浅谈汽车的主动安全性

浅谈汽车的主动安全性

摘要：

汽车的主动安全性的实质就是汽车为驾驶员提供一个能适应人的生理特性的外部条件,以确保驾驶员很好地完成感知→判断→操作3个过程的循环。其内容包含:视野性能、操纵性能、仪表信号系统和确保行驶安全的许多零部件。以防抱死系统为例简述汽车的安全设计。防抱死制动系统，简称ABS。ABS既具备普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能偏转，确保了汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。

一. 汽车主动安全概述

汽车安全性分为主动安全性和被动安全性。主动安全性也称为“一次安全性”,是指汽车防止发生事故的性能。被动安全性也称之为“二次安全性”,是指汽车在不可避免的情况下一旦出现事故时汽车本身具有保护乘员、行人不伤亡或减少伤亡的性能。汽车主动安全性主要是由汽车的长宽尺寸、制动性、行驶稳定性、操纵性、信息反馈性以及驾驶员工作的条件决定的。此外，汽车动力性，特别是超车的时间和距离也是很重要的影响因素。

二. 汽车主动安全性技术构成

导致汽车交通事故有十分复杂的原因，不仅有车辆自身的技术因素，也有参与交通的人的行为因素，还有公路、气象等环境因素。总而言之，人-车-环境三个形成了影响汽车行驶安全性能的三大因素，这三者组成了相互制约相互协作的系统工程。比如，驾驶员在驾驶一辆汽车的时候首先要完成一个对车和环境熟悉的过程，经过不断的感知-思维判断-操作才能完成对车的操控和驾驭。对驾驶员而言，具备相应的技能从而完成安全驾驶工作是必须的；对车辆而言，为驾驶员提供一个能够适应人的生理和心理特点的外部技术条件，以保证驾驶员能很好地完成上述循环也是必须的，这就是汽车主动安全的主要技术实质。

三 . 信息传递技术

驾驶员在操纵和控制汽车时，必须不停地从汽车本身，环境，以及道路情况不断获得信息量。信息传递系统一方面收集的人、车和环境三者的基本信息且经过处理器处理后，除了服务于车辆底盘电子综合控制装置外，另一方面还可以提示给驾驶员更加有用的深加工信息，甚至包括驾驶员注意力的状况，并用数据或图像去证明，帮助驾驶员更加完善地获得信息，及时处理各种情况。下图为汽车制动时，驾驶员的反应带动车整体制动的一个时间，距离图。

信息传递技术是在世界汽车机电一体化的大背景下发展起来的，是以计算机和通信技术为核心的新技术，它紧紧围绕市场需要，着眼于未来的汽车安全，将为下个世纪的汽车市场的发展开辟了一条新路。

四．汽车主动安全性主要内容

汽车的主动安全性包括：汽车行驶安全性，环境安全性，汽车感觉安全性，汽车操纵安全性。

汽车行驶安全性是指汽车的装备保证汽车运行安全，同时具有最佳动态性能的能力，主要包括：汽车动力性，汽车通过性，汽车制动安全性，汽车操纵稳定性，汽车轮胎安全性。其中制动安全性的评价指标包括：制动效能（迅速降低车速直至停车的能力），制动时方向稳定性，制动效能恒定性（制动热衰退性）。

环境安全性是指使振动、噪声和各种气候条件加于汽车乘员心理压力尽可能减小到最低程度，以减少行车中可能产生的不正确操作，从而减少交通事故发生的能力。

汽车感觉安全性是指在汽车上设置特有装备或考虑一定的特殊要求，便于驾驶员掌握汽车运行状况和道路状况，做出正确判断以减少交通事故的能力。

如照明，声响报警等。

汽车操纵稳定性

1.操纵性：汽车按照驾驶员的意图和要求改变汽车行驶方向和车速的能力。

2.稳定性：汽车在行驶过程中能够抵抗外界干扰或迅速恢复到原来行驶状态的能力。上述二者的综合称为汽车的操纵稳定性。

操纵性的好坏实际上指的是汽车的运动参数与驾驶员要求的运动参数之间的接近程度。

稳定性的好坏实际上指的是汽车的运动参数与原来的运动参数之间的接近程度。

五．汽车的主动安全设计

防抱死系统（ABS）工作原理：它是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当年轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60~120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大磨擦力，使刹车效率达到90%以上。

通常，汽车在制动过程中存在着两种阻力：一种阻力是制动器摩擦片与制动鼓或制动盘之间产生的摩擦阻力，这种阻力称为制动系统的阻力，由于它提供制动时的制动力，因此也称为制动系制动力；另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦阻力，也称为轮胎——道路附着力。如果制动系制动力小于轮胎—道路附着力，则汽车制动时会保持稳定状态，反之，如果制动系制动力大于轮胎——道路附着力，则汽车制动时会出现车轮抱死和滑移。

如果前轮抱死，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但汽车失去转向控制能力，这样驾驶员制动过程中躲避障碍物、行人以及在弯道上所应采取的必要的转向操纵控制等就无法实现。

如果后轮抱死，汽车的制动稳定性变差，在很小的侧向干扰力下，汽车就会发生甩尾，甚至调头等危险现象。尤其是在某些恶劣路况下，诸如路面湿滑或有冰雪，车轮抱死将难以保证汽车的行车安全。另外，由于制动时车轮抱死，从而

导致局部急剧摩擦，将会大大降

低轮胎的使用寿命。

ABS通过控制作用于车轮制

动分泵上的制动管路压力，使汽

车在紧急刹车时车轮不会抱死，

这样就能使汽车在紧急制动时仍

能保持较好的方向稳定性。在没

有装备ABS的汽车上，如果在雪

地上刹车，汽车很容易失去方向

稳定性；同时驾驶员如果想停车，

必须使用液压调节器（又称执行

器）。反之，如果汽车上装备有

ABS，则ABS能自动向液压调节器

发出控制指令，因而能更迅速、

准确而有效地控制制动。前轮侧滑图后轮侧滑图另外，汽车的安全设计还有诸如：

EBD（电子制动力分配系统），TCS（牵引力控制系统），ESP（电子

稳定程序），EBA（紧急刹车辅助系统）。

这些汽车安全设计都在大量情况下挽救了无数人的生命，相信汽车的主动安全性会在未来的几十年内得到大力发展，汽车安全事故就不会再是人类的噩梦。