汽车电子技术应用研究

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引言

随着经济技术的发展，汽车已经成为人们生活中重要的工具。汽车在改变人类生活方式的同时，也引发了严重的安全性问题。资料显示，交通事故每年会夺去上百万人的生命，并且造成数十亿的经济损失。由于事故的不断发生，现代电子技术逐渐应用于汽车之上，大大改善了车辆的安全性。汽车电子技术的普遍使用也使得交通事故引发的死亡比率呈现明显下降趋势。因此，现代电子技术的发展为车辆安全性能的改善提供了强有力的技术保障。

1汽车安全性的内容及影响因素

1．1汽车安全性的内容

汽车安全性的内容主要包括主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。主动安全性主要是指汽车正常行驶状态下的驾驶、操作性能以及事故将要发生时良好的制动、转向能力。被动安全性指的是车辆对车内外人员的保护能力，是一种事故发生时用来降低损失的被动能力。事故后安全性主要是指事故发生过后减轻或消除后果以及避免后续新事故发生的能力。生态安全性主要是指车辆本身降低尾气、噪音和电磁波等对于生态环境影响的能力。

1．2汽车安全性的影响因素

汽车安全性的影响因素主要包括人、汽车、道路和环境。人是造成交通事故的最主要原因，一般跟交通参与者的经验和状态有关。汽车因素主要是指车辆本身的结构和技术状况。道路因素是引发交通事故的重要原因，主要包括路线、路面、交通信号等。环境因素主要是指环境条件对于驾驶员精神状态和汽车物理性能的影响。在所有的影响因素之中，汽车因素是潜在危害最大、急需提高改善的环节。

2汽车电子技术的应用

近些年，汽车的拥有量不断增加，汽车安全性也逐渐成为人类关注的问题。为了减少汽车事故的发生，政府相关部门出台了相应的交通法规，以满足人们对汽车安全性的要求。国内外汽车厂商采用了多种措施来提高车辆安全性，其中最为重要的方法就是汽车电子技术。目前用于提高汽车安全性的电子技术主要分为主动安全性电子技术、被动安全性电子技术和事故后安全性电子技术。

2．1主动安全性电子技术

主动安全性电子技术指的是在事故发生前的用于改善车辆舒适程度、提高车辆操作性能等的电子技术，主要包括防抱死制动系统（ABS）、电控动力转向系统、电子控制制动力分配系统（EBD）、电控悬架系统、驱动防滑控制系统（ASR）、电子稳定程序系统（ESP）、主动安全避撞系统、胎压监测系统。

2．1．1防抱死制动系统（ABS）防抱死制动系统（ABS）是各系统中开发周期最长、应用最迅速广泛的。汽车制动时，车轮有可能发生抱死，导致方向盘不能转动，汽车失去转向能力，从而导致事故的发生。该系统可以通过控制系统增大车轮与地面之间的纵向和侧向附着系数，从而防止车轮抱死，进而保障车辆的操作性能，大大降低了事故发生的概率。

2．1．2电控动力转向系统电控动力转向系统主要是用来保持或改变汽车行驶方向的系统。车辆行驶过程中，有时会遇到来自路面的冲击，导致正常方向的改变，引发事故。该系统主要是通过控制系统接收各传感器反馈信息，借助电机驱动或液体动力给车辆提供相应的转向助力，从而保证车辆的正常方向。

2．1．3电子控制制动力分配系统（EBD）电子控制制动力分配系统（EBD）是一种汽车电子辅助控制系统。当路面状况不好或车辆重心发生改变时，车轮的抓地能力也会发生相应的变化，从而导致车轮的附着力和地面摩擦力不同，引发打滑或侧倾事故。该系统通过控制装置实时调节不同车轮的制动载荷，从而避免打滑的发生，提高制动能力和车辆安全性能。

2．1．4电控悬架系统电控悬架系统是用于改善车辆使用舒适度和操作稳定性的系统。车辆行驶过程中，需要降低悬架的刚度使人们感觉乘坐过程中的舒适性能，同时需要提高悬架的刚度来增强车辆的强度和稳定性。该系统通过电子控制装置接收车高、车速、转向角度及制动信息，合理分配悬架的刚度参数以及减震器的阻尼系数，进而达到舒适性与稳定性的共同要求。

