電動(dòng)汽車防碰撞安全技術(shù)綜述

　　摘要：隨著石油資源的日益枯竭，節(jié)能環(huán)保和安全成為了汽車行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，電動(dòng)汽車應(yīng)運(yùn)而生，電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車相比，雖然速度略有不如，但卻具有運(yùn)行成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，這也在一定程度上緩解了環(huán)境與汽車污染間的矛盾，推動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。但由于汽車保有量的不斷增加，給城市原本就不堪負(fù)重的交通環(huán)境造成了嚴(yán)重打擊，再加之內(nèi)外部因素的影響，致使交通事故頻出，而汽車碰撞就是主要形式。本文通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車防碰撞安全技術(shù)進(jìn)行綜述，希望對(duì)提高電動(dòng)汽車安全性，促進(jìn)電動(dòng)汽車發(fā)展有所幫助。

　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車,防碰撞,安全技術(shù)

　　近些年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)呈快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，國(guó)民可支配收入也一路水漲船高，很多人選擇購(gòu)買汽車，推動(dòng)了汽車行業(yè)的發(fā)展，但隨著汽車保有量的增加，交通事故也頻繁發(fā)生。電動(dòng)汽車作為環(huán)保節(jié)能理念下的新型汽車，其安全性備受矚目，雖然電動(dòng)汽車可能在速度上不如傳統(tǒng)汽車，但電動(dòng)汽車在生產(chǎn)過(guò)程中卻應(yīng)用了許多防碰撞安全技術(shù)，大大提升了汽車的安全性能。

　　1電動(dòng)汽車防碰撞技術(shù)概述

　　1.1電動(dòng)汽車碰撞形式和特點(diǎn)

　　汽車碰撞形式會(huì)受到以下因素的影響：一是交通環(huán)境;二是駕駛員技術(shù);三是汽車性能[1]。影響因素不同賦予了汽車碰撞多樣化的特點(diǎn)。例如：側(cè)面碰撞、后部碰撞、正面碰撞和底盤碰撞等。正面碰撞對(duì)于人身生命安全的威脅極為嚴(yán)重，車速越快，損失率和傷亡率越大，尤其是駕駛員會(huì)受到慣性的影響，身體前部受傷。后部碰撞則以脖頸為主。而側(cè)面碰撞與正面碰撞相比，受沖擊較小，刮蹭是主要形式，在大部分刮蹭事故中，駕駛員只會(huì)受到輕傷。

　　1.2電動(dòng)汽車防碰撞技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和新型材料的應(yīng)用，電動(dòng)汽車防碰撞安全技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了多元化、信息化、自動(dòng)化、智能化和全面化的發(fā)展，同時(shí)，電動(dòng)汽車的美觀程度也有所提升，目前，在上海和北京等一線城市，電動(dòng)汽車十分普遍，外觀與普通汽車基本一致，但安全性更為突出。

　　1.2.1防碰撞技術(shù)在被動(dòng)安全方面的發(fā)展

　　被動(dòng)安全是指在汽車發(fā)生碰撞事故過(guò)程中，避免駕駛員和乘客受到二次遭受碰撞或減少碰撞傷害的措施[2]。在過(guò)去防碰撞技術(shù)尚未被應(yīng)用之前，人們會(huì)利用以下幾種措施，提高汽車的被動(dòng)安全：一是在汽車內(nèi)部增加柔軟內(nèi)飾，柔軟內(nèi)飾可以增強(qiáng)汽車內(nèi)部的緩沖作用，以減少碰撞對(duì)于人體的傷害;二是減少尖銳部位，其目的在于避免尖銳部位刺傷人體;三是設(shè)置安全帶，截止到目前，安全帶也是最為常用的防碰撞技術(shù);四是設(shè)置前后保險(xiǎn)杠，其目的在于延長(zhǎng)碰撞的緩沖時(shí)間。直到今天，被動(dòng)安全技術(shù)已經(jīng)具備了多種形式，例如：安全氣囊、側(cè)氣囊、氣簾和氣枕等，這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車之中，提高了電動(dòng)汽車的整體安全性能。

