汽车主动安全技术发展与展望
1. 汽车主动安全技术
汽车安全技术通常可分为主动安全技术和被动安全技术。主动安全技术是指
基于先进的防范措施，避免事故发生的技术。20世纪80年代前，汽车安全性的
研发重点在安全带、安全座椅等被动安全设备上。后来人们意识到事故前对车辆
运动状态进行实时监测，并在必要时进行干涉或预警更具有现实意义，开始从提
高车辆制动性能的角度来提高其主动安全性。主动安全技术是指基于先进的防范
措施，避免事故发生的技术。80年代至今，随着电子技术和计算机技术的飞速
发展，汽车主动安全技术也迎来快速发展，各种新技术层出不穷。进入21世纪，
随着互联网的普及，汽车主动安全技术也向着集成化、智能化的方向发展。
2. 底盘控制系统
在现有的主动安全技术中，发展最早、技术最成熟的是底盘系统控制技术。
因此，底盘控制系统也成为了许多主动安全技术的基础。
表1、表2总结了底盘控制和其相关安全技术的发展历程。 表1 底盘集成控制技术的发展
时间 事件
1985-1995 集成控制的萌芽和起步阶段
1985 Nissan展出概念车ARC-X，各子系统通过CPU间通讯而协作完成
一些功能
1987 Toyota在概念车FXV-II中对主动空气悬架、4WS、发动机、变速
器和ABS进行集成控制
1991 Toyota在车型Sorarer中对主动油气悬架、4WS、ABS以及TCS进
行集成控制
2001 Daimler在F400上对主动悬架、主动倾角控制、线控转向和线控
制动等系统进行了集成控制
2002 GM在Cadillac Seville中采用Delphi的底盘一体化控制系统
2002 Continental开始第二代ESP研究，在差动制动和发动机干预基础
上加入前轮主动转向
2006 Toyota在Lexus 460上采用综合安全理念，将多个ECU整合成4
个ECU功能群，对ABS、驱动控制、主动制动和转向系统进行统一
管理
2010年后 底盘集成控制向整车集成控制发展，Delphi、Bosch、Continental
和TRW都在研发将主、被动安全技术整合的“集成安全技术”
表2 底盘控制技术有关的主动安全技术的发展
分
类 技术
名称 功用 时间 事件
纵
向
纵
向
控
制
ABS防
抱死技术
使车轮在制动时保持
最佳滑移率，即车轮处于
边滚边滑的状态，那么车
辆就能够保证最短制动距
离而且在制动过程中转向
轮可以保持转向能力并且
不易发生甩尾现象 1920
至
1940
年代 ABS理论被提出并在火
车和飞机上开始应用
1950
至
1970
年代 与数字电子技术结合，
开始应用于汽车上
1980
年代 ABS与ASR结合发展，
1986年BOSCH公司第一个
将ABS/ASR应用于量产车
上
1990
年代
至21
世纪
初 ABS/ASR与横摆稳定
控制系统（YSC)结合发展
1992年BMW和
BOSCH联合开发出具有
ABS/ASR/YSC功能的防滑
控制系统
进入21世纪后，
ABS/ASR/YSC综合控制得
到普及
2010
年左
右 提出车辆综合控制系统
（IVSC)，将现有底盘控制技
术同转向系统、传动系统等
诸多系统集成控制
驱动防滑
控制
(TCS、
ASR)
防止汽车起步、加速
过程中驱动轮打滑，特别
是防止汽车在非对称路面
或转弯时驱动轮空转，并
将滑移率控制在10%～
20%内 1980
年代 国际上开始将TCS应用
于量产车
1985 Volvo将ETC电子牵引
力控制系统安装在Volvo760
Turbo汽车上，成为世界上第
一个实车采用的汽车驱动防
滑控制系统
1986 GM在其生产的克尔维
特·英迪牌轿车上安装了牵
引力控制系统
1986
奔驰公司与瓦布科
(WABCO)公司联合开发出
应用于货车的TCS系统
1986
BOSCH汽车公司首次
推出了具有制动防抱死和驱
动防滑转功能的TCS一一
BOSCH ABS/ASR 2U
1989 奥迪汽车公司将ASR安
装在前置前驱动的奥迪轿车
上，这是世界上第一次将
TCS装置安装在前置前驱动
轿车上
1990
年代
后 开始和ABS、ASR等技
术结合发展
横
横
横
向
控
制
电子
稳定性程
序（ESP、
VDC、
VSC、
DSC)
是对ABS/TCS技术的继
承与发展，当车辆高速转
向或在湿滑路面行驶时，
为其提供最优车辆稳定性
和转向控制
1990
年代 宝马与BOSCH公司合
作开发的前两代(DSC)系统
结构相对简单，只是将方向
盘转角传感器加装在原有
ABS系统基础上，1996年其
合作推出的第三代DSC产
品，，在方向盘转角传感器的
基础上又增加了横摆角速度
传感器和侧向角速度传感器
采集实车信息
奔驰公司第一次在量产
的A级轿车中装备了博世公
司的ESP产品
2000
年后 形成了五大电子稳定控
制系统供应商，分别是:德国
博世(Bosch)、日本电装
(Denso）、爱信精工(Aisin
Seiki)、美国天合(TRW)和德
尔福(Delphi)。截止到2014
年，博世集团生产的ESP产
品市场占有率达到50%
EPS
电动助力
转向 根据作用在转向盘上
的转矩信号和车速信号，
通过电子控制装置使电机
产生相应大小和方向的转
向辅助力，协助驾驶员进
行转向操纵，并获得最佳
的转向特性的伺服系统。 1980
年代
中期 提出EPS的概念
1988 日本铃木开发出新型
EPS，摆脱液压系统
1993 本田将EPS用于量产车
1999 TRW将小齿轮助力式
EPS用于量产车
2000
年后 AFS、4WS和EPS等子
系统组成的电子转向系统
SBW称为发展潮流
主动横向
稳定杆
（AARB
)
提高车辆侧倾稳定性 1980
年代
开始 展开对AARB的研究
1993 英国学者Sharp等
介绍了由旋转作动器连接的
前后横向稳定杆，并根据侧
向加速度传感器信号输出对
作动器进行位移控制
1992
-
1998 英国巴斯大学的
J.Darling等人通过仿真分析
验证了一种用于乘用车上的
靠液压作动的低成本主动横
向稳定杆悬架
1994 日本学者Kusahara
等将主动横向稳定杆运用到
商用车辆上，研究了其对较
小车身侧倾角的可行性
1999 德尔福公司推出了
第一代主动横向稳定杆，并
研发线性和旋转作动器
2005 德尔福研发出第二代主
动横向稳定杆，采用滚珠螺
杆旋转作动器
2008 德尔福推出第三代
ASBS防侧翻控制系统，该
系统被用到了路虎揽胜越野
车
3. 自适应巡航系统（ACC）及防撞系统
ACC系统并不直接参与制动，而是通过和ABS等制动系统进行信息交互，从而
完成汽车的自动减速防撞。在此基础上就发展出了汽车的防撞系统。
汽车防撞系统的研制一般是作为其他主动安全技术发展的基础，根据智能汽
车和汽车自动驾驶的发展方向技术发展的基础，这一点有着非常重要的意义。
现有的防撞系统存在很多问题，如不够人性化，大多只考虑了安全性要求，
没有考虑燃油经济性和乘员舒适性。现有的防撞系统存在很多问题，如不够人性
化，大多只考虑了安全性要求，没有考虑燃油经济性和乘员舒适性
表3中展示了基于ACC技术的主动安全技术的发展过程。