汽車安全系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)分析

　　如圖三所示，主動(dòng)式懸掛系統(tǒng)(Active Suspension)也是汽車中比較常見的安保系統(tǒng)，其可大幅提高車輛的操控性。主動(dòng)式懸掛系統(tǒng)主要由傳感器、減震筒及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)可采集汽車的速度、加速度、負(fù)重、轉(zhuǎn)向程度、左右G力等數(shù)據(jù)來由程序?qū)覓煜禂?shù)，和底盤與地面的高度等進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

　　圖三　主動(dòng)式懸掛系統(tǒng)架構(gòu)組成

　　越來越多地國(guó)家的法律法規(guī)對(duì)防抱死煞車系統(tǒng)(Anti-lock Brake Systems, ABS)的性能提出了要求，對(duì)其可靠性的更高要求增加了ABS設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度和研發(fā)難度。如圖四所示系統(tǒng)中，ABS的主要目的是防止車輛失速滑行的危險(xiǎn)情況，當(dāng)控制環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)緊急剎車導(dǎo)致轉(zhuǎn)速過低時(shí)，會(huì)迅速點(diǎn)放剎車，給予輪胎足夠的滾動(dòng)空間和更大的抓地力，防止車輛跑偏。該系統(tǒng)的關(guān)鍵是輪胎轉(zhuǎn)速的測(cè)量。

　　圖四　 ABS系統(tǒng)構(gòu)架圖

　　具圖五所示系統(tǒng)為電子式動(dòng)力輔助方向盤(Electric power Assisted Steering, EPAS)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱動(dòng)力方向盤。相對(duì)于傳統(tǒng)的油壓式方向盤，EPAS采用電子式馬達(dá)來為駕駛?cè)藛T提供車輪轉(zhuǎn)向的輔助控制。EPAS一般由傳感器獲得方向盤的位置、扭矩，再結(jié)合車速、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、電池供電情況等參數(shù)實(shí)現(xiàn)電子式馬達(dá)的輔助控制。EPAS目前已逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，其不但能使引擎負(fù)載降低，還能進(jìn)一步改善燃油的使用效率。

　　圖五　動(dòng)力方向盤系統(tǒng)構(gòu)架

　　預(yù)拉緊安全帶(Seat Belt Tensioner)也是先進(jìn)的行車安全保障系統(tǒng)，其可作為碰撞系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。預(yù)拉緊安全帶在車輛正常行駛時(shí)給駕駛員與乘客較大的肩部空間，使其能享受駕駛與乘車的舒適;但在事故發(fā)生的瞬間，為保護(hù)人員安全，避免其向前沖擊而造成的身體傷害，預(yù)拉緊安全帶可迅速收緊，使人員緊靠座椅，減少其與前方物體發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)。

　　圖六　預(yù)拉緊安全帶系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　結(jié)論

　　隨著電子技術(shù)和控制科學(xué)的不斷進(jìn)步，汽車電子系統(tǒng)也發(fā)生了革命性的變革。車輛的安全防護(hù)系統(tǒng)也由傳統(tǒng)的安全帶、氣囊等被動(dòng)式系統(tǒng)，逐漸升級(jí)至預(yù)碰撞控制等主動(dòng)安全系統(tǒng)。而這一切的實(shí)現(xiàn)則得益于多種傳感器及其控制系統(tǒng)對(duì)行車、制動(dòng)、引擎控制、車速控制、安全防護(hù)等性能的支持。