　　現(xiàn)代的安全氣囊，可以在任意形式的碰撞中對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行身體保護(hù)。安全氣囊技術(shù)理論始源于美國(guó)，在20世紀(jì)50年代，美國(guó)汽車行業(yè)對(duì)于安全氣囊的重要性進(jìn)行了論述，與此同時(shí)，這種系統(tǒng)的原理圖也被繪制出來(lái)，在1953年產(chǎn)生了安全氣囊專利。但由于受到當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的影響，這種技術(shù)理論并不能被轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。直到1980年，德國(guó)某公司才付諸于實(shí)踐，將這種設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，該公司在自己生產(chǎn)的汽車上設(shè)置了安全氣囊。

　　從1985年開(kāi)始，在出口到美國(guó)的汽車上都設(shè)置了安全氣囊，隨后，該公司有研發(fā)出一種保護(hù)副駕駛成員頭部的氣囊。目前，世界上眾多汽車制造商，都將大量精力投入到安全氣囊系統(tǒng)的研發(fā)之中，其中最為著名的企業(yè)為德國(guó)的波許公司。

　　現(xiàn)在，世界上許多國(guó)家會(huì)要求汽車上必須要配備安全氣囊，例如：美國(guó)就在1989年出臺(tái)的法律規(guī)定中，要求汽車制造商安裝尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)的安全氣囊。但是歐洲專家對(duì)此有不同的看法，他們認(rèn)為小尺寸安全氣囊和安全帶搭配使用防護(hù)效果最佳，因此，歐洲汽車制造商注重生產(chǎn)小尺寸的安全氣囊。現(xiàn)代安全氣囊系統(tǒng)已經(jīng)趨近于成熟，一般情況下，汽車會(huì)存在兩個(gè)安全氣囊，其中一個(gè)被安裝在駕駛盤上，另一個(gè)則安裝在車門或靠背上。制作氣囊的主要材料為尼龍，大部分氣囊的材料厚度約為0.45mm。

　　1.2.2防碰撞技術(shù)在主動(dòng)安全方面的發(fā)展

　　主動(dòng)安全是指汽車在行駛過(guò)程中，對(duì)碰撞事故進(jìn)行預(yù)防的安全措施。最早人們希望通過(guò)增加駕駛員的視野或各種信號(hào)，提高汽車制動(dòng)性能、提高駕駛員對(duì)環(huán)境的感知能力等措施，提高汽車的主動(dòng)安全性能。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的普及，人們應(yīng)用這些電子技術(shù)研究了以下幾種安全系統(tǒng)：一是制動(dòng)防抱死系統(tǒng)ABS;二是電子穩(wěn)定程序;三是車胎起壓報(bào)警系統(tǒng);四是電控懸架;五是倒車?yán)走_(dá);六是自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng);七是車況路況監(jiān)測(cè);八是大燈隨動(dòng)，這些安全系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提升了電動(dòng)汽車的主動(dòng)安全性能。

　　2汽車防抱死控制系統(tǒng)ABS

　　2.1汽車防抱死控制系統(tǒng)ABS的發(fā)展及趨勢(shì)

　　在制動(dòng)過(guò)程中，如果車輪出現(xiàn)抱死滑移的現(xiàn)象，則會(huì)導(dǎo)致車輪與地面?zhèn)认蚋街�力消失情況出現(xiàn)。如果汽車轉(zhuǎn)向輪發(fā)生制動(dòng)抱死滑移現(xiàn)象，那么汽車就會(huì)喪失轉(zhuǎn)向的能力。如果后輪制動(dòng)到抱死滑移，而前輪還在轉(zhuǎn)動(dòng)，即使側(cè)向干擾力不會(huì)對(duì)汽車產(chǎn)生過(guò)大的影響，汽車后輪依然會(huì)發(fā)生側(cè)滑，上述幾種情況，都會(huì)導(dǎo)致汽車碰撞事故的發(fā)生。

