我們可以探測駕駛者將要做什么事的意愿水平。”他說。

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，可通過名為EEG的腦電波掃描儀監測司機的腦電波，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生。

這個EEG系統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、虹膜或者視網膜一樣，每個人的腦電波都不同，可用于作為甄別個體的依據。

EEG系統在投入使用前需要首先獲取車主在正常駕車狀態下的腦電波，當出現劫車、瞌睡、酒駕等突發事件時，車主的腦電波會出現異常，系統即可通過有異的腦電波獲知駕車情況有變，進而發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，用于在司機出現瞌睡跡象時發出警示提醒，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，兩者測量得出的數據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駕車疲勞，那么app就會出現語音警示提醒，并提供距離最近的休息地址。

不過以目前的狀態來看，以上三種技術現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增強，能夠減少司機在操作這些系統時所花費的時間，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，并根據情況調節某些系統的運作方式，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，以實現視野。通過將收集到的畫面經過微處理器計算，系統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。根據這些數據，系統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。

系統擁有的識別能力還可用于自動調節座椅位置或側視鏡。此外，萬一有竊賊進入車輛后，系統判斷出竊賊并非司機本人后將禁止發動機起動，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。當前方出現障礙物時，微處理器將前方攝像頭收集到的畫面數據進行計算，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中。

智能交通系統

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生。

以前車輛搭載的主動安全系統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控駕駛狀況以及潛在駕駛危險。而現在已經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據的局限性，通過結合GPS衛星數據和車載導航數據作為主動安全系統的信號輸入來源具有更廣泛的數據輸入類型。

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車載通信系統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完成。等到美國車輛監管機構批準其上市時，其公路測試的數據將作為主要的數據基準。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濟性、保障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。

偉世通高級開發副主任Brian Daugherty表示：“V2X系統造價與傳統輔助駕駛系統相比要低一些，V2X技術不僅可以作為傳統輔助駕駛系統功能上的補充，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及其專利圖，據悉，這項系統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。”以上是專利的部分技術說明內容。

系統中包括視頻編碼器、攝像頭、無線電頻率調制電路。其中，后者起到調節雷達信號、視頻信號8的作用，系統利用跨車輛警報系統（inter-vehicle alert system）控制攝像頭捕獲視頻數據，將視頻數據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，a新車主動安全系統評價也越來越重要。2013年10月底，中國C-NCAP 管理中心評價部部長、國家轎車質量監督檢驗中心副總工程師劉玉光透露，新版C-NCAP評價規程預計在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、測量效果、安全考核四大領域。”隨著更多企業的加入，主動安全市場由當初的藍海已經變成了拼殺激烈的紅海，但國內企業還是處于被動跟隨的狀況，等到技術大規模普及紅利顯現時，我們是否只能望洋興嘆了？

汽車安全技術論文:汽車主動安全技術勢在必行

現如今，中國汽車市場發展快速，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，汽車電子行業知名品牌廣州飛歌汽車音響有限公司的副總經理陳健勇表示，如果能夠有效針對潛在危險向駕駛者提供更加、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，也給行業今后在汽車主動安全領域的發展指明了方向。同時，他指出：“汽車的交通安全是我們汽車電子企業的一份事業，同時也是一份社會責任。道路的交通安全離不開企業的創新發展，企業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，汽車主動安全系統這類產品的市場前景是非常好的。”

