摘要：本文以汽車安全性能影響因素為起點，介紹了汽車車身結(jié)構(gòu)、、車身吸能、主動安全裝置、被動安全裝置，著重介紹了幾種發(fā)展比較成熟的現(xiàn)代汽車安全裝置，通過對其功用、工作原理及工作過程的介紹，讓大家更加了解現(xiàn)代汽車安全系統(tǒng)的安全性。隨著電子技術(shù)以及電子行業(yè)的高速發(fā)展，我相信將來的汽車制動系統(tǒng)安全技術(shù)會越來越依靠電子，這樣制動的效果，制動可靠性會越來越高。將來的安全性能也會越來越成熟。
??????? 關(guān)鍵字：車身結(jié)構(gòu)、防抱死系統(tǒng)、驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)、碰撞吸能
??????? 1安全性能評價概述
??????? 安全性指標分為主動安全和被動安全。
??????? 1.1安全性能的概念
??????? 主動安全性是指汽車本身防止或減少道路交通事故發(fā)生的性能。主要取決于汽車的尺寸和整備質(zhì)量參數(shù)、制動性、行駛穩(wěn)定性、操縱性、信息性。
??????? 被動安全性是指汽車發(fā)生事故后，汽車本身減輕人員傷亡或減少貨物受損的性能。
??????? 1.2安全性能評價指標
??????? 安全性評價指標通常說的是汽車的制動性，主要有以下評價指標
??????? 第一制動距離是衡量一款車的制動性能的關(guān)鍵性參數(shù)之一，它的意思就人們在車輛處于某一時速的情況下，從開始制動到汽車完全靜止時，車輛所開過的路程。第二制動時間一般指行駛中的汽車從開始剎車到汽車完全停下來所用的時間。第三制動減速度反映了地面制動力的大小，與制動力和附著力有關(guān)。第四制動效能亦稱熱衰退性長時間使用制動，制動器不可避免的升溫，制動效能的恒定性主要指抗熱衰退性。
??????? 2車身結(jié)構(gòu)對汽車安全性能的影響因素
??????? 按照汽車受力情況，車身結(jié)構(gòu)可分為半承載式、承載式和非承載式三種。
??????? 2.1半承載式車身對汽車安全性能的影響因素
??????? 半承載式車身是一種介于非承載式車身與承載式車身之間的結(jié)構(gòu)形式，車身與車架使用焊接、鉚接或者螺釘連接的，他擁有獨立完整的車架，并且車架與車身剛性連接，載荷主要有車架承受，因此車身殼體可以承受部分載荷。
??????? 半承載式車身有部分的骨架如單獨的支柱，拱形梁，加固件等，它們彼此連接或借蒙皮連接。半承載式車身一般用于大客車。半承載式車身為了避免避免非承載式車身相對于位移發(fā)出的噪聲而設(shè)計的，但由于重量大，現(xiàn)在很少采用。
??????? 2.2承載式車身對汽車安全性能的影響因素
??????? 承載式車身沒有車架，而車身已兼起車架的作用，將所有部件固定在車身上，所有的力也由車身來承受。因此承載式車身和非承載式用途完全不同。承載式車身的車身部分側(cè)圍、立柱、車頂都在承受地面、懸掛傳過來的震動、壓力，而非承載式只有底盤在承受這些。
??????? 優(yōu)點是無車架，減輕整車質(zhì)量；結(jié)構(gòu)不影響車廂內(nèi)部空間，車身高度降低，上下車方便；適合轎車、小車，以及城市SUV這種混種車，比較輕、省油；重心較低，公路行駛平穩(wěn)，整體式車身比較安全。