　　為此，汽車在制動(dòng)過(guò)程中，應(yīng)在確保制動(dòng)力的基礎(chǔ)上，避免制動(dòng)輪出現(xiàn)抱死滑移的情況，最為理想的情況是車輪邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊滑移[3]。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，德國(guó)波許公司于1936年研制出了具有電磁感應(yīng)的汽車防抱死控制系統(tǒng)ABS。德國(guó)波許公司又于1978年研制出一種數(shù)字電子控制下的防抱死控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為ABS2型系統(tǒng)。截止到目前，大部分汽車都安裝了這類防抱死控制系統(tǒng)，電動(dòng)汽車也不例外。

　　2.2汽車防抱死控制系統(tǒng)的工作原理

　　2.2.1滑移率對(duì)附著力系數(shù)的影響

　　首先我們需要利用下述公式對(duì)滑移率進(jìn)行計(jì)算：S=(rw-v)/v×100%;公式中的v是指車輪線速度;w為車輪角速度;r是車輪自由滾動(dòng)半徑。通過(guò)有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，附著系數(shù)會(huì)隨著滑移率的變化而發(fā)生改變。實(shí)驗(yàn)證明，S的范圍處于15-36之間時(shí)，輪胎與地面的附著關(guān)系相對(duì)較大，當(dāng)車輪滑移無(wú)限趨近于100時(shí)，側(cè)向附著系數(shù)就無(wú)限接近于0，直接證明了車輪滑移對(duì)于側(cè)向附著系數(shù)會(huì)產(chǎn)生直接影響。

　　2.2.2汽車防抱死控制系統(tǒng)的功能和控制方式

　　汽車防抱死控制系統(tǒng)可以將車輪與地面的縱向、橫向附著系數(shù)控制在一定的范圍之內(nèi)，而實(shí)現(xiàn)控制的方式為調(diào)整制動(dòng)室的壓力，以調(diào)節(jié)車輪的動(dòng)力矩，從而將電動(dòng)車輪控制在15-35之間，達(dá)到最理想的狀態(tài)。

　　3電動(dòng)汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)

　　汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)是多個(gè)防碰撞系統(tǒng)的綜合體，其組成包括以下幾部分：一是防抱死制動(dòng)系統(tǒng);二是驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng);三是電子制動(dòng)力分配系統(tǒng);四是牽引力系統(tǒng);五是主動(dòng)車身橫擺控制系統(tǒng)[4]。這是一種新型的汽車安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)由德國(guó)奔馳公司和博世公司聯(lián)合研發(fā)而成。電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中，可能會(huì)受到外界因素的影響，例如：來(lái)往行人車輛或是環(huán)境的突然改變，駕駛員此時(shí)需要對(duì)汽車進(jìn)行控制，通過(guò)調(diào)整汽車方向或減速的方式，避免干擾，但這種情況的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致汽車進(jìn)入不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，極有可能會(huì)偏離行駛路線，繼而會(huì)發(fā)生碰撞或翻轉(zhuǎn)。

　　而應(yīng)用電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的電動(dòng)汽車，則可以在毫秒內(nèi)對(duì)汽車的行駛狀態(tài)進(jìn)行分析和判斷，并利用智能控制方案，命令汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)做出反應(yīng)，在極短的時(shí)間內(nèi)，改善電動(dòng)汽車不穩(wěn)定的行駛狀態(tài)，繼而避免交通安全事故的發(fā)生。電子穩(wěn)定系統(tǒng)的出現(xiàn)，是汽車主動(dòng)安全措施的革命性突破，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)可能會(huì)發(fā)生的事故進(jìn)行控制，繼而確保電動(dòng)汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，這項(xiàng)系統(tǒng)的應(yīng)用，促使汽車可以在各種惡劣環(huán)境中安全行駛。

