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电子控制技术在汽车安全领域的应用浅析

办公室述职报告 时间:2022-04-20 10:12:37

【摘要】汽车的安全性问题作为消费者关心的主要问题,其重要性远远超出了舒适性、汽车动力性等汽车性能。电子控制技术作为提高汽车安全性能的有效技术手段,在汽车的安全领域得到了广泛的应用,本文论述了电子控制技术在汽车汽车的防滑系统、检测系统和保护系统三个方面的应用状况。

【关键词】电子控制技术;汽车安全;应用

汽车作为现代人类不可缺少的交通工具,不仅改变了人们的生活方式,而且大大推进了社会经济的发展。但伴随着汽车数量的增加,汽车事故频率也越来越高。通过调查可知,汽车的安全性问题是消费者考虑的核心,其重要性将远远超出舒适性、汽车动力性等汽车性能,如果汽车在技术上出现安全性问题,将会严重影响该汽车的销量。近几年,随着电子技术的快速发展,电子控制技术逐渐在汽车安全领域得到了广泛的应用,大大推动了汽车安全领域的发展。本文结合笔者对电子控制技术的研究,对汽车电子控制技术在汽车安全领域的应用做出简要的介绍。

一、电子控制技术在汽车防滑系统中的应用

电子控制技术在汽车防滑系统的应用主要表现在驱动防滑、制动防滑、转向防滑和发动机控制四个方面,即通过电子控制技术为汽车设计的安全装置,以防止汽车驱动、制动或转向的过程中出现侧滑、制动距离长等问题,进而起到保护乘客及汽车的作用。目前主要的防滑控制系统主要有驱动防滑系统、制动防抱死系统和车辆电子稳定系统。

(一) 驱动防滑系统

汽车在起步或行驶的过程中,如果遇到路面泥泞、积雪或路冻等特殊路况时,驱动轮往往会出现打滑的现象,这不仅会对行驶造成一定影响,也会产生行车安全隐患。为防止驱动轮打滑现象的发生,可以通过电子控制技术设计汽车驱动防滑系统,通过车速感应系统和驱动轮转速传感器的感受信号来判断是否出现打滑,然后通过控制发动机的供油、点火装置改变点火提前角和气门开度,同时通过控制驱动轮的制动力及防滑差速器的锁上程度,进而调节发动机的输出功率,以保证车轮和地面之间的最大牵引力和附着力,确保滑移率在安全范围以内。

(二)制动防抱死系统

制动轮抱死是指汽车在制动过程中,由于制动作用,出现汽车车轮停止转动的现象。这种现象会在汽车制动过程中产生巨大安全隐患,因为车轮在打滑过程中与地面的摩擦力远远小于车轮在转动过程中与地面的摩擦力,如果出现制动轮抱死,将会大大延长制动时间和刹车距离。此外,对于运输车而言,其车头和车身的质量不同,如果出现车轮抱死,很容易因汽车前后惯性的不同造成运输车驾驶室的侧滑。通过制动防抱死系统,在车轮转动传感器接到制动信号时,会自动调节和控制对车轮的制动力,保证车轮处在滑动和转动的临界状态,进而防止抱死现象的发生,使汽车在紧急制动过程中获得最大摩擦力,达到最佳的制动效果。

(三)车辆电子稳定系统

汽车在转向过程中,可能会出现后轮侧滑或前轮侧滑的现象,尤其在汽车的前后质量不一致时,前后的惯性不同更容易产生侧滑。通过车辆电子稳定系统,在侧滑传感器感受到侧滑信号以后,会结合汽车速度传感器、横摆传感器的信号,自动调节非侧滑轮的制动器,减小节气门开度,降低汽车行驶速度,从而平衡侧滑轮产生的侧滑力,使轮胎进入正确轨迹,实现对发生侧滑车轮的稳定性控制。例如,当汽车的前轮出现侧滑时,车辆电子稳定系统可以迅速调节后轮的制动器,在后轮上产生与前轮侧滑相反的转矩,同时,减小节气门开度,降低汽车行驶速度,以保证汽车依然在正常轨迹上行驶。