??????? 缺點是傳動系統(tǒng)和懸架的震動和噪音會直接傳入車內(nèi)，需采取防震和隔聲措施；底盤強度遠不如大梁結(jié)構(gòu)的車身，當四個車輪受力不均勻時，車身會發(fā)生變形；制造成本偏高；只適合在良好的路況上行駛，不良路面的通過性差，凹凸的路面可能造成拖底。
??????? 承載式車身最大優(yōu)點莫過于重量輕，而且重心較低，車內(nèi)空間利用率也比非承載式車身結(jié)構(gòu)更高，所以在家用轎車領(lǐng)域已經(jīng)取代了非承載式車身結(jié)構(gòu)。但承載式車身的抗扭剛性和承載能力相對較弱，所以在越野車和載重貨車領(lǐng)域還是非承載式車身的天下。
??????? 2.3非承載式車身對汽車安全性能的影響因素
??????? 非承載式車身是指車架承載著整個車體，發(fā)動機、懸掛和車身都安裝在車架上，車架上有用于固定車身的螺孔以及固定彈簧的基座的一種底盤形式。
??????? 優(yōu)點是車身強度高，鋼架能夠提供很強的車身剛性，所以在走顛簸路面時更平穩(wěn)舒適一些；有獨立的大梁，底盤強度較高。一般用在貨車、客車和越野吉普車上。四個車輪受力再不均勻，也是由車架承擔，而不會傳遞到車身上去；車身和車架是采用彈性元件聯(lián)接的，具有一定的緩沖減震作用。在公路上行駛的時候，會感到比較平穩(wěn)。
??????? 缺點是遇到危險的時候，厚重的底盤，也會對相對薄弱的車身產(chǎn)生致命威脅；
??????? 重量大，車架本身就很重，用的鋼材多，成本也相對較高；汽車質(zhì)心高。
??????? 車架有邊梁式、鋼管式等形式，其中邊梁式是采用最廣泛的一種車架。非承載式現(xiàn)在主要應(yīng)用于越野車，如奔馳G級、吉普牧馬人、豐田普拉多等，硬派的城市SUV如榮威W4、長城H4、陸風X8。
??????? 3碰撞吸能區(qū)對汽車安全性能的影響因素
??????? 由于汽車碰撞安全法規(guī)是指導汽車碰撞安全性設(shè)計與改進的依據(jù)，改善碰撞安全性的措施一般都瞄準如何直接和間接地降低法規(guī)所規(guī)定地傷害指標這一總目標?？v觀國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)狀況，汽車碰撞安全措施主要可分為兩類一汽車結(jié)構(gòu)緩沖與吸能措施；二車內(nèi)乘員保護措施。
??????? 3.1 碰撞吸能區(qū)
??????? 碰撞吸能區(qū)的概念是梅塞德斯·奔馳在20世紀50年代首次提出來的。其設(shè)計為在發(fā)生撞擊時車身發(fā)生逐漸變形，以吸附事故中產(chǎn)生的絕大部分的撞擊能量。車身改為這種可以變形的設(shè)計后，乘員所承受的強烈的撞擊力就可以大大減小。
??????? 車身結(jié)構(gòu)件就是通常所說的“梁”。車身結(jié)構(gòu)件隱藏在車身覆蓋件之下，對車身起到支撐和抗沖擊的作用，分布在車身各處的鋼梁是車身結(jié)構(gòu)件的一種。典型的車頭處鋼梁由鋼板圍成一個閉合斷面結(jié)構(gòu)，鋼板的厚度和材質(zhì)規(guī)格都要比車身覆蓋件高很多，而且為了在碰撞時有效吸收撞擊能量，這些鋼梁還會將不同強度的鋼材焊接在一起，形成有效的潰縮吸能區(qū)。還有一些鋼梁不一定是閉合斷面結(jié)構(gòu)，它們在盡量輕量化的原則下被設(shè)計成各種不同形狀以承受特定方向上的力。