　　3.1電動(dòng)汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的構(gòu)成

　　電子穩(wěn)定系統(tǒng)是基于ABS和ASR系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。該系統(tǒng)在具備ABS和ASR傳感器的同時(shí)，加設(shè)了以下幾種傳感器：一是橫擺角傳感器;二是車身翻轉(zhuǎn)角傳感器;三是側(cè)加速度傳感器;四是制動(dòng)傳感器;五是方向盤傳感器[5]。在電動(dòng)汽車中最為關(guān)鍵的傳感器為車身翻轉(zhuǎn)角傳感器。這種傳感器與羅盤較為類似，能夠?qū)﹄妱?dòng)汽車行駛狀態(tài)和可能會(huì)發(fā)生的翻轉(zhuǎn)角度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　而其他傳感器則負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)汽車速度和車輪間速度差異等。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)主要有以下方面的功能：一是預(yù)防駕駛員疲勞;二是控制車距;三是限速識(shí)別;四是停車入位;五是夜視儀;六是識(shí)別周圍環(huán)境;七是穩(wěn)定控制;八是制動(dòng)助力;九是并線警告。這些智能安全技術(shù)的有效應(yīng)用，大大提升了電動(dòng)汽車的安全性，駕駛員對(duì)于汽車的控制能力也因此得到強(qiáng)化。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)可以通過(guò)多種傳感器，對(duì)電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)和駕駛員的駕駛意圖進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)下達(dá)命令，繼而從整體層面對(duì)汽車進(jìn)行控制。

　　汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的功能不僅是一加一等于二這么簡(jiǎn)單，可以說(shuō)該系統(tǒng)的功能是ABS系統(tǒng)和ASR系統(tǒng)功能之后的平方，因此電子穩(wěn)定系統(tǒng)才能在現(xiàn)代電動(dòng)汽車中得到應(yīng)用，使電動(dòng)汽車可以應(yīng)對(duì)各種惡劣的行駛環(huán)境。

　　3.2電子穩(wěn)定系統(tǒng)的工作原理

　　通過(guò)對(duì)外部影響汽車的作用力進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)制動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)力和外部側(cè)向力，會(huì)導(dǎo)致汽車轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變。電子穩(wěn)定系統(tǒng)依據(jù)這一特點(diǎn)，在汽車行駛狀態(tài)不穩(wěn)定的情況下，會(huì)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向的修正，保證汽車在既定道路上行駛。電子穩(wěn)定內(nèi)部系統(tǒng)的微機(jī)中會(huì)存儲(chǔ)大量的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)數(shù)據(jù)。在傳感器監(jiān)測(cè)汽車行駛狀態(tài)的過(guò)程中會(huì)將數(shù)據(jù)傳輸至ECU，此時(shí)，ECU會(huì)將汽車行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的行駛狀態(tài)的判斷，并分析引發(fā)汽車不穩(wěn)定行駛的原因。

　　系統(tǒng)一旦對(duì)問(wèn)題進(jìn)行確認(rèn)，系統(tǒng)會(huì)取代駕駛?cè)藛T通過(guò)微機(jī)對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時(shí)發(fā)出命令，采取最有效的安全措施，對(duì)驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力進(jìn)行修正，防止汽車碰撞事故的發(fā)生，以提高汽車行駛的安全性。汽車在行駛過(guò)程中轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果此時(shí)駕駛?cè)藛T的操作存在問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致車輛無(wú)法成功轉(zhuǎn)向。

　　如果車速過(guò)快，甚至?xí)�沖出道路。而應(yīng)用電子穩(wěn)定系統(tǒng)，則可以有效避免這些問(wèn)題的發(fā)生，究其原因，主要是傳感器會(huì)將汽車行駛擺渡率反饋至微機(jī)，微機(jī)會(huì)根據(jù)擺渡率的變化情況，對(duì)汽車轉(zhuǎn)向偏差進(jìn)行分析，如果傳感器測(cè)得轉(zhuǎn)向不足，并判斷將會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，即會(huì)將信號(hào)傳遞至ECU中，ECU會(huì)快速做出反應(yīng)，讓汽車后輪實(shí)施脈沖制動(dòng)力，從而使汽車?yán)@質(zhì)心向內(nèi)偏轉(zhuǎn)一定的角度，轉(zhuǎn)彎問(wèn)題也會(huì)得到改善。

