汽车安全论文范文

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ABS与汽车制动系统

　 汽车的制动性也是汽车的主要性能之一。自从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要；并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高，其重要性也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。 　　
　 汽车的制动性及其评价指标 　　
　汽车行驶时能在短距离内停车并且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，以及汽车在一定坡道上能长时间停车不动的驻车制动器性能称为汽车的制动性。
　　汽车的制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面来评价。
一、提高汽车安全性的制动控制系统
　　有汽车参与的交通事故中，事故的预防、事故的回避、乘客保护等安全领域与汽车的运动性能有密切的关系。事故预防中起主要作用的是驾驶员，事故发生瞬间对乘客保护主要是汽车的被动安全设备起作用，而事故的回避则与汽车的制动控制系统有紧密的关系。在事故预防环节中人和环境的作用是主要的，在事故回避环节中车的作用是主要的。在汽车中，提高安全性的制动控制系统除了ABS、TCS、ESP（VSC、VDS）等，另外还有BAS（Brake Assist System，制动器辅助系统）。
　　制动辅助系统BAS是当紧急刹车时，根据踩的速度、力度，制动系统自动感知而输出更强的制动力。它的工作原理是，令刹车泵里的真空量增加，使你一脚踩下去，制动力度大大提高，从而提高了驾驶安全性。即使车子已经熄火了，它还会使刹车制动能力保持一段时间。它的功能是在紧急制动时，提供一个附加的制动力来帮助没能及时形成较大制动力的驾驶员，制动助力加快制动踏板的移动；当司机施加在制动踏板上的制动力不太大时，增加制动力，使车辆的紧急制动性能最佳。有关调查显示，约有90％的汽车驾驶员紧急情况刹车时缺乏果断，而BAS则能从驾驶员踩下制动踏板的速度，探测车辆行驶情况。紧急情况下，当驾驶员迅速踩下制动踏板力度不足时，BAS便会启动，并在不足1秒的时间内把制动力增至最大，从而缩短紧急制动刹车距离。
ABS虽然能够缩短刹车距离，但如果驾驶员采用点刹时，车轮往往不会抱死，ABS没有机会发挥作用。而制动辅助BAS，则让现有的ABS具有一定的智能。当驾驶者迅速用力踩下刹车踏板时，BAS就会判断车辆正在紧急刹车，从而启动ABS，迅速增大制动力。
二、 ABS系统的保养与正确使用
　　ABS(防抱死制动系统)作为一种主动安全装置，在现代汽车上运用已经很广泛了。由于其在制动过程中的控制方式及工作过程与以往普通的制动系统有所区别，因此在使用保养方面也与传统的制动系统有所不同，否则会引发ABS系统故障。
　　总结多年的维修经验，笔者认为车主在使用装有ABS系统的汽车时要做到“四要”、“四不要”。
　 四要
　 (1)要始终将脚踩住制动踏板不放松。这样才能保证足够和连续的制动力，使ABS有效地发挥作用。
(2)要保持足够的制动距离。当在良好路面上行驶时，至少要保证离前面的车辆有3s的制动时间；在不好的路面上行驶，要留给制动更长一些的时间。
　 (3)要事先练习使用ABS，这样才能使自己对ABS工作时的制动踏板振颤有准备和适应能力。
　 (4)要事先阅读汽车驾驶员手册。这样才能进一步理解各种操作。
　　 四不要
(1)不要在驾驶装有ABS的汽车时比没有装ABS的汽车更随意。有些车主认为汽车装有ABS后，安全性加大，因此在驾驶中思想就会放松，为事故埋下隐患。
(2)不要反复踩制动踏板。在驾驶有ABS的车时，反复踩制动踏板会使ABS的工作时断时续，导致制动效能降低和制动距离增加。实际上，ABS本身会以更高速率自动增减制动力，并提供有效的方向控制能力。
(3)不要忘记控制转向盘。在制动时，ABS系统为驾驶者提供了可靠的方向控制能力，但它本身并不能自动完成汽车的转向操作。在出现意外状况时，还得需要人来完成转向控制。
(4)不要在制动过程中，被ABS的正常液压工作噪声和制动踏板振颤吓住。这种声音和振颤都是正常的，且可让驾驶者由此而感知ABS在工作。 检举 回答人的补充 2009-04-28 17:10 经过了一百多年的发展，汽车制动系统的形式已经基本固定下来，但是随着电子（特别是大规模、超大规模集成电路）的发展，汽车制动系统的形式也将发生变化。BBW（全电路制动，Break-By-Wire）系统的出现，将会彻底颠覆使用液压油或空气作为传力介质的传统制动系统。全电制动不同于传统的制动系统，因为其传递的是电，而不是液压油或压缩空气，可以省略许多管路和传感器，缩短制动反应时间。
　　与传统的制动系统相比，BBW具有很多优点：结构简单，省去了传统制动系统中的制动油箱、制动主缸、助力装置、液压阀、复杂的管路系统等部件，使整车质量降低；制动时间短，提高制动性能；无制动液，维护简单；系统总成制造、装配、测试简单快捷，制动分总成为模块化结构；采用电线连接，系统耐久性能良好；易于改进，稍加改进就可以增加各种电控制功能。
　　作为一种全新的制动系统，BBW给制动系统带来了巨大的变革，为将来的车辆智能控制提供条件。但是，要想全面推广，还有不少问题需要解决，比如：当前汽车的电力系统不能满足制动能量要求、控制系统失效时的处理和如何清除其它干扰信号对控制系统造成的影响等。目前BBW系统主要是应用在混合动力制动控制系统汽车上，采用液压制动和电制动两种制动系统；但是随着未来技术的发展，BBW全电路制动系统取代传统制动系统将成为现实。
（抱歉，字数不够，请加些例子）