二、电子控制技术在汽车检测系统中的应用

汽车良好的性能是保证安全行驶的关键,如果在汽车检修过程中不能发现问题,会严重影响行车的安全,这就要求汽车检测的技师有高水平的技术,但真正优秀的技师少之又少,而且一些人为的因素也会影响技师的判断能力。而通过电子控制技术,可以开发汽车检测的电子控制技术,从而大大提高汽车检测的效率。目前汽车检测电子控制技术已经得到了广泛应用,主要有超声波电子检测技术、智能化传感器检测技术和虚拟仪器及远程诊断技术。

(一)超声波电子检测技术

在汽车检测过程中,汽车内部的一些零件是否磨损或损坏是无法直接观察出来的,而通过超声波电子检测技术,利用超声波的穿透性检测汽车内部零件,根据反射波的时间来判断破损零件的具体位置,进而实现对汽车的快速有效的检测。目前的超声波检测技术已经发展到不仅可以检测内部零件是否破损,还能对发动机的气缸构件做出有效检测。汽车超声波检测设备的原理简单,仪器设备的制作成本低,且操作方法简便,因此,已经在汽车的智能化检测中得到了广泛的应用。

(二)智能化传感器检测技术

智能传感器技术在汽车的制动系统中得到的广泛应用,在汽车检测方面,同样发挥着巨大作用。因为传感器在检测过程中可以通过自身的高灵敏性迅速对检测目标作出判断,例如温度传感器可以对温度的变化迅速作出判断,位移传感器可以迅速对部件是否移动作出判断,压力传感器可以迅速对部件承受的压力作出判断等。而且,汽车智能传感器检测仪器的操作简便,使用寿命较长,可以广泛应用于汽车发动机和汽车车身的检测。

(三)虚拟仪器及远程诊断技术

虚拟仪器及远程诊断技术是一种相对高端的检测技术,其可以实现对汽车的远程检测和故障修复模拟。这种检测仪器的原理是通过计算机的图像和数据处理,对故障的原因及修复方法进行动态模拟,达到汽车故障分析和检测的目的。通过远程诊断技术,可以根据汽车发动机的震动频率及声音,模拟汽车发动机的工作环境,并对是否存在故障做出推断,此外,通过远程检测技术,汽车可以根据检测信号实现自动维修和自我修复。

三、电子控制技术在汽车防护系统中的应用

汽车的防护系统主要分为对人员的防护和对汽车自身的防护两个方面。对人员的防护,就是通过设计一些安全保护措施,减少汽车发生事故时对人员的伤害;对汽车自身的防护就是通过设计障碍近距离感应装置,提醒驾驶人员小心行驶,进而达到保护汽车自身的目的。汽车防护系统的电子技术已经趋于成熟,得到了广泛的应用。如对人员安全起防护作用的安全气囊防护系统,对汽车安全起防护作用的汽车电子防撞系统。

(一)安全气囊防护系统

安全气囊可以在发生事故时对人员做出有效的保护,但气囊开关设计的要求非常高,需要很精确的电子设备。因为,汽车在与障碍物发生第一次碰撞以后,车内人员往往在60ms以后发生第二次碰撞,除去气囊的膨胀时间,气囊传感器只有大约30ms的时间出错感应和判断。当发生第一次碰撞时,安全气囊防护系统会对感受的碰撞强度迅速作出判断,当传感器的信号强度达到设定值时,立即发出打开气囊的信号,以保证人员的安全。待碰撞过程结束以后,传感器还需作出是否关闭气囊的判断,以防止气囊对特殊人群造成窒息。

(二)汽车电子防撞系统

目前汽车电子防撞系统主要有两个方面的应用,一个方面就是防撞提醒系统,就是在汽车倒车或缓慢移动的过程中,在汽车的车头和车尾安装距离感应系统,当汽车与障碍物距离较近时,该系统会发生防撞警报,以提醒驾驶员。另一个方面就是防撞制动系统,其原理是汽车在行驶过程中通过速度传感器和障碍物距离传感器的共同判断,当汽车距离前方车辆较近时,控制器自动对汽车实施制动,以防止汽车追尾或撞车的事故发生。

五、结束语

通过电子控制技术在汽车安全领域的应用,汽车的安全性得到了很大的提高,现代化的汽车工业已经逐渐走向智能化和人性化,在未来的汽车工业的发展中,电子控制技术将会发挥更大的作用,使汽车行驶变得更加安全。

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