　　汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)會(huì)在汽車行駛狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)采取不同的兩種方法，對(duì)汽車進(jìn)行控制，以消除不利影響，確保汽車始終處于正常的行駛狀態(tài)。這兩種方法分別為：脈沖制動(dòng)控制，ESP會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)車輪制動(dòng)力進(jìn)行合理的分配，使汽車產(chǎn)生一個(gè)繞其質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)力矩，同時(shí)改善汽車的行駛方向;第二種方法是調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，如果車速過(guò)快，系統(tǒng)會(huì)對(duì)車速進(jìn)行控制。

　　4倒車?yán)走_(dá)

　　倒車?yán)走_(dá)的主要功能為：電動(dòng)汽車在倒車時(shí)，會(huì)利用超聲波原理，對(duì)車與后方障礙物間的距離進(jìn)行測(cè)算，再將計(jì)算結(jié)果反饋給駕駛?cè)藛T，以提升倒車的安全性和穩(wěn)定性。一般情況下，電動(dòng)汽車的倒車?yán)走_(dá)由以下部分組成：一是主機(jī);二是顯示器;三是2-10個(gè)探頭。倒車?yán)走_(dá)所使用的探頭，一般都會(huì)兼具發(fā)送和接收兩種功能，并采用單片機(jī)對(duì)超聲波發(fā)射進(jìn)行控制，超聲波在發(fā)射后遇到障礙物會(huì)進(jìn)行反射，探頭在接收反射后，會(huì)將其送至放大電路之中，該電路的主要功能就是放大聲波，然后單片機(jī)會(huì)對(duì)聲波進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并將處理結(jié)果傳輸至顯示屏，繼而對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行提醒。

　　探頭環(huán)能器件一般為壓電陶瓷，這種壓電陶瓷對(duì)于超聲波信號(hào)具有較強(qiáng)的敏感度，并能將電能轉(zhuǎn)化為聲能，有利于超聲波的發(fā)送和接收。倒車?yán)走_(dá)也被稱之為倒車距離控制系統(tǒng)，英文縮寫(xiě)為PDC，該系統(tǒng)的工作原理就是利用電動(dòng)汽車保險(xiǎn)杠上的雷達(dá)裝置，對(duì)汽車前后方的障礙物進(jìn)行偵測(cè)，幫助駕駛?cè)藛T看到前后方障礙物，或在停車時(shí)測(cè)量與障礙物的距離，提高了停車的便利性，防止車身剮蹭問(wèn)題的發(fā)生[6]。

　　超聲波是PDC系統(tǒng)在測(cè)量障礙物時(shí)主要利用的手段，如果車輛距離障礙物過(guò)近，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)音，提醒駕駛?cè)藛T。而警笛音控制一般分為兩個(gè)不同的階段，一是當(dāng)車輛位置達(dá)到開(kāi)始偵測(cè)的距離時(shí)，警笛聲會(huì)以高頻警笛鳴叫;二是當(dāng)車輛行駛到更近的距離時(shí)，警笛聲會(huì)采取連續(xù)鳴叫的方式，提醒駕駛?cè)藛T。倒車距離控制系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)在于駕駛?cè)藛T可以通過(guò)聲音了解障礙物信息，或是車輛與障礙物的距離。由于該系統(tǒng)是輔助停車系統(tǒng)，因此在車輛以正常速度行駛時(shí)，倒車?yán)走_(dá)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，直到車輛減速時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟。

　　4.1普通雷達(dá)

　　普通雷達(dá)是汽車倒車的輔助裝置，普通雷達(dá)由傳感器、控制器和顯示器組成，它能將聲波轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)顯示，讓駕駛?cè)藛T了解車輛周邊的障礙物，從而為駕駛員停車、泊車和倒車提供了便利條件，電動(dòng)汽車的駕駛安全也得到了保證。