交通安全论文

交通安全论文2500字

导语：在我们的日常生活中，处处都离不开交通。走路是交通，开车是交通；下面由我为您整理出的交通安全论文3000字内容，一起来看看吧。

摘要：

本文从建设交通安全管理文化入手，对创建道路交通安全文化，有效预防和遏制各类交通险情及事故的发生，提高交通安全管理工作提出了新思路和新举措。

关键词：

安全论文

我国经济的发展和人们收入的增加使得车辆的人均占有量大幅度增加，车辆数量的增多给人们的生活和经济的发展做出了贡献，同时也增加了道路交通运输压力，特别是增加了交通事故的发生频率，我国是世界上交通事故发生率最高的国家，给社会的发展带来了严重的负面影响，解决道路交通安全问题已经刻不容缓。

1我国道路交通安全现状分析

1.1驾驶员的安全意识薄弱

驾驶员是道路交通行为的主体，驾驶员的思想观念影响着驾驶员的交通行为，从而影响着交通安全事故的数量。调查显示，由于驾驶员主观因素造成的交通事故占交通事故总数的百分之九十五以上，由于驾驶员的安全意识薄弱，在行使中过于自信，不能小心开车，疏忽大意造成意外伤害，疲劳驾驶、酒后驾驶、超速超载等违法交通行为造成的事故发生率占总事故的百分之九十。虽然国家近年来对酒驾、超载等问题严格控制，但还是不能杜绝这类现象的发生，即使在道路交通状况都良好的情况下，也依然会有交通事故现象发生，这说明驾驶员的安全意识对交通事故起着决定性作用，只有具备安全意识，才能正确引导交通行为。

1.2车辆质量有待提高

车辆质量对交通安全的影响也很大，车辆的质量若是不高，即使驾驶员有较高的驾驶技术也难以保证安全行使，车辆质量主要包括车辆制动、转向装置、车轮、喇叭、前后桥、灯光、仪表等部件的质量，车辆故障还有漏水、漏气、漏油等因素，影响着车辆的技术性能，从而影响行车安全。在这些影响车辆质量的因素中，车辆制动、转向装置、轮胎、灯光等是引起交通安全事故的最重要因素，大多数交通事故都是由这些因素引起的。车辆质量不高还因为我国的汽车维修技术和检测技术有限，不能全面检查车辆存在的问题，国家对车辆的控制也还存在漏洞，有一些应该报废的车还能够上路行驶，给道路交通带来了隐患。

1.3道路承载力有所下降

随着我国经济的发展，机动车数量直线上升，人均车辆占有量也大大增加，人们为了自身出行方便，纷纷购买私家车。但是我国道路设施的发展远远落后于车辆数量的增长速度，道路基础设施不完善，承载力也下降，面对越来越多是车辆，道路交通变得拥挤，路面也受到破坏，没有时间整修，人车混行的现象比较常见，缺乏合理的道路交通规划，公路铺装率较低，高级公路在公路总量中占有的份额也较小，远远落后于发达国家，道路的建设速度和养护质量也不能达到应有的要求。我国道路设计不够合理，很多道路的车道宽度、视距、线形、转弯半径等都不合理，每年因为道路面光滑造成的交通事故比重最大。

