易來華

摘要：保障汽車的行駛安全性，是汽車設計與生產制造過程中的關鍵點，能夠防止人們的生命財產安全受到威脅，改善人們的駕乘體驗。近年來，隨著科學技術水平的提升，汽車安全性得到明顯提升，滿足了人們的實際需求。當前汽車結構及運行原理趨于復雜化，因此對于安全性能的要求也在提高，應該掌握每一個控制要點，實現(xiàn)對汽車性能的不斷優(yōu)化。本文將對汽車安全性能的影響因素進行綜合分析，探索汽車安全性能的提升措施，為實踐工作提供參考。

Abstract： Ensuring the driving safety of cars is the key point in the process of automobile design and manufacturing， which can prevent people's life and property safety from being threatened and improve people's driving experience. In recent years， with the improvement of science and technology， automobile safety has been significantly improved， meeting people's actual needs. At present， the structure and operation principle of the vehicle tend to be complicated， so the requirements for safety performance are also improving. Each control point should be mastered to realize the continuous optimization of the vehicle performance. This paper will comprehensively analyze the influencing factors of automobile safety performance， explore the improvement measures of automobile safety performance， and provide reference for practical work.

關鍵詞：汽車;安全性能;提升措施

Key words： automobile;safety performance;improve measures

中圖分類號：U469.72? ? ?; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0056-02

0? 引言

當前人們物質生活水平逐漸提升，汽車需求量也在逐年增長，為人們的生產生活提供了便捷，加快了交通運輸行業(yè)的發(fā)展。然而，由于各類交通事故的出現(xiàn)，汽車安全問題也引起了全社會的高度重視，致力于汽車安全性能的提升，是當前汽車行業(yè)發(fā)展的關鍵。主動安全和被動安全，是汽車安全的主要內容，制動時的方向穩(wěn)定性和效能，是衡量汽車制動性能的關鍵指標。尤其是安全氣囊、安全帶和防撞式車身等，能夠大大提升汽車的安全性，實現(xiàn)對駕乘人員的有效保護。應該加強對汽車主動安全技術的創(chuàng)新與優(yōu)化，使其更加符合當前汽車的運行特點，最大限度降低汽車的行駛風險。汽車安全技術類型較多，應該結合實際設計要求制定針對性技術應用方案，從而控制交通事故率。

1? 汽車安全性能的影響因素

人為因素是影響汽車安全性能的主要因素，往往是由于人為疏忽大意而導致交通事故的發(fā)生，因此在行車中應該提高警惕。很多道路存在較多的積水或者雨雪，導致行車中汽車出現(xiàn)失穩(wěn)、側滑和傾覆等現(xiàn)象。環(huán)境因素也會對汽車的行車安全造成影響，比如在大霧天氣下無法辨別前方障礙物，或者由于疲勞駕駛而影響對制動系統(tǒng)的操作等等。在汽車的設計過程中，如果未能對其制動系統(tǒng)加以強化設計，也會導致在運行中存在較大的安全隱患。

2? 汽車安全性能的提升措施

2.1 制動裝置

2.1.1 鼓式制動器

將制動摩擦片應用于弧形制動器表面當中，通過制動分泵的活塞進行推動，凸輪在壓縮空氣的推動下旋轉，此時制動器可以張開對車輪進行制動。自動增力是鼓式制動器的基本特點，尤其是在汽車的低速行駛過程中，能夠增強實際制動效果。由于在制動摩擦過程中會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象且具有封閉性特點，因此會對散熱造成影響，這是影響制動效能的主要因素[1]。同時，制定效果也會由于進水問題而受到影響。由于在汽車中所承受的制動力有所差異性，因此通常在后輪安裝鼓式制動器，延長其使用壽命、降低成本投入。

2.1.2 盤式制動器

盤式制動器也是汽車制動裝置的主要形式，包括了制動器片、制動盤、制動鉗和分泵等等，其控制方式主要是液壓控制。摩擦片會受到活塞的液壓作用，通過增大與制動盤的摩擦力而達到良好的制動效果。在汽車中應用盤式制動器時，能夠保障良好的散熱效果，而且在安裝和維護上更加便捷，具有較強的耐高溫性，可以在短時間內實現(xiàn)制動。實心盤、打孔盤和通風盤等，是盤式制動器盤的基本類型。在低端汽車當中往往采用實心盤，其耐熱性相對較差;由于通風盤當中存在較多的孔道，因此能夠大大提升盤式制動器的散熱效果，具有耐高溫的特點;打孔盤是對通風盤的優(yōu)化及改進，散熱通風效果更好，因此大大提升了制動性能。

