电子安全系统驱动汽车市场

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汽车电子的发展给汽车安全系统带来了更多的选择,同时也开辟了汽车电子的新市场.

1.汽车行驶安全性受社会关注

所谓安全汽车,是指综合运用当代先进的汽车安全技术以保证最佳安全性的汽车.随着汽车数量的增加,汽车社会的到来,人们的生活因汽车的普及而愈加便利,同时也不得不“吞下”汽车社会带来的苦果――交通安全事故.据有关数据显示,中国的道路交通安全形势严峻,每年因交通事故死亡的人数高达10万人以上.因此汽车安全性直接关系到人身和财产的安全,它将成为人们普遍关注的问题.

随着汽车保有量的增加,汽车工业的发展越来越受到安全、环保及节能要求的限制.安全、环保、节能,体现了汽车科技创新的方向,也是汽车工业竞争的焦点,汽车电子技术的发展促使这三大难题得以解决.

汽车行驶的安全性是消费者最关心的问题.调查结果显示：汽车行驶的安全性是客户对汽车要求的核心,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要.关注汽车安全,不仅是为了司机和乘客,更是为了道路上的行人.目前汽车安全设备已从物理领域转向电子领域；从轮胎和刹车技术的进步,到侧撞保护和安全气囊及辅助驾驶系统等.最新的汽车采用了大量电子技术和传感器,不断监测和评估周围的环境,为司机显示相关信息,并在某些情况下甚至接管车辆的控制.在提高汽车安全性、舒适性和操控性方面,电子系统起着重要的作用.

2.主动安全系统成为市场新宠

保护驾驶员与乘客生命安全的汽车安全系统,是现今全球汽车电子技术的重点发展项目之一.基本的汽车安全可以大致分为可避免事故发生的主动式,以及能在事故发生时减少人员伤害的被动式两大类.主动安全系统能提高车辆行驶的稳定性,能防范事故于未然.主动安全系统范围广泛,包括行人保护吸能车体、安全带、安全气囊、碰撞传感器、防抱死制动系统ABS、电子稳定系统ESP、牵引力控制TCS、电子制动力分配EBD等.被动安全系统用以减缓事故严重程度,保护乘员在碰撞事故中受到最小的伤害,如使车厢变形减至最小、使乘员在车厢内移动发生第二次碰撞的机会最小等.

汽车制造商在被动安全性和主动安全性上的研究成效卓著,目前关注的重点已集中于整体安全性方面,即车辆将逐渐装配全套的驾驶辅助系统,预报和尽可能防止发生事故.

安全刹车技术已从最初的ABS(刹车防抱死系统)发展到后来的EBA(紧急刹车辅助系统),如今线控刹车技术正处于早期发展阶段.线控刹车技术可实现更富效率和安全的刹车,无需体积庞大的液压技术,能大大减少尺寸和维护成本,是未来的发展方向.目前,ABS已成为欧洲车辆的标准配置,而在中国新型车辆中的安装率也已上升到70%.下一个目标是普及电子稳定系统(ESP),从而防止车辆在转弯时失控,该系统目前在欧洲的使用率为35%,在美国是11%,在中国则相对较低.这种状况必须得到改善,因为电子稳定系统已经证明它的强大作用：安装于乘用车可使交通事故降低20%-50%,用于大型车辆可使交通事故下降67%以上.

近几年,在国际新型轿车中安全技术独占鳌头,成为汽车生产厂家和消费者共同追逐的目标.汽车安全技术改良的主流是采用更为先进的防撞设计、更加保险的安全气囊系统和智能化程度更高的防滑系统.在保障行车安全方面,电子装置应用扩大,如倒车监视系统、电动后视镜、超速运转警报、车间距离警报装置等.高档客车的制动系统一般采用前盘后鼓及双管路气制动等,安装进口刹车间隙调整装置、ABS等.在转向系统方面,则采用机械式、液压助力、整体式动力转向等.电子控制的智能装置能对发动机进行保护,预防起火燃烧,并自动启动报警装置.GPS车载定位系统出现在高速客车上,该装置不仅具备车辆跟踪、信息传输、网上查询等功能,而且覆盖了车辆行进路线、超速、超载、超时行驶等行车记录仪的功能,司机的操作行为和行车状况均在有效的监控之下,大大提高了车辆行驶的安全可靠性.

3.汽车电子安全系统成为国内市场主流

电子制动系统.安全制动技术已从最初的ABS（防抱死制动系统）,到ASR（驱动防滑控制系统）,到EBD（电子制动力分配系统）,再到目前处于早期发展阶段的线控制动系统.线控制动系统含有更轻的重量、更高的控制精度以及更易于与未来高级汽车动态控制系统的其他子系统进行整合的优势,是未来的发展方向.