1.4道路交通环境需要改善

道路交通环境包括交通标志、天气因素、安全设施和交通管理等。车速的设定通常根据道路的等级和道路沿线的地形地貌决定，但是很多高速公路为了节约建筑成本或者由于工作的疏忽，没有完善交通标志和安全设施建设，使得对此路段地形不熟悉的驾驶员降低了安全警戒意识，造成安全事故的发生，特点是在阴天下雨下雪的.恶劣天气，没有交通标识会增加交通安全事故的发生率。从管理方面来说，交通管理不善也是影响交通安全的重要原因，我国关于交通管理的法律法规还不够健全，交通管理人员的素质参差不齐，执法人员的水平较低，力度欠缺，对违章驾驶的执法不严，对安全驾驶的宣传力度不够等。

2我国道路交通安全的解决措施

2.1加强对驾驶员行为的管理

1）应该加强对驾驶员的宣传教育，提高驾驶员的安全意识，定期通过广播、电视等新闻媒体对驾驶员进行宣传教育，使他们认识到安全驾驶的重要性，从而指导他们的驾驶行为，自觉遵守安全行驶规章制度。

2）应该严格对驾驶员的管理，规范驾驶员培训市场，严格机动车驾照考试制度，对驾驶员进行严格的培训和管理，只有在驾驶员掌握了一定的技能和能力才能发证，坚决杜绝买证行为。3）重点做好大型营运汽车驾驶员的思想工作。大型营运汽车的驾驶员负责数十人的生命财产安全，责任重大，交通部门应该重点对这类驾驶员进行思想教育，提高他们的安全意识，以及责任心和职业道德素质。

2.2提高车辆质量以及检修养护水平

提高车辆的质量和检修养护水平需要技术手段和行政手段相结合来进行，既要完善车辆安全检测制度和车辆维修制度，又要积极采用新技术和新设备。驾驶员应该重视的车辆的检修和养护，抽出时间定期对车辆做一个全面的检查，所谓磨刀不误砍柴工，对车辆进行检修能够提高车辆使用寿命，保证行车安全。车辆检修部门应该积极引用国家先进的科学技术水平，提高车辆检修技术的科技含量，积极采用新技术和新设备，提高车辆检修水平，及时发现车辆存在的安全隐患，保证车辆在安全状态下上路行驶，减少事故发生率。

2.3提高道路承载能力

道路管理部门应该加强基础设施建设，缓解日益增长的汽车流量和日益下降的道路承载力之间的矛盾，国家应该加大对道路交通单位的投资，帮助道路管理部门完善基础设施建设，做好公路的定期养护工作。国家还应该提高公路建设的质量，加大对高等公路建设的力度，严格施工质量管理的建设标准，杜绝道路建设豆腐渣式工程，同时，应该加强对道路规划建设，改善路网结构，合理进行道路规划，避免人车同行的混乱局面，还给人们一个标准有序的道路行驶环境。

2.4改善道路交通环境

首先，应该完善交通标志、安全设施建设，在需要提醒驾驶人员的位置务必要明确交通标志，交通标志要根据道路的特点进行设置，不能千篇一律，只搞形象工程。改善高速道路的环境，在路边种植一些植被，起到缓解驾驶员疲劳、愉悦驾驶员心情的作用。其次，交通管理部门要加强管理，落实国家颁布的法律法规，针对人们与交通管理部门的矛盾出台相应的对策，完善交通事故管理机制，严格安全《交通管理处罚条例》来进行道路交通管理，加大违章驾驶的处罚力度，交通管理工作人员应该提高职业道德，对违章行为严肃处理，坚持公平公正。

3总结

影响道路交通安全的因素主要有人为因素和客观因素，客观因素又包括车辆质量、道路承载力、道路交通环境几方面，虽然导致道路交通事故的客观因素比较多，但主观因素仍然是最重要的因素。因此，交通部门应该加强交通安全宣传工作，尽量避免由于主观原因造成的不必要的安全事故。

参考文献

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[2]陈明伟,袁晓华,潘敏,谢汶莉.从道路交通事故统计分析对比谈预防措施[J].中国安全科学学报,2004,8:59-63.

[3]许洪国.中国道路交通安全现状、成因及其对策[J].中国安全科学学报,2004,8.

[4]刘志强,龚标.中国道路交通安全现状和对策[J].安全与环境学报,2004,6,4.

[5]孙平,宋瑞.我国道路交通事故成因分析及预防对策[J].安全与环境工程,2007,2.

