汽車的安全設(shè)計(jì)
??? 車輛在安全方面有兩種要求：第一種是主動(dòng)安全，既提高車輛行駛的穩(wěn)定性，要求防范事故于未然。另一種是被動(dòng)安全，要求在發(fā)生碰撞時(shí)能夠保護(hù)乘員。在碰撞事故中，要使車廂的變形減至最小，并且要使乘員在車廂內(nèi)移動(dòng)發(fā)生第二次碰撞的機(jī)會最小。那么汽車的主動(dòng)安全系統(tǒng)和被動(dòng)安全系統(tǒng)又包括哪些內(nèi)容呢
　　車輛主動(dòng)安全系統(tǒng)：
　　1、制動(dòng)系統(tǒng)在安全方面的設(shè)計(jì)：
　　a、 機(jī)械系統(tǒng)：
　　　1〉比例分配閥：防止后輪先于前輪抱死而側(cè)滑
　　　2〉用盤式制動(dòng)器取代鼓式制動(dòng)器：前者制動(dòng)穩(wěn)定性好
　　　3〉串聯(lián)式制動(dòng)總泵：即使在有一條制動(dòng)管路發(fā)生泄漏的前提下，也可以有另外一條管路保留一部分制動(dòng)力。
　　b、 電子控制系統(tǒng)：通過下列電子控制系統(tǒng)的精確控制，可以把車輛的制動(dòng)穩(wěn)定性提高到前所未有的水平：
　　2、　距離檢測自動(dòng)巡航控制：
　　　通過距離傳感器檢測與前車的距離，由電腦計(jì)算出在不同車速的安全距離，從而控制動(dòng)力系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)工作，始終自動(dòng)保持與前車的安全距離?？梢越档婉{駛過程中由于駕駛員的疏忽或駕駛不熟練而造成的危險(xiǎn)
　　3、輪胎氣壓不足警示系統(tǒng)：
　　　當(dāng)輪胎氣壓由于泄漏或其他原因低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，此系統(tǒng)的主控電腦可以通過傳感器感知并向駕駛員提出警示信息。
　　4、車速感應(yīng)型動(dòng)力轉(zhuǎn)向：
　　　根據(jù)車輛在低速時(shí)需要較大的轉(zhuǎn)向力，而在高速時(shí)則需要較小的轉(zhuǎn)向力這一原則，電腦根據(jù)車速自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向力大小，提高高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性。
　　　車輛被動(dòng)安全系統(tǒng)：
　　　[1] 安全車身（GOA車身）
　　　[2] 安全帶及安全帶預(yù)收緊裝置
　　　[3] 安全氣囊
　　　[4] 汽車專用安全調(diào)制玻璃
　　　[5] 轉(zhuǎn)向柱能量吸收裝置
制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械部分
　　一、 簡述
　　制動(dòng)系統(tǒng)與行車安全密切相關(guān)，其要完成車輛減速、停車、泊車等重要功能。所以它效能的可靠性直接影響駕駛的安全。
　　二、 制動(dòng)系統(tǒng)的一般特性
　　1、 制動(dòng)性能衰退：長距離下坡行駛時(shí)，如果一直使用腳制動(dòng)器（不用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)）由于摩擦的熱量，制動(dòng)襯片表面的摩擦系數(shù)（物體對滑動(dòng)的阻力的數(shù)值，系數(shù)越高，則阻力越大）會急劇下降。即使用力踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力也較小。
　　2、 汽阻：汽阻指的是制動(dòng)器管路中的制動(dòng)液達(dá)到沸點(diǎn)而產(chǎn)生氣泡的情況。在很長的下坡路上，如果不使用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，而一直使用腳制動(dòng)器，則制動(dòng)鼓或制動(dòng)襯片便會由于摩擦而變得極熱。由于氣體易于壓縮，踩下制動(dòng)踏板所產(chǎn)生的壓力，首先用于壓縮氣體，結(jié)果使制動(dòng)效率降低。
　　三、 發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)
　　發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)是一種不使用腳制動(dòng)器的制動(dòng)車輛的方法，此方法利用發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力減低車速。強(qiáng)迫曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力由于壓縮氣缸中的空氣、運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦所形成。同一車速下，檔位越低曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)越快，則曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力隨之增強(qiáng)。所以發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力隨檔位的降低而增強(qiáng)。
