汽车自动化安全控制技术研究

孙京+谭惠方+赵阳辉

摘 要：汽车自动化安全控制技术研究目的在于加强汽车的安全性能，减少汽车安全事故，这需要从汽车生产安全控制与驾驶安全控制两方面出发进行探讨，在生产环节要进行自动化安全控制，保证汽车安全性能以及汽车的质量，还要对驾驶中存在的各种安全隐患进行分析，切实提高汽车的安全性能，促进汽车企业的发展。

关键词：汽车；自动化；安全控制技术

0 前言

随着人们生活质量的不断上升，汽车已经成为人们生活的必需品，同时人们对汽车安全性要求越来越高，汽车企业只有不断加强汽车自动化安全控制技术的研究，才能提升企业核心竞争力，使企业健康发展，为汽车品牌建立更好的口碑。

1 汽车生产自动化安全控制技术概述

汽车自动化安全控制技术主要包括硬件系统技术以及软件系统技术两部分，其中硬件系统技术是指车间监控层、控制层以及设备层，监控层中安全控制服务器对汽车焊接组装车间进行安全控制与监督，对汽车的每一条生产线都有严格要求，并按照要求督促完成汽车的焊接与组装作业，安全控制服务系统将车间生产情况以及生产问题直接反映到管理系统中，由管理系统对这些信息进行处理和分析。[1]控制层的硬件组成主要是指PLC控制系统，控制系统在控制层的每一个区域发挥的作用都是不同的，但都会被接入到相应区域以太网中，之后再进入生产监控系统。设备层的硬件系统主要是指光幕、远程控制模块以及变频器等设备，这些设备都存在于汽车生产车间内，也是PCL控制系統的重要组成。

软件技术主要包括结构编程技术、模块编程技术等，结构编程技术主要是指对以往编程方式进行优化，是按照汽车焊接和组装结构进行的，优化编程结构可以保证编程操作一致性，有效地提高了PCL的实用性，同时还能有效降低系统成本方便企业对生产车间的控制与监督，能够更好地协调汽车企业各部门的管理工作。模块化编程主要是根据汽车生产焊装线实际情况进行程序设计，针对汽车焊装线运行的差异性选择不同的方式对安全门、气缸以及机器人等进行管理与控制，每一个控制环节都具备手动与自动双重控制设计，软件技术有效的提高了安全控制效率，极大地方便了汽车企业对汽车安全生产的控制与管理。

2 汽车自动化安全控制技术的应用

2.1 安全燃爆气囊技术

近年来汽车安全事故越来越多，安全气囊能够在事故突发时起到保护车内乘车人员人身安全的作用，因此，安全气囊受重视程度较高，尤其是随着信息技术的发展，安全气囊智能化程度也在不断加强，一些发达国家交通安全管理部门对国内所有汽车前部安全气囊做出了严格的要求与规范，规定汽车前部安全气囊要能够充分判定车内座位上是否有乘客，同时还要对车身受力进行传感判定，在智能综合判定之后再决定是否弹出气囊以及弹出气囊的等级等，判定的准确性受到智能化的影响，因此要加强对安全燃爆气囊的智能化设计，设计出能够根据车内人员的体重以及车身撞击力，按照相应的压力和尺寸打开的安全气囊，如果车内人员体重较小，撞击力也不强，气囊就会避免按照最大尺寸和最大压力打开，进而减少气囊对车内人员的冲击力，目前相继出现了前部双级气囊和侧部双级气囊技术，增加了气囊对车内人员的保护，加强汽车自动化安全控制技术的应用。[2]