摘要：

平安关涉到家庭，社会，它更是学校工作的重中之重，其实作为教师的我们，每天的工作都跟安全息息相关，我们不断地重复着：学习安全、宣讲安全、督促安全的工作。小学生是我们共同关爱的花朵，是社会发展的新希望，也是每个家庭的未来，小学生交通安全是社会关注的热点。十年树木，百年树人，交通安全宣传教育工作要从小学生抓起，使学生从小就接受交通安全知识教育，达到自己教育自己，自己管理自己，养成自觉遵守交通法规的良好习惯。学生的交通安全教育知识大多在学校里获得，因此，学校必须重视交通安全教育，发挥学校内在的教育因素，渗透交通安全教育。

关键词：

小学生，交通安全教育，问题，对策

“祝你平安，祝你平安，让那快乐围绕在你身边??”每当听到这首歌，我的心中就涌动着无比温馨的感受。平安是每个人的心愿，更是人生最大的幸运！平安，它是一种希望，一种寄托，它蕴含在儿女依依的期待中，在母亲虔诚的祈祷里。孩子，在父母眼里，是含苞欲放的花蕾；在老师眼里，是展翅待飞的雏鹰；孩子的安全牵动着我们每一个人的心。

交通安全关乎生命，生命没有彩排。因此,如何做好小学生安全工作,抓好小学生的安全教育与管理,保障小学生人身财产安全,促进小学生身心健康发展,确保学校和社会的安全与稳定,是摆在我们教师面前的一个突出问题。以下就学生的交通安全教育问题谈一下自己的做法。

一、营造氛围感染,树立安全意识

通过组织学生观看《珍爱生命，安全第一》宣传片，通过视频中一些场景感染学生，并通过谈观后感提升安全意识。此外，有效利用学校及生活中张贴的交通安全标语、设置的安全橱窗、安全手抄报、等方式,使他们从多方面了解掌握交通安全知识,在处处重视安全的浓郁氛围感染下培养重视交通安全的意识。

二、在课堂中渗透，普及安全知识

课堂教学是教育的主渠道，课堂教学的内容与课堂教学的环节蕴含着不少的交通法规、交通安全教育等资源，教书与育人犹如形与影、光和热、密不可分对交通法规、交通安全教育而言，课堂教学有其特殊的意义，为其它渠道所不能替代。因此，要在课堂教学中渗透如：上好每周的《交通安全教育课》，由于我校特殊的地理位置，属于新城区的交通要道，一学期以来我们召开了《关爱生命，安全出行》、《小交警》、《交通安全在心中》等主题队会，让学生认识道路交通标志的内容，增强了学生遵守交通法规的意识，提高了学生的自我保护能力。此外，在教材延伸中渗透，教材是学生学习的材料，它蕴含着许多作为交通安全教育的内容，供我们挖掘利用，如品社教材中有许多课题含有交通法规和交通安全教育内容，教师改变了脱离实际单纯灌输的陈旧方法，坚持“以人为本”，发挥学生的主体作用形式可采用适合学生生理和心理特点的教学方法，如：课前实地考察、调查和课内讨论、交流、演小品、知识竞赛等，调动积极性强化学生的交通安全意念，又延伸了教材内涵，拓宽了学生的知识视野。

三、真抓实练，在活动课中巩固

结合班队活动、课外活动进行有机穿插渗透交通安全教育，可以收到意想不到的效果。针对四年级有一部分学生对骑自行车发生兴趣，教师利用活动课给学生上了一节情趣盎然的活动课《交通安全教育一一我是小交警》，在活动课上学生亲眼目睹了不遵守交通规则的人们在马路上发生的车祸，给各家庭造成的痛苦。活动课上同学们模拟交警执勤，模拟发生事故时的急救等，学生在轻松愉快中受到教育，在实践操作中增强自我保护的能力。希望我们的孩子们有一天能够自豪地说：“灾害不可怕，我们会自救”。

四、形成合力，强化安全行为

“家长是孩子的第一任教师，家庭是孩子的第一所学校”不言而喻，家庭与学校之间存在着天然的联系，为着共同的育人目标，承担着共同的教育责任，家庭教育是“终生教育”的组成部分，具有学校不可替代的作用；学校教育是“终身教育”的重要内容，具有家庭教育无法企及的功能两者间，既可相辅相成，相得益彰；又可相反相克，互为掣肘因此，如何促进家庭与学校融合，协同作战，统一步调，共同育人，共同面对纷繁复杂的交通维护孩子的安全，确保家庭的幸福?社会是一所没有围墙的大学校，它蕴藏着极其丰富的教育资源，我们应不断开发利用双休制的实行，给学生休闲的时间多了，我们可因势利导，组织学生开展交通安全教育社会实践活动，积极引导学生把学到的知识用于为社会服务，造福于社会组织。学生开展“向不文明告别”、“规范乘车，行人行为”等系列社会实践活动。