　　現(xiàn)在市面上常見(jiàn)的倒車?yán)走_(dá)，其主要工作原理為超聲波測(cè)距原理，駕駛者在駕駛電動(dòng)汽車時(shí)，只需將檔位調(diào)整為R擋，雷達(dá)即可啟動(dòng)，汽車尾部的探頭會(huì)發(fā)送超聲波，超聲波在遇到障礙物后，會(huì)進(jìn)行反射，產(chǎn)生回波信號(hào)，傳感器在接收信號(hào)后，會(huì)對(duì)其進(jìn)行處理，測(cè)算車輛與障礙物之間的實(shí)際距離，并推測(cè)障礙物的位置，這些信息會(huì)在顯示屏中顯示，駕駛?cè)藛T只要根據(jù)顯示屏中的內(nèi)容，即可安全停車。這種系統(tǒng)的應(yīng)用，改變了駕駛員回頭倒車的情況，大大增加了停車的安全性和便捷性。

　　4.2可視倒車?yán)走_(dá)

　　可視化倒車?yán)走_(dá)就是在汽車尾部設(shè)置一個(gè)攝像頭，當(dāng)汽車在倒車時(shí)，雷達(dá)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，并將尾部攝像頭拍攝的信息顯示到屏幕上，可視化倒車?yán)走_(dá)與普通雷達(dá)工作原理不同。其優(yōu)點(diǎn)在于安裝和布線較為便捷，現(xiàn)階段，電動(dòng)汽車大多采用可視化的倒車?yán)走_(dá)。

　　激光雷達(dá)與傳統(tǒng)雷達(dá)相比，穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性較強(qiáng)，且不易受到外部環(huán)境因素的影響。究其原因，主要是激光雷達(dá)將激光發(fā)送至被測(cè)物體，然后對(duì)反射回來(lái)的激光進(jìn)行接收，并利用時(shí)間差對(duì)障礙物的距離進(jìn)行計(jì)。

　　在早期大部分激光雷達(dá)在探測(cè)障礙物時(shí)，會(huì)發(fā)出多道激光，并依靠前車反射鏡的反射時(shí)間對(duì)距離進(jìn)行測(cè)算。而電動(dòng)汽車除了對(duì)前車距離進(jìn)行測(cè)算外，還需對(duì)其他車輛的所處位置進(jìn)行辨別。由于物體具有反射的特性，因此激光反射在亮度上存在較大的變化，致使檢測(cè)出的距離也會(huì)發(fā)生改變，由于車輛普遍存在反射鏡，因此采用激光雷達(dá)的檢測(cè)距離十分長(zhǎng)，并且可以保證測(cè)距的準(zhǔn)確性。

　　5安全氣囊

　　在汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，安全氣囊會(huì)在最大程度上保護(hù)駕駛?cè)藛T的生命安全目前氣囊一般會(huì)被安裝在汽車的方向盤和副駕駛車門上，僅安裝在方向盤的氣囊被稱為單氣囊系統(tǒng)，而兩個(gè)位置都安裝氣囊的就是雙氣囊系統(tǒng)。安裝雙氣囊系統(tǒng)的電動(dòng)汽車，不會(huì)對(duì)汽車速度進(jìn)行考慮，在汽車發(fā)生碰撞的同時(shí)，將安全氣囊彈出，因此，極容易造成安全氣囊浪費(fèi)，從而提高汽車的維修費(fèi)用。

　　為有效克服雙氣囊系統(tǒng)的弊端，目前新研發(fā)出一種基于兩次動(dòng)作的雙安全氣囊系統(tǒng)，該氣囊系統(tǒng)在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)對(duì)汽車的行駛速度進(jìn)行考慮，繼而合理的選擇保護(hù)方法，如果汽車行駛速度較慢，系統(tǒng)則會(huì)使用安全帶預(yù)緊動(dòng)作，如果車速較快，則會(huì)彈出安全氣囊。這樣一來(lái)，就大大節(jié)省了電動(dòng)汽車的維修成本，安全氣囊系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性也得以強(qiáng)化。安全氣囊可以在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，減少慣性力，有利于保護(hù)駕駛?cè)藛T和乘客的安全。

