汽車安全系統(tǒng)技術架構分析

　　如圖三所示，主動式懸掛系統(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。主動式懸掛系統(tǒng)主要由傳感器、減震筒及計算機控制系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)可采集汽車的速度、加速度、負重、轉向程度、左右G力等數(shù)據(jù)來由程序對懸掛系數(shù)，和底盤與地面的高度等進行實時調整。

　　圖三　主動式懸掛系統(tǒng)架構組成

　　越來越多地國家的法律法規(guī)對防抱死煞車系統(tǒng)(Anti-lock Brake Systems, ABS)的性能提出了要求，對其可靠性的更高要求增加了ABS設計的復雜程度和研發(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情況，當控制環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)緊急剎車導致轉速過低時，會迅速點放剎車，給予輪胎足夠的滾動空間和更大的抓地力，防止車輛跑偏。該系統(tǒng)的關鍵是輪胎轉速的測量。

　　圖四　 ABS系統(tǒng)構架圖

　　具圖五所示系統(tǒng)為電子式動力輔助方向盤(Electric power Assisted Steering, EPAS)系統(tǒng)，簡稱動力方向盤。相對于傳統(tǒng)的油壓式方向盤，EPAS采用電子式馬達來為駕駛人員提供車輪轉向的輔助控制。EPAS一般由傳感器獲得方向盤的位置、扭矩，再結合車速、發(fā)動機溫度、電池供電情況等參數(shù)實現(xiàn)電子式馬達的輔助控制。EPAS目前已逐漸進入市場，其不但能使引擎負載降低，還能進一步改善燃油的使用效率。

　　圖五　動力方向盤系統(tǒng)構架

　　預拉緊安全帶(Seat Belt Tensioner)也是先進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)。預拉緊安全帶在車輛正常行駛時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，為保護人員安全，避免其向前沖擊而造成的身體傷害，預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。

　　圖六　預拉緊安全帶系統(tǒng)架構圖

　　結論

　　隨著電子技術和控制科學的不斷進步，汽車電子系統(tǒng)也發(fā)生了革命性的變革。車輛的安全防護系統(tǒng)也由傳統(tǒng)的安全帶、氣囊等被動式系統(tǒng)，逐漸升級至預碰撞控制等主動安全系統(tǒng)。而這一切的實現(xiàn)則得益于多種傳感器及其控制系統(tǒng)對行車、制動、引擎控制、車速控制、安全防護等性能的支持。