據陳總介紹，主動安全相比被動安全，更能保障駕乘者的安全，防患于未然。從過去的數據來看，被動安全的參數基本接近飽和，它的作用已經接近于極限。現在大家更關注的是怎樣預防事故的發生，因此主動安全產品的應用將是未來汽車安全產品的發展趨勢。“在汽車業群雄逐鹿的今天，無論從消費者的角度出發，還是從汽車電子行業發展方向來看。中國汽車工業必須順應汽車主動安全技術發展的方向，在我國有計劃、有步驟地發展現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協會副秘書長陳會軍也表示，汽車主動安全產品是一個大趨勢，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，汽車安全部件現在增長是非常快的。現在很多品質車都已經安裝了主動安全系統，一些中檔車也開始在裝，根據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品開發已經取得一定的成就，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，很多品質車都已經裝了，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，這是有很大區別的。從普及率來說，比較快的還是前裝車廠的這種模式，但品質車畢竟買的人不多。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：“任何一個新產品的研發過程都是不易的，因為主動安全是一個新領域，對企業不僅僅有技術上的創新要求，對企業的研發思路上也有極大的創新要求。目前國內主動安全技術的研發相對滯后，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，讓更多企業和車主加入主動安全的行列。”

那么，汽車電子企業能為汽車主動安全的發展提供哪些支撐呢？陳總說：“我覺得汽車電子行業在汽車主動安全領域還是大有可為的，就拿飛歌自身產品來說，其中就有一項很重要的功能胎壓監控。駕駛者可以通過車內提示系統來判斷輪胎胎壓情況是否正常，避免因輪胎虧氣出現的行車跑偏，預防因胎壓不正常出現的爆胎情況，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品，都應該從自身角度出發，將細節做到。特斯拉開啟了汽車的智能時代，讓有技術優勢的企業有了新的生機。汽車的智能整合也即將開啟，例如主動防撞、道路偏移糾正系統和專業的夜視記錄儀就能通過智能系統充分結合。汽車電子企業可以在車輛的通訊、發動機控制、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、云數據等方面提供近期技術和產品支持。將來安全性汽車電子產業將是一個百花齊放的陽光產業。”

在陳總看來，企業的競爭形態可以看出一個行業的發展狀況。目前已經出現了很多創新的、有特色的汽車電子產品，除了保千里汽車主動安全系統外，還有自適應巡航系統、車道偏離警告系統、主動剎車系統以及防撞系統等產品。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品都是借助車載導航來實現操控與通信。所以，將來的汽車主動安全系統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，要盡量將產品的穩定性和性做得更好一些。但我不是特別贊同后裝主動安全的企業去干預車輛的駕駛。我覺得后裝市場做主動安全的企業把預警做好，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，這種需求已經逐漸被激發出來并促使汽車業進入了主動安全時代，這對于汽車電子企業而言無疑是一個機遇。或許過不了多久，將會有越來越多的企業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新和提升吧！

汽車安全技術論文:汽車安全技術運用及發展趨勢研究

摘要：汽車安全技術的運用提高了汽車的安全性，降低了事故的發生率，對保障人民的生命財產安全又重要作用。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生的性能，在交通事故發生之前采取安全措施，特別當即將發生危險狀態時，駕駛者操縱方向盤避讓或者緊急制動以避免交通事故發生。使汽車在正常行駛中，為確保駕駛者的基本操縱穩定性，對周圍環境的視認性和確保汽車本身的基本行駛性能，汽車結構設計開發了主動安全系統。

（1）距離警示系統

該系統主要特點是在自適應巡航控制系統(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出警示，同時發出警告鈴聲，如駕駛員仍未采取任何安全措施，這個系統會主動制動。沃爾沃汽車公司最近開發出了這種防止撞車的距離警示系統

(2)行人安全系統

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顯得尤為重要。該系統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，系統即會發出警告;如果駕駛者未能及時做出反應，系統會自動全力制動。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，則盡可能在發生碰撞前減小車速。并在發生碰撞前施加全力制動，規避或較大程度減少事故發生的傷亡程度。

(3)誤踩踏板加速抑制系統

日常生活中，經常會有些新手駕駛者因為把油門當制動釀成的慘劇，針對這一現象，日產研發的誤踩踏板加速抑制系統能夠有效地降低慘禍發生的概率。在限定的區域內，只要該系統啟動著，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。這個系統將成為很多新手駕駛者的福音。該系統通過全景式監控影像系統的4組攝像機獲取圖像信號數據，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