2.2 防抱死制動系統(tǒng)

防抱死制動系統(tǒng)已經廣泛應用于汽車生產制造當中，是提升安全性能的關鍵系統(tǒng)之一，包括了電子式防抱死制動系統(tǒng)和機械式防抱死制動系統(tǒng)兩大類。相較于電子式防抱死制動系統(tǒng)而言，機械式防抱死制動系統(tǒng)的性能較差，而且制動效果不佳，限制了工作準確率的提升，因此在當前市場中多采用電子式防抱死制動系統(tǒng)。在緊急制動情況下，防抱死制動系統(tǒng)能夠有效防止車輪抱死而引起的甩尾現(xiàn)象等，尤其是在冰雪道路當中行駛時，通過輕微制動也會導致汽車的失控。防抱死制動系統(tǒng)的設置，可以使車輪保持一放一收的狀態(tài)，實現(xiàn)對制動距離的控制，避免跑偏和側滑等問題，增強汽車行駛穩(wěn)定性。轉速傳感器可以設置于傳動軸當中，能夠對車輛的狀況進行監(jiān)測，通過電子控制器的數(shù)據(jù)分析功能，能夠在車輪抱死的狀態(tài)下對制動壓力進行調節(jié)，實現(xiàn)對制動狀態(tài)的有效優(yōu)化。同時，由于在制動時不會出現(xiàn)抱死的現(xiàn)象，因此有利于輪胎與地面摩擦力的增大，制動效率可以超過90%，在對制動消耗加以控制的同時，防止輪胎和制動盤片出現(xiàn)嚴重的損壞。單通道式、2通道式、3通道式和4通道式，是當前電子式防抱死制動系統(tǒng)的主要類型，在輕型載貨車上主要采用單通道式和2通道式防抱死制動系統(tǒng)。前輪驅動的小型轎車等，通常采用3通道式ABS，發(fā)揮前驅輪附著力的作用，縮短制動距離，促進橫向附著力的提升。3通道式ABS的應用較為廣泛，通過與EBD系統(tǒng)的結合應用增強控制效果。

2.3 電子制動力分配系統(tǒng)

電子制動力分配系統(tǒng)即EBD（electric brakeforce distribution），是根據(jù)汽車制動過程中輪胎所受摩擦力差異而誕生的汽車電子安全技術。制動力在前后軸的分配情況，可以通過電子制動力分配系統(tǒng)進行有效調節(jié)，促進制動效能的提升，通常會將EBD系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)進行融合應用。受到濕滑路面和干燥路面的影響，導致在汽車制動時輪胎所受摩擦力大小及方向不同，導致側斜、打滑和側翻等交通事故的發(fā)生[2]。而電子制動力分配系統(tǒng)的應用，則能夠對不同輪胎的摩擦力數(shù)值進行科學計算，在制動時保障力度和方式的差異性，同時對其進行合理調整，防止出現(xiàn)嚴重的安全事故。

2.4 電子穩(wěn)定系統(tǒng)

電子穩(wěn)定系統(tǒng)融合了TCS系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)的功能特點，能夠解決啟動打滑和制動抱死問題，能夠實現(xiàn)對行駛情況及意圖的檢測分析，從而在緊急情況下對車輪制動壓力進行調節(jié)。當偏離駕駛意圖時，可以對發(fā)動機進行干預從而保障車輛行使的穩(wěn)定性與安全性。ESP系統(tǒng)主要由傳感器、ESP電腦、執(zhí)行器和ESP燈等組成。其中，傳感器又可以分為橫向加速傳感器、轉向傳感器、側滑傳感器和車輪傳感器等，能夠對汽車的行使狀態(tài)參數(shù)進行采集，為數(shù)據(jù)分析和控制提供依據(jù)。在計算傳感器數(shù)據(jù)時則主要借助于ESP電腦實現(xiàn)，能夠對比存儲數(shù)據(jù)，分析車輛的運行狀態(tài)從而控制執(zhí)行器對其進行優(yōu)化[3]。車輪剎車系統(tǒng)即執(zhí)行器，蓄壓功能是ESP剎車系統(tǒng)的基本功能，保障在緊急情況下能夠使車輪產生制動。輸入信號捕捉、AD轉換器和正交解碼器的應用，能夠促進其運算速度的提升，為信號處理提供可靠保障。