综上所述,只有学生、教师都树立起安全责任重于泰山的意识,构建起学校、家庭、社会三位一体的安全管理网络,才能真正确保小学生的交通安全。

我们在校园中演绎活力，憧憬明天；我们在生活中处处留意，拒绝伤害。让安全的意识常驻我们心间，让安全之花绽放在和谐的校园！

【摘要】

但由于各种因素，农村道路交通安全问题越来越来突出，农村道路交通事故逐年上升，并呈高发态势，给人民群众的生命财产安全带来了严重的威胁与损害。农村道路交通安全究竟存在哪些问题、原因何在、如何进行有效治理，笔者就此作一简要探讨。

【关键词】

农村;交通;安全

一、农村道路交通安全存在的问题现状

1、农民群众交通安全意识问题。其一，部分村民为了贪便宜、图省事，见车就坐，能挤就挤，从不考虑安全问题，一旦遭遇车祸才感到后悔。其二，车主见利忘义，开无牌无证车、报废车和禁止载客的车辆载客，明显缺乏交通法规和安全意识。农民在生活条件尚未得到改善的情况下，根本不考虑参与道路交通活动的方式问题，。如：农村公路用作晒谷场、堆放场，公路沿线占道的现象相当普遍。

2、学生交通流产生的问题。农村教育体制改革村小集中到乡镇中心办学，给学生交通出行带来状况令人堪忧。这样一来，中、小学校，幼儿上学放学都需由机动车辆接送。但是，部分学生家长为了节省开支，临时雇用部分面的车、二轮摩托车用来接送幼儿。一旦发生事故，后果不堪设想。学生搭乘超载车、货运机动车现象较为普遍。另外，中小学生的交通安全意识淡薄。学生三五成群在公路上追逐玩耍，目中无车，临车横路，搭乘无牌车、超载车、货运机动车。3、部分货运车辆违法载人现象屡禁不绝。偏远乡村二、三轮摩托车违法载客现象依然存在。轮摩托车一般不受路况的限制，驾驶人多为偏远乡村村民，平时忙完农活，挤出时间赚几个零花钱，以补贴家用。而这些“三无”车辆由于车辆技术状况差，驾驶人员素质低，承担风险能力弱，一旦发生事故，赔偿费用很难到位，给事故处理增加了很大难度。4、占道乱堆乱放，违章作业现象难以取缔。违法占道作业隐患多，特别是沿袭多年赶集习惯，一到赶集场日，各个村民画地为牢、占道为市，不仅造成交通堵塞，而且不时酿成交通事故。另外，比如建房占用街道、公路有效路面堆放物料;利用路边门面开办汽车修理业务等，不仅影响了道路交通的畅通和车辆行驶安全，还不时引发交通事故。

二、影响农村交通安全的主要原因

1、农村交通安全管理机制不健全、不完善。当前，虽然某些行政村已确立了交通安全员，但大都未建立健全农村墟日安全管理、交通事故责任检查、交通安全定期检查督促、交通安全工作例会等各项日常交通安全管理制度，或即使建立了部分交通安全管理制度，但也未能落到实处，工作流于形式。

2、农村交通安全管理经费难以保障。由于地方财政困难，农村交通安全协管、交通安全宣传等管理经费不到位，交通安全管理各项措施难以落到实处。

3、交通要素不符合交通安全标准。交通安全是一个系统工程，与“人、车、路”等诸多要素有关。一是交通参与者的素质差。主要表现为：机动车驾驶员的驾驶技术差;沿线村民交通法规知识匮乏;安全意识差。交通行为存在着很大的随意性。二是车辆多、流量大、车型杂、车况差。有汽车、农用车、拖拉机、摩托车、电动自行车等各种车型，可谓应有尽有，车型较杂。有不少二手车，还有拼装车、报废车，车况差。另外，农村公路多为四级和等外公路，弯道转弯半径小，线型设计不合理，通车视线不良，桥面窄、坡度大，平面交叉口多，路况差。