夜間是事故高發時段，照明系統是否直接關系到汽車駕駛員的生命安全。近期的夜視輔助系統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

由于高速公路網的不斷完善，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出警示，避免或減少因疲勞駕駛導致事故的發生。在車輛進入容易使駕駛者進入放松狀態的筆直、平坦的道路以及容易使駕駛者注意力不集中的環境時，當車速超過60km/h，該系統激活;當車速超過65km/h，系統便開始進行干預。

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，將撞擊傷害降到低的裝置。另外，作為防止事故后出現二次傷害的安全性，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（ARTS），滅火系統等都是被動安全的重要組成的部分。

（1）膨脹式后座安全帶

福特開發的膨脹式后座安全帶在事故發生時，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。該系統將筒狀氣囊折疊成褶皺狀收放在安全帶內側。在發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

福特開發的外部安全氣囊系統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。碰撞發生時，碰撞預警傳感器激活發動機罩氣囊，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;紅外線傳感器根據熱量探測人的存在;電子區域傳感器通過測量低能量電子區域的電流，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、汽車安全技術的發展趨勢

為了避免或減輕行人與車輛相撞時發生傷害的嚴重度，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汽車安全保護技術和產品，并逐漸應用到現代汽車上。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展。

智能化。在科學技術不斷發展的今天，高科技在汽車制造業中的運用越來越多，使汽車安全系統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，保障了人們行車的舒適與安全。

主動化。數據表明，汽車被動安全技術的發展已經到了瓶頸階段，很難再有新的突破，其作用已經接近極限。現如今，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絡，協同發揮作用。中央控制系統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、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)、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的安全設施發揮其應有的作用，構筑以人為本車守護人的和諧社會。

汽車安全技術論文:汽車安全技術的研究現狀及展望

摘 要：安全技術是汽車技術中最重要的問題。保障汽車技術的安全性可以減少交通事故的發生，減少交通事故帶來的傷亡和財產損失。研究和展望現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 電子穩定系統

1 引言

作為現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量一直在增長，相關經濟損失也非常巨大。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，電子穩定系統，電子制動力分配系統，轉向控制系統，防滑轉系統等技術。

2.1 防抱死系統

防抱死系統的基本功能是在實時狀態下感知汽車車輪的運動狀態，并對其作出調整，防止車輪抱死事故的發生。根據統計數據顯示，轎車，重型卡車和客車在安裝了汽車車輪防抱死系統后，交通事故發生率分別減少了8%，15%和5%。通常情況下，防抱死系統可以明顯的提升汽車運動狀態下車輪的安全性并很大程度上的減少相關事故的發生。

2.2 電子穩定系統

通常情況下，電子穩定系統包括以下幾種功能模塊：駕駛員疲勞檢測，距離控制，周圍環境檢測，剎車助力器，限速器，綜合穩定性控制，汽車軌道設置器和汽車軌道偏離警示系統。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定性，從而減少汽車交通事故的發生。

電子穩定系統的工作原理是：通過感應監控設備來監控汽車運行狀態下的所有數據，數據會被傳輸到微型計算機控制系統，系統用提前存儲好的標準狀態數據和接受的數據進行比較，以此來判斷汽車當前是否處于不穩定的運行狀態。一旦發現汽車處于不穩定的運行狀態，系統會迅速的分析當前汽車的不穩定程度和可能出現的后果，如果不穩定程度比較嚴重，系統會取代駕駛者自動控制汽車。從而減少潛在的事故發生，保障汽車安全。

2.3 電子制動力分配系統

電子制動力分配系統經常被看做是防抱死系統的輔助系統。它可以調節汽車前軸和后軸剎車制動力的分配比例，從而保障汽車的剎車性能。同時，電子制動力分配系統可以和防抱死系統結合使用來提升剎車的穩定性。其工作原理是，利用計算機感應汽車每個車輪的周圍環境和摩擦力，控制每個車輪對應的剎車裝置，根據得到的數據提供相應的制動力分配方案，從而保障汽車駕駛的安全性。