??????? 汽車車身結(jié)構(gòu)幾乎都是由薄壁金屬件構(gòu)成，在發(fā)生碰撞時，受到強烈撞擊的薄壁構(gòu)件會發(fā)生塑性變形，這種塑性變形本身伴隨著碰撞能量的吸收。因此，車輛結(jié)構(gòu)的碰撞吸能設(shè)計很大程度上是薄壁件的碰撞性能設(shè)計。與一般的吸能元件不同，薄壁構(gòu)件的碰撞吸能除了與本身的材料有關(guān)外，還與焊點、材料壁厚、橫截面以及預(yù)變形密切相關(guān)。
??????? 3.1.1焊點與吸能
???????? 薄壁構(gòu)件的形成是通過對金屬薄板進行沖壓、彎折等冷加工變形后，再通過焊點連接而構(gòu)成，焊點斷開或焊點處材料撕裂能夠有效的吸收碰撞動能，當焊點強度過低則會嚴重影響薄壁構(gòu)件對碰撞能量的吸收。
???????? 在設(shè)計碰撞吸能用的薄壁構(gòu)件時，為了不影響其撞擊吸能特性，應(yīng)盡量避免焊點在碰撞過程中過早的脫開。一般情況下，焊點的開裂與以下因素有關(guān)
???????? 焊點強度包括法向拉脫力FNS與切向剪切力FTS。當焊點實際受力與FNS及FTS滿足一定的關(guān)系時，焊點就會開裂。
????????? 焊接形式主要是指焊接形式，不同的焊接將導致截面承受碰撞的能力各不相同。
??????? 3.1.2壁厚與吸能
??????? 薄壁構(gòu)件的壁厚與碰撞吸能是直接相關(guān)的，對于同樣模式的變形，變形所吸收的能量與壁厚之間式指數(shù)增長的關(guān)系。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，壁厚的選擇必須與實際情況相適應(yīng)，壁厚太小容易變形，但可能不具備足夠的吸能能力，而壁厚過大又不易變形吸能。
??????? 3.2安全區(qū)與緩沖吸能區(qū)的關(guān)系
??????? “一次碰撞”在很大程度上決定了“二次碰撞” 的劇烈程度，因此“一次碰撞”對人體損害有很大影響?？刂坪谩耙淮闻鲎病?，對減少人體損傷有重要意義，合理設(shè)計汽車結(jié)構(gòu)的緩沖與吸能特性是控制好“一次碰撞”的關(guān)鍵。
??????? 3.3部分吸能區(qū)域
??????? 僅從乘員不被汽車碰撞變形后產(chǎn)生擠壓受傷的角度看，乘員安全區(qū)在碰撞中的變形越小越好。要使乘員安全區(qū)變形小，就要求緩沖吸能區(qū)有較大的總體剛度， 但緩沖吸能區(qū)的剛度過大又會影響汽車的緩沖吸能性能。從緩沖吸能角度看，緩沖吸能區(qū)的剛性應(yīng)足夠小，變形應(yīng)足夠大，這就導致了乘員安全區(qū)變形小與緩沖吸能區(qū)變形大的矛盾。
??????? 3.4緩沖吸能區(qū)的特點
??????? 為解決這一矛盾，緩沖吸能區(qū)必須設(shè)計成“外柔內(nèi)剛”式的結(jié)構(gòu)，即緩沖吸能區(qū)與乘員安全區(qū)交界處設(shè)計成具有較大剛性的結(jié)構(gòu)，而在緩沖吸能區(qū)外圍設(shè)計成具有較小剛性和較好緩沖吸能的結(jié)構(gòu)。由于汽車的結(jié)構(gòu)特點所限，緩沖吸能區(qū)抗側(cè)向和上方的碰撞能力較差，而抗前撞和尾撞的能力相對較好。
??????? 4主動安全裝置對汽車安全性能的影響因素
??????? 汽車主動安全性是指汽車本身防止或減少道路交通事故發(fā)生的性能。主要取決于汽車的總體尺寸、制動性、行駛穩(wěn)定性、操縱性、信息性以及駕駛員工作條件操作元件人機特性、座椅舒適性、噪聲、溫度和通風、操縱輕便性等。此外，汽車動力性特別是超車的時間和距離也是很重要的影響因素