三、加强农村道路交通安全管理的对策

道路交通安全涉及“人、车、路、环境”诸多要素，要切实扭转道路交通安全基础薄弱、基层脆弱、管控软弱的现状，消除存在的安全隐患，应从以下几个方面进行整改。

1、确立政府主导地位，建立城乡一体化的交通安全管理体制。建立“政府统一领导、部门依法监管、企业全面负责、群众参与监督、社会广泛支持”的大格局。首先，要确立政府主导，将道路交通安全工作列入政府经济和社会发展的总体布局，纳入可持续发展战略的重要组成部分。其次，县级人民政府主导全县道路交通安全管理工作，实行行政首长负责制，对交通安全统一领导、统一部署、统一考核;乡（镇）、村组以块为主。建立城乡一体化的管理体制，要落实城乡一体化的交通安全管理经费。乡（镇）主要领导亲自抓乡村公路交通安全管理工作。同时，把乡村交通安全工作延伸到行政村，进一步发动农村自治力量，充分发挥农村村级组织的作用，使各项管理措施真正落实到基层。

2、改善路况，完善交通安全设施，提高行车舒适性。农村道路在新建、改建时必须认真落实交通安全基础设施“三同步”原则。认真落实“谁牵头、谁负责”的工作责任制，完善乡村道路日常养护工作机制，加强乡村道路日常养护，做到责任明确，设施齐全，养护规范，确保路况良好。对农村公路中的急弯、陡坡、视距不良、路侧险要等危险路段进行改造，通过增设防撞护栏，增设标志牌，设置公路线形诱导标志等安全防护设施，提高公路行车的安全性。

3、推进农村客运优先战略，优化车辆结构。实施大客运战略，逐步建立起农村客运车“开得通、留得住、有效益”的有效机制，从而进一步优化农村道路上的车辆结构，建立安全、有序、高效的客运秩序，减少农村交通安全隐患。

4、进一步加强农村道路的执法管理。公安、交通、农机等职能部门要进一步加大农村道路的无牌无证、农用车、拖拉机载人、人货混装、违法占道等违法行为的执法力度，从严查处各类严重的交通违法行为，大力整治农村道路的行车秩序。

5、深入农村宣传，增强农民交通安全意识。加强对广大人民群众的交通安全宣传教育，提高他们的交通安全意识，做好农村交通安全工作的治本之策，不断提高群众交通安全意识和自我防范能力。

总之，要保障农村道路交通的安全、有序、畅通，切实预防和减少交通事故，离不开各级政府和有关部门的通力合作，离不开广大交通参与者的共同努力。

汽车安全性方面的论文。。

摘 要 本文论述了目前国内外汽车安全气囊控制的一些主要算法，并解释了该算法中的核心内容和研究特点。在结合传统方法的同时，提出了两种新的算法——数据融合控制算法和模式识别控制方法。
关键词 安全气囊；汽车碰撞；数据融合；模式识别

1 引言
汽车安全气囊的应用拯救了许多乘员的生命。但随着汽车的应用越来越多，气囊错误弹出的情况也时有发生，这样反而会威胁到乘员的安全，所以必须提高安全气囊的控制性能。因此，我们也需要进一步研究气囊控制算法。
汽车安全气囊技术发展到今天，其优劣已经不在于是否能够判断发生碰撞和实现点火，现代的安全气囊控制的关键在于能够在最佳时间实现点火和对于非破坏性碰撞的抗干扰。只有实现最佳时间点火，才能够更好的保护驾驶员和乘客。
最佳时间的确定在于当汽车发生碰撞的过程中，乘员向前移动接触到气囊，此时气囊刚好达到最大体积，这样的保护效果最好。如果点火慢了，则乘员在接触气囊的时候，气囊还在膨胀，这样会对乘员造成额外的伤害。如果点火快了，乘员在接触到气囊的时候气囊已经可以萎缩，则气囊不能对乘员的碰撞起到最好的缓冲作用，也就不能很好的起到对乘员的保护作用。