轮胎气压监测系统(TPMS).美国新颁布的公路安全法规,使TPMS一跃而成为汽车行业发展最为迅猛的领域.据悉,美国高速公路交通安全局要求2007年9月1日以后生产的全部车辆将配备轮胎气压监测系统(TPMS）.这是继安全带、安全气囊之后汽车安全的第三个立法产品.目前的TPMS系统可分为两类：直接TPMS和间接TPMS.直接TPMS在每个轮胎内都设有胎压传感器,这些传感器通过射频(RF)信号将压力和其他信息传送到接收器；而间接TPMS没有压力传感器,需要依靠ABS系统内的速度传感器来监测和比较轮胎转速的不同.间接TPMS无法满足美国TREAD法案对精确度的要求,该法案规定即使轮胎充气率达80%以上,TPMS系统也必须可以监测得到.直接TPMS成本虽然更高,但精确度也更高,此外它还可以监测并显示轮胎的温度,无论轮胎漏气严重与否都会发出警报.并且能够实现零速度测量和多轮胎亏气情况探测.

当前,国外新车型大多装配了轮胎气压监测系统,如奔驰、奥迪、宝马、法拉利、保时捷、辉腾等；国内只有个别车型安装了轮胎气压监测系统.国内胎压监测系统市场还处于产品完善和市场起步阶段,产业化配套的市场还没有大规模激活.但已有一些汽配商开始代理销售国外的TPMS系统,上海、重庆及广东等地也有几家公司开始投入生产并销售TPMS,吉林大学、北京理工大学、江苏大学等高校的学者们对TPMS相关技术已开始进行理论研究.目前国内一些厂家生产的TPMS,基本是靠引进国外公司轮胎压力监测系统开发平台及生产线,核心技术都掌握在国外厂家手中.因此,随着TPMS逐渐成为汽车的标准配置,开发拥有自主知识产权的TPMS意义重大.

安全气囊.据统计,全球每年约有120万人死于交通事故,其中约20%是由于正面碰撞事故导致的,安全气囊的发明,大大减少了这类事故的发生.随着汽车电子半导体技术的应用,安全气囊产品进一步发展,出现了带诊断单元的安全气囊,它由传感器、计算机处理系统、气体发生器及气袋等部件组成.在撞车的瞬间,传感器采集撞车信号,计算机对信号识别、处理,点燃气体发生器,在乘员面前充起气囊,保护乘员的头部和胸部不受损伤或降低损伤程度.自1996年起,国外就将安全气囊作为中档车的标准配置,在欧美国家,驾驶位的安全气囊安装率已达100%.中国对安全气囊的研究是从20世纪90年代初开始的,目前中国安全气囊的生产已初具规模.特别是2001年1月1日,我国颁布了首个汽车技术安全法规――《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》,要求2002年7月1日以后出厂的8座(不含驾驶员)以下的乘用车必须安装安全气囊,于是产生了巨大的市场需求,吸引了众多国内外相关企业投入到安全气囊行业.

由于安全气囊的不适当爆出会导致乘员的伤害,因此乘员感知系统配合新一代的控制模块和多级引爆气囊已成为目前新一代被动安全产品的代表.美国政府要求从2006年开始所有新款汽车都必须安装能够根据乘员的体型、体重“智能”打开或收缩的安全气囊,从而大大提高乘员的安全性.

辅助驾驶系统.辅助驾驶系统可消除繁琐的驾驶动作,提供更高的驾驶舒适性.如自适应巡航控制系统(ACC),采用雷达感知器来不间断地监测与前方车辆的距离,并可自动调节行驶速度,以便维持与前方车辆保持安全距离；红外相机可提高观察能力,提供了基本的安全功能；利用范围广泛的传感器提醒潜在的危险情况等,为司机提供信息及特殊情况下的车辆控制能力,从而保证乘客的安全.

汽车防盗器是必不可少的,倒车雷达对于新司机、特别是女性司机尤为重要.但产品的质量直接关系到所起的作用,一些倒车雷达因其敏感度不够,探测距离仅为0.9-0.2m,会给司机的判断及采取措施带来一定的困难.

4.汽车安全系统电子领域的市场空间

安全、节能、环保一直是汽车不变的追求,而汽车安全的使命更为重要,引发的市场投资热潮亦居高不下.由于对人身安全的重视,各国纷纷以法律法规规定汽车必须加装安全配备.据预测,全球包括汽车电子控制与安全产品的市场规模,在2007年分别可达到296.03亿美元与230.06亿美元.

目前,汽车电子安全技术发展的方向是向集中综合控制发展：将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制；将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接,形成一体化底盘控制系统(UCC).

近年来,我国对汽车安全、环保、节能的标准不断加严,客户对舒适性的要求不断提高,极大地推动了我国汽车电子技术研究与应用的进展.我国在汽车防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、车载信息系统等技术方面开展了大量研究工作,并取得了一定成果.在电子计算机辅助驾驶、卫星定位导航系统(GPS)等智能化交通运输系统(ITS)方面的研究已开始起步.

汽车电子安全系统被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子安全系统化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志.随着日新月异的科技发展,汽车工业也在不断地对自身进行改造,推陈出新,引入新技术、新工艺.尤其是电子安全技术的飞速进步,给汽车零配件产业提供了全新的发展空间,汽车安全系统正加速向电子化、智能化、多媒体领域前进.