现代汽车主动安全技术的新亮点
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。但如果采用点制动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，制动辅助系统(BAS)即让现有的ABS具有一定的智能，能测出驾驶员的紧急制动并让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助力器的基础上稍加修改而成，在制动力不大时，它起到助力器的作用，随着制动力的增加，助力器压力室的压力便增大，启动ABS。电子控制式BAS的制动助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，它就让助力器内阀门开启，增大压力室内的气压，以提供足够的助力。
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。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)。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。汽车制动系统的电子化，还容易与其它电控系统集成在一起，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。
驱动防滑装置(ASR)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。驱动防滑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。
电子稳定控制(ESP)，它能防止车辆侧滑从而避免事故发生。ESP整合了ABS和ASR，因此它能防止车轮在制动时抱死，在起动时打滑。
汽车行驶过程中，ESP在获得车身各处传感器信息后分析计算得出驾驶员的驾驶意图，评估车辆打滑的危险，在有可能发生危险的时候，选择性地对各个车轮实施独立的制动，并能自动降低发动机的输出，将车辆换到驾驶员期望的方向，从而提高车辆在各种情况下转向稳定性，有效减少交通事故的发生。特别在转弯时，当车辆受侧向力作用时，ESP能稳定行驶，ESP整合有侧向加速度传感器和横摆角速度传感器和转向角传感器。而ABS、ASR仅作用于车辆行驶方向。
安全气囊对传感器提出高要求
提到汽车安全，人们首先想到的可能是安全气囊。安全气囊的主要电控系统包括传感器和电控单元等。汽车安全给安全气囊提出的高标准促使其对传感器提出了更高的要求。未来对传感器的要求体现在以下几个方面：一是可靠性；二是智能化；三是成本要低；四是无线化、集成化和网络化。无线化、集成化和网络化为未来研究的重点课题。车用传感器需要满足多项环境、可靠性和成本等方面的要求。具体来说，一方面必须能经受各种高、低温、振动、冲击、潮湿、腐蚀性气体、电磁干扰等不利因素的考验；另一方面也必须适于大批量生产。此外，其可靠性也应与汽车高达10年/15万km的使用寿命相一致。针对这些要求，出现了相应的新技术和产品。用于安全气囊的碰撞传感器从简单的“球管”(Ball And Tube)式传感器演化为MEMS加速度传感器。高集成度安全气囊控制器(ACU)可以不停地与相应的内部传感器和外围传感器进行数据交换，以保证安全气囊按照要求顺利点爆，压力传感器和加速度传感器的结合使用可以使控制器在几毫秒内做出判断从而点爆侧面安全气囊。
驾驶员控制和显示装置
出于安全驾驶的需要，驾驶员必须持续注视道路的情况，因此，各大汽车厂商都对各种控制和显示装置的尺寸、型式、感觉和功能进行精心设计，以使驾驶员能够轻易地操纵和可视，这越来越成为原型车设计和测试阶段所要考虑的重要因素。
美国福特公司最近发明了一种光学系统，能使驾驶员免除不时观看汽车仪表盘的麻烦。这些仪表将被一块仿佛漂浮在汽车迎面玻璃前3m左右的显示屏所代替。这个效果的取得是借助安装在刻度仪表盘上的一个特殊仪器，它能将驾驶员所需的情况，以数字的形式投射到汽车风窗玻璃内安装的“全息摄影镜”上。该镜只反射蓝、绿两种颜色的光线，其余光线均可穿透，因而驾驶员只能看见明亮的蓝、绿色数据，这就是造成一种幻觉，好象它就在汽车前方某个地方浮动，镜子不会妨碍驾驶员对路面的观察。设计人员认为该系统使交通更为安全，因为驾驶员不再需要一会儿看仪表，一会儿看公路了。目前，还在研制并开始初步实施一种可移动的制动和制动踏板即它们的位置可由驾驶员移动，这样，驾驶员就可以将座椅移动到更加舒适的位置，更方便地控制转向盘和其他控制装置。这已在通用汽车公司的Hy-Wire车用线控技术的燃料电池概念汽车上实施。
文章出处：CPS
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