图1 气囊示意图
第二个是气囊的可靠性问题，也就是对于急刹车、过路坎和其他非破坏性碰撞时引起的冲击信号的抗干扰。汽车在颠簸路面上行驶或以很低速度的碰撞产生的加速度信号可能会令气囊误触发，一个好的控制系统应该能够很好的识别这些信号，从而在汽车产生非破坏性碰撞时不会使气囊系统误打开。
第三个就是气囊控制技术的基本指标，包括避免以下情况：①气囊可能在很低的车速时打开。车辆在很低车速行驶而发生碰撞事故时，只要驾驶员和乘员系上了安全带，是不需要气囊打开起保护作用的。这时气囊的打开造成了不必要的浪费。②当乘客偏离座位或座位上无人，气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用，还可能对乘客造成一定伤害[1]。
2 安全气囊点火控制的几种算法
1) 加速度法
该算法是通过测量汽车碰撞时的加速度（减速度），当加速度超过预先设定的阈值就弹出安全气囊。
2) 速度变量法
该算法是通过对汽车加速度进行积分从而得到加速度变化量，当加速度变化量超过预先设定的阈值时就弹出安全气囊。
3) 加速度坡度法
该方法是对加速度进行求导得到加速度的变化量作为判断是否点火的指标。
4) 移动窗积分算法[2]
对加速度曲线在一定时间内进行积分，当积分值超过预先设置的阈值时，就发出点火信号。
2.1 移动窗积分算法
下面具体介绍一下移动窗积分算法，选定以下几个观察量作为气囊点火的条件指标。①汽车碰撞时的水平方向加速度（或减速度）ax。ax是直接反映碰撞激烈程度的信号，而且ax在最佳点火时刻的选取中起关键作用。②汽车碰撞时垂直方向的加速度ay，气囊控制系统加入ay对非碰撞信号能起到很大的抗干扰作用，当汽车发生正向碰撞时，ay与ax有很大的不一致性[3]；而当汽车受到路面干扰，例如汽车与较高的台阶直接相撞时，ay与ax有很大的一致性[3]，可以由此来判别干扰信号。
结合这几个量，得出一个判断气囊点火的最佳指标。
需要采样一个时间段（从碰撞开始）ax的值，根据这一系列的值才能判断碰撞的激烈程度. 气囊点火控制算法应在发生碰撞后20～30ms内做出点火判断，因为气囊膨胀到最大需要时间大概为30ms[4]，在碰撞初速度为28.4km/h时，人体向前移动5inch到达接触气囊的时间大概为70ms，则目标点火时刻为70－30＝40ms，所以气囊打开应该在碰撞后的40ms时刻，所以算法必须在20～30ms内做出点火决定。这样可以采样碰撞后的20个加速度值（频率是1kHZ）作为算法的输入值。而对于垂直方向也可以如此采样。则可得两组值：ax(1)，ax(2)……ax(20)；ay(1)，ay(2)……ay(20).
移动窗算法中对ax的处理为（1）式：
(1)

图2 移动窗口算法示意图
其中t为当前时刻，w为时间窗宽度（采样时间宽度），对ax(t)进行积分，得到指标S(t，w)，当S(t，w)超过预先设定值时，则发出点火信号。
写成离散形式，如式(2)：
(2)
n为当前时间点，k为采样点数，f为采样频率。
加上垂直加速度之后，可以提高对路面干扰的抗干扰能力[3]，形式如式(3)：
(3)
S(n，k，ρ)为双向合成积分量，n，f，k如上定义；ρ为合成因数，表征两个方向加速度在合成算法中的权重。这种算法主要是考虑了汽车碰撞时的加速度因素，当加速度的积分达到一定值的时候，表示汽车的碰撞剧烈程度也到达一定值，会给乘员带来一定伤害。而且这种算法对于判断最佳点火时刻也是很有优势的，经过实验，利用这种算法得出的点火时刻离汽车碰撞的最佳点火时刻（利用摄像得出）仅差几毫秒[2]，符合要求的精度。
但是这种算法也有其不足，例如没有考虑碰撞时的速度以及座位上有没有人的因素，这样当汽车低速运行的时候，还是有可能引起误触发。如果将速度和座位上是否有人的信号引入，则可以进一步减少误触发的机会。
2.2 利用数据融合提出的改进算法
由上面的叙述中我们可以知道，移动窗积分算法对于气囊弹出与否进行判断主要是根据积分量S，现在我们对积分量进行一些改造，可以克服上述缺点。具体做法如下，加入以下几个观察量：
（1）汽车碰撞时的水平方向速度v，v可以反映汽车碰撞时乘客的受伤害程度。v越大，乘客的动能就越大，碰撞时受到的伤害就越大。v是判断气囊是否应该打开的最直接的指标。（2）坐位上是否有乘员的信号[5]。坐位上无人时，当发生碰撞则可以不弹出气囊，这样做可以减少误触发的几率，同时避
免对其他乘员的伤害。
引入函数，这个函数的波形为：