2.4 汽車牽引方向控制系統

汽車牽引控制方向系統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的信息。如果發現汽車當前行駛方向的數據和標準安全數據不同，系統會自動的調節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，從而保障汽車駕駛的安全性。

2.5 汽車防滑轉系統

汽車防滑轉系統是一種新出現的系統，是建立在防抱死系統的基礎上的。系統通過監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：電子傳感器監測主動輪和從動輪的轉速，如果發現主動輪的轉速比從動輪的轉速高，系統就自動發出控制命令，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、氣囊系統和COF能量吸收剎車踏板。

3.1 安全帶系統

安全帶系統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，安全帶較大可以承受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，如果發生碰撞就釋放出脈沖，脈沖控制氣體發生器引爆氣體。爆炸產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。安全座椅根據兒童的身體特點而設計，可以在事故發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生。德國大眾公司發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 汽車安全系統的未來發展方向

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”（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”（ISS），該系統綜合的涵蓋了多種先進的電子系統，由超過50種的系統綜合組成。

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，更遠的方向而發展。

汽車安全技術論文:中國汽車安全技術的現狀與展望

摘 要：交通意外傷亡率高是當前中國的嚴峻形式，所以企業、學校、科研機構已加緊研究和開發汽車安全技術投資，加速安全技術和產品開發能力提升的過程。獨立的C- NCAP五星級品牌汽車，以獲得較高的分數，中國的飛躍帶動了安全技術的發展。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、預碰撞系統、智能汽車網絡系統的研究和發展，已進一步成為了人們關注的焦點，更高層次的乘客、車輛和環境相關的主動和被動安全技術的融合協調，將推動零傷亡的汽車碰撞安全概念的實施。國家研究開發和商業化的主要問題，是完善法規與標準的建立，將成為汽車安全技術的飛速發展。

關鍵詞：中國汽車安全；技術；現狀；安全

近年來，中國汽車產業的快速發展。中國已經超越美國作為世界較大的汽車生產商，在2010年中國汽車銷量分別為1.826萬美元和1.807萬美元，汽車產量和銷量都超過1800萬，贏得了世界的及時。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，汽車安全技術已經成為中國汽車產業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，努力提高中國汽車產業的自主性是必須經歷的過程。

一、中國汽車安全的現狀

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展還比較落后。

因此，根據中國的國情，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，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，以及安全配置，加大投資力度，不僅是為了實現國家的法律法規和標準，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，研究和開發新產品，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業進步之間的互動。

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及其應用（防鎖定制動系統.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行以電子制動控制，是使用最廣泛的技術。電子穩定控制系統（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）:在電子穩定性控制系統通過傳感器和汽車驅動程序的實際操作狀態的操作意圖檢測到的數據的比較，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定性，從而減少交通事故的數量。

3、安全帶

安全帶是及時個在中國市場上已經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。在已經升級的基礎上，出現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”的法規和標準，體現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，在復雜的道路環境運輸也面臨著由機動車輛發生碰撞的風險，根據中國的交通情況，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、國家汽車安全法規和標準

目前的汽車安全法規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、行人保護法規等；相對于歐洲，美國和日本而言，的滯后是我國最基本的國情；歐盟的ECE / EEC法規相對較早，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驗是經驗豐富的中國缺乏的主要原因。經過多年的努力，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，打破國際技術壁壘，一直占據著很重一頁。要加快中國汽車安全技術發展的步伐，中國汽車技術研究中心汽車安全法規標準不斷提高，安全帶提醒，兒童乘員約束系統，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，中國的汽車安全發展方向也將走向一個綜合和創新的時代；主動安全技術將成為汽車安全技術發展的主流，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，隨著技術的不斷發展，通過先進的電子技術相結合的智能集成安全系統，自適應主動安全性研究巡航控制系統，車道保持系統，積極的事故預防系統，CAR2X主動安全系統、控制技術、汽車安全技術將成為未來的主流；智能交通系統是先進的信息技術、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，與汽車主動安全技術是一個完整的統一。