　　四、 如何提高制動(dòng)系統(tǒng)的安全特性
　　1、 串聯(lián)式制動(dòng)總泵：串聯(lián)式制動(dòng)總泵用于操縱分路式液壓系統(tǒng)，該總泵的特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使其可以在一條管路發(fā)生故障時(shí)，另一條管路仍可運(yùn)作，以提供至少可用于停車的制動(dòng)力。這是車輛上最重要的安全設(shè)備之一。
　　2、 比例分配閥：比例分配閥的作用就是就是從技術(shù)上使后輪的實(shí)際液壓曲線盡量接近理想液壓曲線，防止后輪先于前輪抱死而側(cè)滑。制動(dòng)力由輪胎與路面的摩擦產(chǎn)生，隨車輪所承受的載荷的增大而增大。車輛制動(dòng)時(shí)，重心由于慣性要向前移動(dòng)（尤其是前輪驅(qū)動(dòng)的車）。致使前輪的載荷增加，后輪的載荷減少。所以前、后輪所能產(chǎn)生的制動(dòng)力也會以相同趨勢變化。如果在前后輪上施加同樣的制動(dòng)力，載荷較輕的后輪會過早抱死產(chǎn)生打滑。輪胎打滑時(shí)，輪胎與地面的摩擦力會變得極小。輪胎也不能保持與地面的充分接觸。此時(shí)就可能出現(xiàn)橫向擺尾的現(xiàn)象，其后果非常危險(xiǎn)。
　　必須使后輪的制動(dòng)力低于前輪，以防止后輪過早抱死。P閥的作用就是自動(dòng)減低由制動(dòng)總泵輸至后輪制動(dòng)分泵的液壓，其減低幅度與踩踏板的力成正比。
　　3、 用盤式制動(dòng)器取代鼓式制動(dòng)器：前者制動(dòng)穩(wěn)定性好
盤式制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：散熱性能好、結(jié)構(gòu)簡單、浸水后效能恢復(fù)快、無需調(diào)整制動(dòng)間隙。所以現(xiàn)代汽車多采用前后四剎車盤式制動(dòng)系統(tǒng)。
　　4、 時(shí)刻確保制動(dòng)系統(tǒng)性能指標(biāo)：：
　(1)制動(dòng)力要足夠大
(2)制動(dòng)力要同時(shí)均勻地施加在四個(gè)車輪
(3)任何一個(gè)車輪都不能存在制動(dòng)拖滯現(xiàn)象
(4)實(shí)施制動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生過大的振動(dòng)和車身抖動(dòng)
　　5、 定期更換制動(dòng)液：制動(dòng)液的沸點(diǎn)根據(jù)其質(zhì)量及所含水分的不同而有很大差別。制動(dòng)液易于吸收水分，使其沸點(diǎn)下降。不同的車輛在用戶使用手冊中對制動(dòng)液的更換周期不盡相同，所以，一定要參照使用手冊的要求定期檢查更換制動(dòng)液，并勿使水份侵入制動(dòng)系統(tǒng)電控部分
　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，越來越多的制動(dòng)穩(wěn)定性電子控制技術(shù)出現(xiàn)在現(xiàn)代汽車上。目前較常成熟的制動(dòng)穩(wěn)定性電子控制技術(shù)已有七個(gè)之多。通過下列電子控制系統(tǒng)的精確控制，可以把車輛的制動(dòng)穩(wěn)定性提高到前所未有的水平：
　　1〉制動(dòng)防抱死ABS
　　2〉車身穩(wěn)定系統(tǒng)VSC
　　3〉牽引力控制A-TRC
　　4〉制動(dòng)輔助BA
　　5〉電子制動(dòng)力分配EBD
　　6〉下山輔助系統(tǒng)DAC
　　7〉上山輔助系統(tǒng)HAC
　　這些電控系統(tǒng)的功能簡單介紹如下：
　　1、制動(dòng)防抱死ABS的功能：在摩擦系數(shù)低的路面上緊急制動(dòng)時(shí)，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的摩擦阻力大于輪胎與路面之間的摩擦阻力時(shí)，車輪就會抱死，車輛就會打滑。其結(jié)果：如果前輪抱死，車輛就不能轉(zhuǎn)向；如果后輪抱死，在左右側(cè)車輪與路面摩擦系數(shù)的差別就會導(dǎo)致車尾偏擺。制動(dòng)力在打滑率是10%與30%之間時(shí)最大，ABS的設(shè)計(jì)就是不論道路情況如何，總使打滑率保持在這個(gè)范圍內(nèi)，從而使制動(dòng)安全性能最佳。
　　2、牽引力控制（TRC）的功能：在車輛起步或加速期間有助于提高車輛的穩(wěn)定性能，從而獲得穩(wěn)定有力的起步和加速。
　　3、VSC的功能：在轉(zhuǎn)彎期間有助于車輛的穩(wěn)定性
　　如果車輛因?yàn)檗D(zhuǎn)向過猛或行駛在光滑的路面上而處于打滑狀態(tài)時(shí)（轉(zhuǎn)向不足或過度轉(zhuǎn)向），該系統(tǒng)就會降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，同時(shí)控制施加在各個(gè)車輪上的制動(dòng)力，來控制車輛重心的偏轉(zhuǎn)趨勢，以幫助駕駛員控制行駛方向。 VSC車輛穩(wěn)定控制作為一個(gè)安全機(jī)構(gòu)，能夠在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)提供極佳的穩(wěn)定性。