2.5 牽引力控制系統(tǒng)

驅動車輪打滑的問題在車輛啟動時較為常見，尤其是當路面較為濕滑時，打滑現(xiàn)象會更加明顯。牽引力控制系統(tǒng)的應用，能夠實現(xiàn)車輛驅動輪同步切斷動力，實現(xiàn)對制動距離的控制，滑動率可以滿足相關設計標準，避免快速滑動而引起的交通事故。牽引力控制系統(tǒng)在汽車中的應用，能夠使汽車的行駛更加穩(wěn)定，而且促進牽引力的增強，當在濕滑路面行駛時可以使打滑問題得到有效緩解，保障行車安全。同時，也能夠在車輛轉彎時進行有效控制，防止出現(xiàn)偏移問題[4]。通常牽引力控制系統(tǒng)會與防抱死制動系統(tǒng)進行聯(lián)合應用，有效調節(jié)車輪制動分泵液壓，實現(xiàn)對動力輸出的及時切斷。

2.6 電子輔助制動系統(tǒng)

在應用電子輔助制動系統(tǒng)時，其制動壓力主要由液力儲壓罐提供，達到多次連續(xù)制動的效果。該系統(tǒng)使得汽車的停車功能更加穩(wěn)定，保障其良好的柔和性和平順性。水膜往往存在于制動片當中，導致其制動性能發(fā)生改變，而微弱制動脈沖的存在則能夠對其進行清干處理，增強實際制動效果[5]。在汽車的起步時，可以充分發(fā)揮系統(tǒng)的起步輔助功能，避免出現(xiàn)溜動問題，尤其是在斜坡起步當中可以體現(xiàn)其功能優(yōu)勢。通過對油門踏板的有效控制，也能在堵車時自動制動和減速，避免了堵車時頻繁切換帶來的麻煩。

2.7 車輛穩(wěn)定系統(tǒng)

車輛穩(wěn)定系統(tǒng)也是一種常用的主動安全配置，促進行駛穩(wěn)定性的提升。車輛穩(wěn)定系統(tǒng)也是以ABS系統(tǒng)為基礎，能夠對車輪的驅動力和制動力加以控制，在應用該系統(tǒng)時，由于可以差動控制左右縱向力，通過橫擺力矩對不穩(wěn)定運動加以有效抵消。在汽車行駛中會通過橫向加速傳感器加以實時監(jiān)測，圍繞自身縱軸方向滾動，如果出現(xiàn)幅度較大的問題，則能夠有效控制車速，防止傾覆事故的發(fā)生[6]。對于發(fā)動機動力輸出的控制，也可以通過車輛穩(wěn)定系統(tǒng)實現(xiàn)，能夠合理干預行車電腦。車輛穩(wěn)定系統(tǒng)在推廣使用中遇到的最大問題就是造價較高，因此在家用轎車中的應用相對較少。

3? 結語

人為因素、道路因素、環(huán)境因素和汽車因素等，都會對汽車的安全性能造成影響，因此在設計工作中應該加強綜合考量，實現(xiàn)對穩(wěn)定性能的優(yōu)化。制動裝置、防抱死制動系統(tǒng)、電子制動力分配系統(tǒng)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、電子輔助制動系統(tǒng)和車輛穩(wěn)定系統(tǒng)等，是增強汽車安全性能的主要系統(tǒng)，不同系統(tǒng)的安全防護功能也有所不同。在設計工作當中，應該嚴格分析各個系統(tǒng)特點及汽車功能需求，提升整體安全性能。

參考文獻：

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[2]羅付秋，武偉，羅勇.汽車安全性能提升探討[J].汽車實用技術，2020（08）：50-53.

[3]鄢兵艷.電子技術在汽車安全系統(tǒng)中的應用研究[J].產業(yè)創(chuàng)新研究，2019（11）：253-254.

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[5]伍祥龍，王宜海，韓勇.一種提升汽車安全性的電路設計[J].汽車實用技術，2016（07）：154-155.

[6]ST將汽車安全性能提升至全新水平[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用，2015，15（06）：86.