2.2 防侧翻系统技术

防侧翻技术对加强汽车的安全控制十分重要，尤其是对一些质心较高的SUV型汽车更加重要，大部分的防侧翻技术系统都利用陀螺仪来检测汽车转弯速度以及汽车为了避让其他车辆出现突然倾斜的角度等，通过检测来判断汽车是否会发生侧翻，如果会发生侧翻，系统会利用牵引力控制系统稳定车身并且切断油门，同时对汽车进行制动，以此纠正汽车运行轨迹，主动预防侧翻，在防侧翻系统主动预防侧翻同时，头部安全气囊会弹出，由于安全气囊的面积较大，能够充分覆盖住乘车人员的头部区域，对乘车人员以及驾驶人员进行头部保护，目前这种系统已经应用到部分品牌汽车中，此外，一些敞篷跑车与SUV汽车一样也需要利用防侧翻技术减轻对车内乘员的伤害。[3]

2.3 混合制动器技术

混合制动技术是指在汽车安全控制中利用智能技术控制汽车后轮的制动力，在操作时，汽车驾驶员踩汽车制动踏板，这种行为通过传感器传送到电卡钳，电卡钳实现汽车前后轮制动力的分配。混合制动器采用了整体式的电控停车制动器，不仅减少了汽车元件的使用数量还使汽车在装配过程中用螺钉和销钉等将后轮制动器的转角进行固定，不需要连接停车制动电缆和软管，有效地消除了停车踏板和制动器的操作，扩大了汽车内的乘车空间。混合制动器具有以下有点：减少了汽车整车重量，将一些汽车的后轮进行简化，改善了汽车的控油灌装时间，有效减少了制动片的滞动，能够改进前后制动力的平衡性。

2.4 底盘一体化技术

底盘一体化技术简称UCC，它是一种集成系统，主要通过汽车中央底盘的控制器连接转动、悬挂、制动系统，控制器协调各个系统，并将汽车控制在最佳状态。底盘控制器不仅能够检测驾驶员的驾驶意图和汽车的运行状态，还能有效的接收各个底盘传感器的检测，随时制定最佳的安全控制方案，汽车中央底盘各个系统都会进行有效配合，对驾驶员以及汽车状态进行监测，并通过协调对汽车进行统一控制，底盘一体化技术集成了传感器，有效降低了汽车的生产成本，底盘所有系统可以共同使用单一传感器，进而减轻了汽车车身重量，还节省了汽车内空间，并使车体结构也进一步简单化，使汽车能够具有较强的操纵性和灵敏度。

2.5 事故辅助上传技术

事故辅助上传系统是在汽车出现事故后，能够应用汽车上装有的通讯系统进行急救通信的技术，该系统的设计能够最大程度起到汽车安全控制的作用，对车内乘员提供最好的求救帮助，目前一些高端品牌车，如宝马等都采用了网络呼叫支援系统，为事故救援提供帮助，这种系统能够通过全球定位系统向救援方提供被救援车辆的位置信息，同时还能够记录车辆碰撞过程以及车辆碰撞程度等，并通过车内内置无线电话等通信系统将事故信息自动上传，在上传信息之后自动断开车上电源、断开燃油泵并将所有车门锁自动打开，最大化的对汽车安全以及车内乘员的安全进行控制和保护，有效提高了汽车的安全性，提高了汽车的使用性能，因此，事故辅助上传技术应受到各汽车企业的重视，得到更广泛的应用。

3 结语

近年来随着汽车行业竞争加剧，越来越多的企业将汽车安全性作为企业发展与竞争的主要动力，在信息技术的支持下，加大力度研究汽车自动化控制技术，目前已有不少汽车企业在自动化安全控制技术方面取得了较好的成就，提高了企业的竞争力，为了迎合广大消费者的安全需求，响应政府部门的安全驾车号召，汽车行业只有不断提高汽车生产制造以及汽车行驶的安全性，才能使我国汽车行业跻身于世界汽车行业前列。

参考文献：

[1] 米燕，于正永.基于嵌入式微控制器的汽车自动化安全控制[J].电脑知识与技术，2014（15）.

[2] 白文亭.汽车自动化迎来集成化时代安全技术解决方案为长城发动机加速[J].电气时代，2014（09）.

[3] 郭喜来.带式传动在汽车自动化输送安全系统中的应用分析[J].科技致富向导，2013（32）.