电子技术在未来汽车安全上的应用与发展.docVIP

电子技术在未来汽车安全上的应用与发展 作者： 源自： 访问：271 日期：2005-12-8 【 字号： 大 中 小 】 摘要:本文阐述了近年来世界各国法规对汽车的被动安全性提出了越来越严格的要求,促使各汽车制造商采取各种措施满足法规要求.并介绍了很多即将在未来汽车上应用的新型被动安全技术。 关键词：未来汽车、安全技术、电子装备二次大战以后，汽车保有量迅速增加，其性能也不断提高，特别是发动机功率的加大，使车速也不断提高。因此，造成道路交通事故的增加及人员伤亡增多，引起了社会各界的关注。发达国家的政府开始制定安全法规，于60年代后期相继出台。实施安全法规后，其死亡率逐年下降。为贯彻执行这些法规，汽车厂商采取了很多措施添置了很多装置，其中电子技术起到了很大作用。 近年来世界各国法规对汽车的被动安全性提出了越来越严格的要求，促使各汽车制造商采取各种措施满足法规要求。为了21世纪的汽车更加安全可靠,同时为提高自已产品的的市场竞争能力,各汽车制造商在使其产品满足法规要求基础上,装备了多种新装置来提高汽车的被动安全性能。其中包括：驾驶员座位处正面碰撞安全气囊、副驾驶员座位处正面碰撞安全气囊、装在车门内的侧面碰撞安全气囊、碰撞安全车身、后中间椅三点式安全带、感知撞击的门锁解除系统等。近年来成其日本各大汽车公司相继开发了21世纪先进安全实验车ASV的研究工作。其中丰田汽车公司在已完成的TOYOTAASV上采用了很多新型安全技术装备。未来汽车在被动安全性能方面的电子技术应用与发展有： 1、睡眠驾驶警报系统 防止在驾驶员睡眠（意识低下）状态下发生事故：通过监视转向操作和驾驶员心跳状态感知睡眠（意识低下）特有的现象；通过警报声和警报指示提醒驾驶员休息：在意识进一步低下的情况下座椅产生振动使驾驶员觉醒，并警告其休息；警告后驾驶员继续处于睡眠（意识低下）状态驾车行驶时，电子控制油门和制动系统自动停车。 疲劳驾驶以至瞌睡是引发事故的一个很重要的因素，用探测转向状态及驾驶脉搏，以判断驾驶是否开始瞌睡。若认为是轻度瞌睡，则发声及闪亮警告灯，提醒驾驶员采取措施。如果驾驶员未觉察仍继续瞌睡，则此装置会振动驾驶员的座椅，以唤醒驾驶员采取措施。如驾驶员仍然不醒，此装置会自动刹停车辆。这对防止驾驶员在瞌睡状态下操作非常有效。还有采用摄像机监视驾驶员，当发现有任何瞌睡征兆（如眼皮动作、头部摆动等），就及时发出警告。同时将空调开到最大制冷，并向驾驶员头部吹冷风。或利用导航装置的陀螺仪感知车辆发生不正常的“蛇行”状况，发出警告。 2、轮胎气压不足监视、警报系统 汽车行驶中如轮胎气压不足，将导致燃油消耗的增加、轮胎磨损不均匀，并使稳定性及操纵性变坏：特别是在高速行驶时，容易引发事故。因此，极需一种能在行驶中能监视轮胎气压的装置，当发现气压降低时，及时发生警告，防止轮胎破损而发生事矿。用压力传感器直接测量感知气压的方法，由车轮转速传感器检测各个车轮转速，判断轮胎充气气压是否不足；用车轮速度传感器探测四个车轮的振动波，当轮胎气压降低，则轮胎刚度下降，簧下质量的谐振频率就降低，车载的ECU就能分析出某个轮胎气压不足，就会发出响声和用指示灯警告驾驶员对轮胎补气。 3、安全气囊 装设安全气囊，对保护乘车人员能够起到很大作用。据调查，装有安全气囊的车辆，驾驶人员在撞车中丧生的危险性降低了18%。事故调研发现，造成人员受伤的侧碰撞约占301%，其中44%的事故其乘员有致命的受伤。25%以上系头部受伤，这多数发生在侧碰撞及多车碰撞保护系统的要求。由于侧面距门窗的距离很近，故侧碰撞安全气囊的响应时间要更快，对电子系统提出了更高的要求。西门子公司为此开发了响应更快的传感器及中央处理器，可以在4ms内展开气囊，比现有的正碰撞气囊反应时间40ms要快得多。 为了在侧碰撞时能更好地保护头部及侧胸，各公司都积极地的做了大量工作。沃尔沃公司在其1995年型的850系列车上装设侧碰撞气囊。1996年1月就扩展到所有系列。奔驰公司在1997年型的E420车上也开始装侧碰撞气囊。为了更进一步保护头部，很多公司又推出了充气帘式保护气囊。奔驰公司已于1998年7月开始，在所以E级车上装设长过2m（从前风挡玻璃一直到后窗），宽300mm,厚50mm的充气帘，可在25ms内充满。宝马公司也在1998年的5系列及7系列车型上，将一种称为头部保护系统（HPS）的充气帘作为标准装置。这种侧碰撞保护装置，是一种直径3.8cm，长1.52m挠性管，充气后直径可达12.95cm，一直从前立柱到中立柱后，穿越门框，在发生侧翻滚时也可起一定保护作用。西门子公司还开发了一种保护脚部的气囊