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(huì)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(pán)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(guò)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(cè)自動(dòng)巡航控制：
　　　通過(guò)距離傳感器檢測(cè)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(guò)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(guò)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(jiǎn)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(zhǎng)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(duì)滑動(dòng)的阻力的數(shù)值，系數(shù)越高，則阻力越大）會(huì)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(zhǎng)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(huì)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(huì)以相同趨勢(shì)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(huì)過(guò)早抱死產(chǎn)生打滑。輪胎打滑時(shí)，輪胎與地面的摩擦力會(huì)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(guò)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(pán)式制動(dòng)器取代鼓式制動(dòng)器：前者制動(dòng)穩(wěn)定性好
盤(pán)式制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：散熱性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、浸水后效能恢復(fù)快、無(wú)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(pán)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(guò)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(cè)中對(duì)制動(dòng)液的更換周期不盡相同，所以，一定要參照使用手冊(cè)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(lái)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(guò)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(jiǎn)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(huì)抱死，車輛就會(huì)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(huì)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(guò)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(guò)度轉(zhuǎn)向），該系統(tǒng)就會(huì)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(lái)控制車輛重心的偏轉(zhuǎn)趨勢(shì)，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(lái)幫助沒(méi)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(guò)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(kāi)DAC開(kāi)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(huì)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(shì)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(guò)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(huì)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(huì)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(duì)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(guò)大，超過(guò)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(guò)大。在事故中可以減輕對(duì)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(hào)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(guò)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(wú)論是乘車時(shí)或是開(kāi)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(duì)您起到保護(hù)作用。對(duì)于空氣囊的知識(shí)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(huì)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(shuō)空氣囊可以輔助座椅安全帶減輕對(duì)駕駛員和其他乘員的傷害。如果不系安全帶或者對(duì)空氣囊使用不正規(guī)，空氣囊不但不會(huì)對(duì)乘客起保護(hù)作用，還有傷害到乘客的可能。