图3 函数波形图
当v超过30km/h的时候，y的值就大于1；反之就小于1。现在普遍采用的标准是，安全带配合使用的气袋引爆车速一般为：低于20km/h正面撞击固定壁时，不应点爆。而在大于35km/h碰撞时，必须点爆。在20km/h和35km/h之间属于可爆可不爆的范围。所以我们取v0＝30km/h为标准点，这样结合上面的移动窗积分算法，提出新的S1，则S1为：
(4)
这样当v>v0时，汽车点火引爆的灵敏度就比原来大了；而v<v0时，点火灵敏度就比原来小了。再引入座位是否有人信号c，有人时c＝1，反之c＝0。
(5)
S' 即为加入了v和c的双加速度合成积分量，其优点是可以减少气囊误触发的几率，更好的保护乘员的安全。
再考虑到v>v0时引爆气囊的灵敏度不需要太大，可以适当调整的系数为1/∏，此时y函数图形如图4。
由图4可看到，采用增加了速度函数的算法后，使到v>v0时的灵敏度适当增加，同时也有效的减少了v<v0（低速）时的误点火几率。这个参数可以通过大量的碰撞实验来确定，使得点火效果最优。
2.3 利用模式识别的方法提出的控制算法
上述利用数据融合改进的移动窗控制算法是一种利用直观概念进行设计的方法，采用的是实时计算得出碰撞判决指标，缺点是计算量比较大，控制系统的性能要求较高。如果能够直接根据输入进行点火判断，则计算量会大大减少。
为了减少计算量，使点火控制速度更加迅速，可以采用模式识别的方法。原理如下，在台车碰撞试验中采用第二节中提出的加入了速度函数的改进移动窗算法，对不同的输入（加速度和速度）及其结果进行判断，并将其记录下来，得到一个数据库。再利用模式识别的方法，结合大量的记录，则可以求出某一车型的气囊点火判断的判别函数。然后在实际应用中可以利用判别函数对输入的加速度和速度直接进行判别，对汽车状态（气囊弹出和气囊不弹出）进行分类，从而大大减少计算量。

图4 函数波形图
3 设计判别函数原理
气囊的弹出(w1)与不弹出( w2)可归结为通过对对象（汽车的碰撞）n组特征观察量（a1，a2....an，v）的判断（这里取汽车碰撞的加速度和速度为特征观察量），从而对x＝[a1，a2....an，v]进行归类。在归类中，我们总是希望错误率最小，所以可以采用基于最小错误率的贝叶斯决策[6]。
通过对上述数据库的统计，我们可以得到气囊弹出的概率P( w1)，从而P(w2)=1－P(w1)。
要对x进行分类，还需要类条件概率密度。p(x|w1)是气囊弹出状态下观察x的类条件概率密度；p(x|w2)是气囊不弹出状态下观察x的类条件概率密度。这样我们可以算出w1和w2的后验概率，如式(6)：
(6)
基于最小错误率的贝叶斯决策规则为：如果P(w1|x)> P(w2|x)，则把x归类于弹出状态w1，反之P(w1|x)<P(w2|x)，则把x归类于不弹出状态。把它设计成分类函数的形式，则可以直接利用分类函数进行判别。如式(7)：
(7)
x是样本向量，w为权向量，w0是个常数。在实际操作中，可以通过上述数据库中大量的样本来计算出w和w0。得出g(x)后，则可以对实际中检测到的一组特征值进行评估，以决定是否引爆气囊。
二维的情况下g(x)的示意图如图5所示。

图5 分类函数示意图
如图5所示，分类函数g(x)可以将两种状态（引爆气囊和不引爆气囊）很好地区分开来，实现了对汽车碰撞状态的即时判断。而这种算法只要求系统进行一个查表的运算，大大减少计算量。
4 总结
综上所述，移动窗算法对于低速的抗干扰方面存在不足；而加入了速度函数的改进算法，能够适当增加系统在高速时的灵敏度，又能减少低速时的气囊误触发几率，符合现代安全气囊的控制要求；模式识别的控制算法是建立在前面正确的控制算法的基础上，利用大量的历史数据得出判别函数，从而直接对气囊是否弹出进行判断，大大减少计算量。
参考文献
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[2]王建群等. 汽车安全气囊点火控制算法的研究[J]．汽车工程，1997年第1期
[3]郑维等. 双向加速度合成气袋控制算法及其抗路面干扰特性[J]. 清华大学学报，2003年第43卷第2期
[4]张金换等. 汽车安全气袋系统的研究[J]． 清华大学学报，1997年第11期第69～72页
[5]尹武良等. 一种基于电容传感的乘员感应装置[J]. 汽车技术，2000年第8期
[6]边肇祺，张学工. 模式识别[M．清华大学出版社 2000，第1～100页