　　4、EBD的功能：在前后左右車輪之間適當(dāng)分配制動(dòng)力。此系統(tǒng)借助ABS執(zhí)行器，根據(jù)駕駛條件，將適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力分配于前、后輪之間。在轉(zhuǎn)彎制動(dòng)期間，此系統(tǒng)也控制左、右輪的制動(dòng)力。有助于保持車輛穩(wěn)定性。
　　5、制動(dòng)輔助（BA）的功能：在緊急制動(dòng)時(shí)，提供一個(gè)附加的制動(dòng)力來幫助沒能及時(shí)形成較大制動(dòng)力的駕駛員，制動(dòng)助力加快制動(dòng)踏板的移動(dòng)；當(dāng)司機(jī)施加在制動(dòng)踏板上的制動(dòng)力不太大時(shí)，增加制動(dòng)力，使車輛的緊急制動(dòng)性能最佳。
　　6、下山輔助控制DAC（down-hill assist control）的功能：與發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的道理相同，為了避免制動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷過大，減輕駕駛員負(fù)擔(dān)，下山輔助控制在分動(dòng)器位于L位置；車速5~25km/h并打開DAC開關(guān)的條件下，不踩加速踏板和制動(dòng)踏板，下山輔助控制系統(tǒng)可以自動(dòng)把車速控制在適當(dāng)水平。下山輔助控制系統(tǒng)工作時(shí)停車燈會自動(dòng)點(diǎn)亮。
　　7、坡起輔助控制HAC（hill-start assist control）的功能： 霍爾效應(yīng)式車速傳感器既可以感知車速又可以感知轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。并靈敏度很高 ，0km/h既可感知。當(dāng)檔位位于前進(jìn)檔，而車輪產(chǎn)生后退趨勢時(shí)（上坡時(shí)驅(qū)動(dòng)力不足），此系統(tǒng)自動(dòng)施加制動(dòng)力與車輪，當(dāng)車輪又向前運(yùn)動(dòng)時(shí)制動(dòng)力自動(dòng)釋放。此系統(tǒng)可以幫助駕駛員提高在坡路駕駛室的安全操作。
　　上述系統(tǒng)中後兩項(xiàng)一般是在越野車中的配置。這些系統(tǒng)在工作時(shí)相互配合，由主控電腦統(tǒng)一協(xié)調(diào)。另外主控電腦還具有：初始檢查功能、自診斷功能、失效保護(hù)等功能。通過上述功能的綜合運(yùn)作可以確保車輛在制動(dòng)期間高穩(wěn)定性能的操作。
安全帶及其預(yù)收緊裝置
　　座椅安全帶是車輛最重要的被動(dòng)安全設(shè)備之一，在發(fā)生碰撞事故時(shí)，它是阻止乘員在駕駛艙內(nèi)移動(dòng)的主要手段。系上安全帶能防止乘員在碰撞中被甩出車外，同時(shí)也將車廂內(nèi)發(fā)生二次碰撞的機(jī)會減至最小。
　　座椅安全帶預(yù)收緊裝置內(nèi)置于座椅安全帶，此裝置由座椅安全帶收緊器和安全帶張力限制器組成。在碰撞初期，預(yù)收緊裝置便會立刻啟動(dòng)，將安全帶迅速收緊，將乘客拉緊到座椅上。這樣在車輛發(fā)生碰撞時(shí)乘客被緊緊固定在座椅里，使乘客能夠始終處在這個(gè)安全的位置。最大程度避免了乘員在駕駛艙里發(fā)生二次碰撞的危險(xiǎn)，并且避免了空氣囊工作時(shí)對乘員的誤傷害。安全帶張力限制器的作用是，當(dāng)安全帶的張力過大，超過預(yù)定極限時(shí)，也就是負(fù)荷達(dá)到規(guī)定值時(shí)，拉力限制器隨即將安全帶鎖緊力量減弱。以使作用在乘客胸部的力不致過大。在事故中可以減輕對乘員胸部造成的損傷。
　　座椅安全帶預(yù)收緊裝置有機(jī)械型和電控型兩種，電控型座椅安全帶預(yù)收緊裝置與空氣囊是配合工作的。當(dāng)空氣囊點(diǎn)火引爆時(shí)， SRS電腦將信號同時(shí)輸出給安全帶收緊器，使安全帶收緊器與空氣囊同步作用于駕駛員和前排乘客。通過在時(shí)間方面的高精度配合，給成員提供最理想的保護(hù)。
　　了解了安全帶的功能和重要性后，最后要提醒大家的是：無論是乘車時(shí)或是開車時(shí)一定要系好安全帶，尤其是具有空氣囊的車輛，只有在系了安全帶的前提下空氣囊才能對您起到保護(hù)作用。對于空氣囊的知識在下次內(nèi)容中我將詳細(xì)介紹
SRS空氣囊
　　首先我們需要澄清一個(gè)概念，空氣囊（俗稱安全氣囊）只是一種汽車輔助安全系統(tǒng)，并不是安裝了空氣囊就可以保證乘客在發(fā)生碰撞事故時(shí)不受到任何的傷害，空氣囊也不是只要發(fā)生碰撞就會工作。在前部碰撞事故中，SRS空氣囊在座椅安全帶所提供的主要保護(hù)的基礎(chǔ)上，又為乘客提供進(jìn)一步的保護(hù)。也就是說空氣囊可以輔助座椅安全帶減輕對駕駛員和其他乘員的傷害。如果不系安全帶或者對空氣囊使用不正規(guī)，空氣囊不但不會對乘客起保護(hù)作用，還有傷害到乘客的可能。