把安全握在手中--现代汽车安全技术-搜狐汽车

把安全握在手中--现代汽车安全技术

2007年04月08日19:24 [我来说两句] [字号：大中小]

来源：搜狐汽车作者：狄铭

　　一、主动安全技术

　　被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。

过去，汽车安全设计主要考虑被动安全系统，如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计，使汽车能够自己“思考”，主动采取措施，避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统，包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施，由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶者提供车体周围必要的信息，并可自动采取措施，有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可储大量有关驾驶者和车辆的各种信息，对驾驶者和车辆进行监测控制。例如，根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”，由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶者困倦预警系统、轮胎压力预报系统、发动机火警报系统、车前灯自动调整系统、拐角监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、SOS停车系统、灭火系统，以及各向气囊系统等，其中有些单项设备已投放市场。

　　1．制动系统

　　（1）盘式制动器

　　60年代汽车工业引进盘式制动器给汽车制动技术带来了飞跃性进步。盘式制动器不仅能提供更短的制动距离，而且在各种制动条件下都具有更加连惯的制动性能。现在，许多汽车制造商都提供4轮盘式制动器，而且现在的盘式制动器具有更强的制动性能。

　　盘式制动器设计的内在优点是能够有效散发制动过程中的摩擦热。在强烈制动时，制动衬垫和旋转制动表面产生的摩擦热若得不到有效冷却，将导致制动力减弱，此时驾驶者必须加大踩踏制动踏板的力度，否则将导致制动距离增长，从而增加了发生事故的可能性。采用盘式制动器，由于旋转表面暴露在空气中并直接被通过的气流冷却，因此，由摩擦产生的热量能够得到有效的冷却。同时，当旋转表面因摩擦产生的热量而膨胀时，制动衬垫仍然自由悬浮在机架内，从而使制动衬垫和旋转表面保持最小的距离。

　　（2）ABS、BAS、EBS和ASR

　　自80年代后期以来，汽车技术的最大成就之一，就是汽车制动防抱死系统（Anti Blocking System，简称ABS）的实用并在此基础上发展了制动辅助系统BAS、电子制动系统EBS和驱动力调节装置ASR。

　　ABS系统对于汽车在各种行驶条件下的制动效能及制动安全尤为重要，特别是紧急制动，能够充分利用轮胎和路面之间的峰值附着性能，提高汽车抗侧滑性能并缩短制动距离，充分发挥制动效能，同时增加汽车制动过程中的可控性。ABS由传感器、液力调制器总成和微电脑组成。当车轮抱死时，信号由传感器传递至微电脑，经过判断后给液力调制器发出减小制动压力的指令，制动蹄放松，车轮滚动；继续制动，压力增加，抱死后又重复上一过程，如此反复，直到车轮完全停止转动。

　　ABS能缩短制动距离，并能防止车辆在制动时失控，从而减少事故发生的可能性。但如果采用点刹的办法或制动不够有力，车轮就不会被抱死，ABS就没有机会发挥作用，从而达不到预期的效果。为此，汽车工程师们设计了制动辅助系统BAS（brake-assist-system），即让现有的ABS具有一定的智能，能测出驾驶者的紧急制动并让ABS工作。BAS分机械式和电子控制式两种。机械式BAS实际上是在普通制动加力器的基础上稍加修改而成，在制动力量不大时，它起到加力器的作用，随着制动力量的增加，加力器压力室的压力便增大，启动ABS。电子控制式BAS的制动加力器上有一个传感器，向ABS控制器输送有关踏板行程和移动速度的信息，如果ABS控制器判断是紧急制动，它就让加力器内一螺线阀门开启，加大压力室内的气压，以提供足够的助力。

　　传统的汽车制动系统管路长，阀类元件多。对于长轴距汽车或多轴汽车或汽车列车来说，气体传输路线长，速度慢，常产生制动滞后现象，导致制动距离增大，安全性能降低，而且制动系的成本也比较高。如果将制动系的许多阀省去，制动管路以电线代替，用电控元件来控制制动力的大小和各轴制动力的分配，便是汽车的电子制动系统EBS（Electronic Braking System）。ABS的制动系可以沿用传统的阀类控制元件，而EBS则是完全的电控制动系统。EBS可以实现ABS的功能，只需在EBS的控制器里设计相应的防抱死程序就行了。汽车制动系统的电子化，还容易与其它电控系统结合在一起，如汽车发动机燃油和点火的控制、主动或半主动悬架、自动换档和防碰撞系统的控制等，为汽车实现电子化提供了良好条件。此外，EBS还具有监控作用。在汽车起步、匀速或加（减）速过程中，电子控制器还可监视各车轮的速度或加速度，一旦发现某一车轮有打滑趋势，便可对打滑车轮实现部分制动，使其它车轮获得更大的驱动力矩，以便顺利起步或加速。同时EBS还容易实现系统的故障自动诊断，随时将制动系统的故障通过警报系统报告驾驶员，以便及时进行修复，从而保证行车安全。

　　驱动力调节装置ASR（Antispin Regulator）主要用来防止汽车在起步、加速时车轮的滑转，保证汽车的加速过程中的稳定性并改善在不良路面上的驱动附着条件。驱动力调节装置又称电子防滑系统，它还可以使无差速锁的汽车在冰雪路面和泥泞道路上起步并改善其通行能力，还可能防止在车速较高并通过滑溜路面又转弯时汽车后部的侧滑现象。总之，由于ASR防止了车轮的滑转，便可最大限度地利用发动机的驱动力矩，保证汽车有足够的纵向力、侧向力和操纵力，使汽车在起动、转向和加速过程中，在滑溜和泥泞路面上和在山区上下坡过程中都能稳定地行驶，既可保证行车安全，减小车轮磨损和燃油消耗，又能改善汽车的驱动性能。ASR往往是ABS或EBS的扩展，并共用它们的部件装置。