　　經(jīng)過(guò)有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，汽車在設(shè)置安全氣囊后，汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)，駕駛?cè)藛T受到的傷害程度下降明顯。有些汽車不僅在正面安裝了氣囊，側(cè)面也同樣如此，有效減少了側(cè)向碰撞對(duì)于駕駛?cè)藛T的傷害[7]。安裝氣囊的方向盤與普通方向盤并無(wú)二樣，但是在碰撞事故發(fā)生后，在零點(diǎn)幾秒內(nèi)安全氣囊就會(huì)彈出，阻止駕駛?cè)藛T的頭部與方向盤接觸，這種安全技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，已經(jīng)挽救了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生命。

　　6防碰撞控制系統(tǒng)

　　電動(dòng)汽車防碰撞系統(tǒng)主要由以下部分組成，一是行車環(huán)境檢測(cè);二是防碰撞預(yù)測(cè);三是車輛控制。其中行車環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能為測(cè)量車與車的間距，并能通過(guò)車身上的傳感器對(duì)路面情況進(jìn)行判斷。一般情況下，傳感器會(huì)被安裝于車身前段的中間位置上，傳感器會(huì)在測(cè)距后，將信息及時(shí)反饋至防碰撞判定系統(tǒng)之中。

　　防碰撞判斷系統(tǒng)的工作可以分為兩部分，第一部分是估計(jì)路徑，簡(jiǎn)言之，就是依據(jù)傳感器獲得的距離信息，并從中選擇有用數(shù)據(jù);第二部分是判定安全風(fēng)險(xiǎn)，即根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)碰撞風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率進(jìn)行判斷。而車輛控制系統(tǒng)是由安全危險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)控制的制動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，并通過(guò)高速電磁閥實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的反饋和控制。該機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)其處在工作狀態(tài)下，駕駛員可以對(duì)車輛進(jìn)行控制，一旦機(jī)構(gòu)失去作用，駕駛員用腳即可制動(dòng)。

　　7結(jié)論

　　綜上所述，為進(jìn)一步保證電動(dòng)汽車運(yùn)行安全性，避免汽車碰撞事故的發(fā)生，有必要在電動(dòng)汽車中應(yīng)用各項(xiàng)防碰撞安全技術(shù)，以提高電動(dòng)汽車的安全性能，促進(jìn)電動(dòng)汽車的發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)ABS系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)和安全氣囊等技術(shù)進(jìn)行論述，希望對(duì)我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展有借鑒意義。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]黃琴,周強(qiáng).國(guó)內(nèi)汽車碰撞安全座椅專利技術(shù)綜述[J].科技風(fēng),2017(13):3.

　　[2]吳海生,吳黎明,王桂棠,何瑞進(jìn).汽車主動(dòng)安全的防碰撞技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].電子世界,2016(8):186-188.

　　[3]孔金生,趙亮.汽車防碰撞安全控制系統(tǒng)的研究綜述[J].河南科技,2015(14):83-84.

　　[4]吳中旭.汽車防碰撞控制裝置系統(tǒng)分析[J].民營(yíng)科技,2015(6):45.

　　[5].汽車碰撞安全和氣囊技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際研討會(huì)成功召開(kāi)[J].工程機(jī)械文摘,2015(05):36-37.

　　[6]張鵬.防碰撞技術(shù)在中國(guó)——專訪日產(chǎn)汽車電子技術(shù)開(kāi)發(fā)本部IT&ITS開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)飯島也[J].汽車與安全,2015(09):28-29.

　　[7]黃世霖,張金換.我國(guó)的汽車安全法規(guī)及碰撞安全技術(shù)[J].商用汽車,2016(11):49-50.

　　相關(guān)期刊推薦：《電子世界》ElectronicsWorld雜志創(chuàng)刊于1979年，由中國(guó)電子學(xué)會(huì)、北京思得易咨詢中心主辦，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管，全國(guó)公開(kāi)發(fā)行。國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN11-2086/TN，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN1003-0522，郵發(fā)代號(hào)：2-892。電子世界雜志全方位推崇E時(shí)代大眾電子科學(xué)意識(shí)，傳播電子與信息領(lǐng)域的新知識(shí)，新技術(shù)以及最新科研成果和技術(shù)進(jìn)展。

　　

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///dzlw/20030.html