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展。

汽車安全技術論文:我國汽車制造安全技術中的自動化及測量技術

【摘要】在我國，安全一直被放在很高的位置，但多數停留在“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品的應用以及汽車制造自動化現代測量技術。

【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品的主要應用領域，從很多安全產品和應用中，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品一直處于經驗豐富，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，安全控制系統應該包括安全輸入設備（如急停按鈕、安全門限位開關或聯鎖開關、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根據要求達到了特定的性/故障概率等級時，就意味著它具有廣泛的自診斷能力，可以監測各個方面的硬件狀態、程序執行狀態和操作系統狀態。此外，安全PLC 還必須能夠執行標準機構（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產品，這些產品幾乎都符合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品線獨立展區，產品線覆蓋從傳感、邏輯判斷到執行機構的每個環節，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，不斷取得新的發展與突破；同時，測量技術所覆蓋的工藝環節和工業領域，也越來越多樣化。

系統的近期發展及方向。目前自動化系統發展的一個主要趨勢，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，復雜性高，無論系統集成商，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品的不同設計習慣，不同的軟件編制風格。還有，不同系統之間的接口和通訊進一步增加了系統的復雜性。而且從一定程度上，降低了系統的性能。

現在，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生重大變化，以太網借著在一般網絡上取得的巨大成功，已經在工業領域逐步深入，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產品已經出現，隨著技術的逐漸成熟，產品的逐漸豐富，以太網技術是目前能夠看到的一統江湖的通訊網絡。

汽車行業有自己的特點，就是高性，高利用率，設備的高壽命。這些特點，決定了在選用自動化產品時，普遍比較謹慎，不敢為天下先，一般傾向選擇成熟的產品。因此這些新的技術何時能夠大規模進入汽車行業，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而采取相應措施，因此，需要越來越先進的生產設備和系統來擴大自己的生產、增進效率、降低成本。汽車自動化系統的發展成為了業界矚目的焦點之一，因此我國汽車制造安全技術非常重要。

汽車安全技術論文:基于數值仿真的汽車安全技術教學方法探討

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飛速發展以及汽車的普及，培養特色鮮明的應用型人才已成為理工科院校發展的重要趨勢。①汽車安全技術作為車輛工程專業的專業選修課，涉及到機械、車輛工程、衛生醫學、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代汽車工業的不斷發展等諸多因素，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，汽車安全是一項極其復雜的系統工程，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、重理論輕實踐等現象。從學生角度出發，由于教學對象過于抽象、乘員約束系統比較復雜、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，并將數值仿真技術融入到教學方法中去，其目的是充分激發學生思考、活躍課堂氣氛。教學實踐證明，基于數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工程， 教師需根據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，以學生為主體，教師為主導，通過教學方法上的改革，②促使學生發展。

及時，強調實踐性。針對汽車安全技術教學，應采取課堂教學與數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，通過軟件建立的數值仿真模型，開展相關的仿真控制和數據處理，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在不同沖擊載荷下的數值仿真模型，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，培養學生自主創新能力。整個教學過程應注重發揮學生潛能，培養學生自學能力，倡導學生進行創新思維。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，既培養了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，又加強了學生自主創新、團隊協作的意識。

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，而且還能培養學生的學習能力和創新能力。實踐證明，將數值模擬技術引入汽車安全技術課程教學，激發了同學的學習興趣，開拓了同學的視野，課堂氣氛明顯得到改善。

論文資助項目：長沙理工大學教學改革研究項目（cn1 206）“汽車服務工程專業應用型人才培養目標和培養模式改革的研究”