2．1．5驱动防滑控制系统（ASR）驱动防滑控制系统（ASR）是对于ABS的一种补充。当车辆行驶过程中车身速度小于轮子的运转线性速度时，车轮和地面就会发生相对滑动，这种相对滑动会降低车轮的地面附着能力，从而降低汽车的安全性能。该系统主要是通过调节发动机转矩或控制驱动轮的制动来减少车轮的打滑现象。

2．1．6电子稳定程序系统（ESP）电子稳定程序系统（ESP）主要是ABS和ASR的配套支援系统。该系统对车辆行驶途中不同传感器传输过来的数据进行分析整理，并将纠正命令反馈给其他系统，从而保持系统的动态稳性。该系统功能在转向过度或不足时效果非常明显。

2．1．7主动安全避撞系统主动安全避撞系统是用于发现汽车存在撞击危险并加以规避的车辆安全系统。该系统主要通过测距传感器和路况检测传感器采集信息，当采集信号达到危险阈值时，系统会发出报警信号以及相应的刹车制动命令，从而起到躲避碰撞、提高安全性能的作用。

2．1．8胎压监测系统胎压监测系统是用于监测汽车轮胎内部压力的系统。车辆行驶途中，车胎内部压力太低会造成车胎爆裂，车胎内部压力太高会降低车胎的抓地力，因此胎压过高或过低都会严重影响汽车的安全性能。该系统主要是在轮胎内部安装胎压检测传感器，通过实时监测数据为驾驶员发出报警信号，预防交通事故的发生，同时起到延长轮胎使用寿命的作用。

2．2被动安全性电子技术

被动安全性电子技术是指事故发生时用于保护驾驶员和乘客、降低损失的被动电子技术。主动安全性电子技术的应用尽管有效减少了事故的发生，然而交通事故总是不可避免的，因此被动安全性电子技术的应用具有重要的作用。目前被动安全性电子技术主要是防护安全气囊系统（SRS），一般是由传感器、防撞气囊和电子控制单元构成。车辆行驶途中遇到撞击，相应传感器探测到撞击信号，电子控制单元就会发出指令控制气体发生器迅速产生大量气体充入气囊之中，人员与车辆前部形成吸收冲击载荷的弹性气垫，从而有效降低碰撞事故中人员受到的冲撞伤害。目前，安全气囊系统在汽车领域使用广泛，其与安全带配合使用，能够为车上人员提供更为有效的保护。

2．3事故后安全性电子技术

事故后安全性电子技术是指事故发生过后用来保证伤员得到及时救援、并避免后续事故发生的电子技术。目前，事故后安全性电子技术主要包括GPS应急救援系统和门锁应急释放系统。

2．3．1GPS应急救援系统GPS应急救援系统是指事故发生后确定车辆方位的系统。有时事故发生地点较为偏僻或救护人员对方位不熟悉，不能及时到达事故地点，伤员的救助会被耽误，通过GPS应急救援系统，可以准确进行卫星定位，明确事故发生地点，为伤员救援争取宝贵的时间，有效降低事故损失。

2．3．2门锁应急释放系统门锁应急释放系统是指事故发生后自动释放门锁的系统。事故发生时，碰撞传感器发出信号，系统接收信号发出释放门锁的指令。该系统的应用能赢取宝贵的救助时间，降低事故损失。

3结语

现代电子技术在汽车领域的应用，为提高汽车安全性能提供了强有力的保障。然而人类对于车辆安全性能的追求永远不会停止，汽车电子技术无论是主动性方面还是被动性方面，都需要不断地发展完善，为事故的避免和预防发挥重要的作用。未来的汽车必定是各种电子技术全副武装的产品，同时现代电子技术也必定是各类汽车不可或缺的可靠助手。

作者：陈道齐 单位：福州职业技术学院交通工程系