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汽車的安全設(shè)計

  
評論: 更新日期:2015年07月11日

??? 空氣囊輔助保護(hù)系統(tǒng)由傳感器、主控電腦、和執(zhí)行器組成。當(dāng)汽車受到的沖擊程度超過設(shè)計的臨界值(大約相當(dāng)于以20-23公里/小時的速度與一個剛性的不會變形的障礙物正面撞擊)時,空氣囊輔助保護(hù)系統(tǒng)主控電腦接收到由碰撞傳感器感知到的這個減速度,觸發(fā)空氣囊的充氣器,空氣囊將在幾分之一秒之內(nèi)張開??諝饽覐堥_之后有可能會造成其保護(hù)的乘客的窒息,所以隨后會有一個放氣的過程。設(shè)計時整個過程:充氣、保護(hù)、放氣在不到一秒鐘的時間內(nèi)完成。但是如果汽車所碰撞的物體在撞擊過程中可以移動或變形,或者是一次鉆撞,這一臨界值車速就會提高很多。影響此臨界值車速的因素還有很多,請參考豐田駕駛員手冊。
??? 目前空氣囊輔助保護(hù)系統(tǒng)經(jīng)過不斷的衍化和完善,性能日臻完美。新款凌志430配置了帶8個空氣囊的SRS系統(tǒng):駕駛員側(cè)的主空氣囊、右前乘員側(cè)的主空氣囊、駕駛員的側(cè)空氣囊、右前乘員側(cè)空氣囊、左側(cè)窗簾空氣囊、右側(cè)窗簾空氣囊、駕駛員的膝蓋空氣囊、右前乘員的膝蓋空氣囊。另外此系統(tǒng)還增加了一些較新的功能:當(dāng)發(fā)生碰撞時空氣囊輔助保護(hù)系統(tǒng)主控電腦與發(fā)動機(jī)主控電腦通訊,切斷燃油泵的工作電源,從而防止碰撞過程中由于燃油泄漏、線路短路等原因造成的火災(zāi)。此外增加了翻車感應(yīng)傳感器,從而可以感知車輛的翻轉(zhuǎn)情況,以便在翻車時對乘員提供保護(hù)。
??? 駕駛員在使用過程中一定要了解以下關(guān)于空氣囊安全使用的基本規(guī)則:
??? 1、指示燈的狀態(tài):空氣囊輔助保護(hù)系統(tǒng)具有自診斷功能,通過其指示燈的狀態(tài)將系統(tǒng)故障信息警示給駕駛員。一旦指示燈異常點亮一定要盡快對系統(tǒng)進(jìn)行檢修。
??? 2、安全帶的重要性:空氣囊對乘客的保護(hù)是建立在座椅安全帶對乘客保護(hù)的基礎(chǔ)上的,所以駕駛車輛時所有乘員都必須系好安全帶。
??? 3、駕駛姿勢:正規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的駕駛姿勢可以讓空氣囊發(fā)揮最大的效能,相反不正確的姿勢不但會降低空氣囊的效能,還有可能對乘員造成誤傷害。
??? 4、兒童座椅:盡量將兒童座椅安置在后座,一定要選用正規(guī)廠商提供的產(chǎn)品。
??? 5、禁止在空氣囊的工作范圍內(nèi)加裝任何設(shè)備:我們總是喜歡在車內(nèi)添加飾品、香水瓶、面巾紙等物,如果不小心讓這些物品進(jìn)入了空氣囊的工作范圍內(nèi),其后果是非常危險和嚴(yán)重的。
輪胎的特性
  輪胎是汽車唯一與地面接觸的部件,輪胎的功能有與地面接觸支撐車身重量、將驅(qū)動力傳輸?shù)降孛妗⒌孛娴闹苿恿鬟f給汽車、減少路面不平所產(chǎn)生的震動等等。由其功能可知它對行車安全影響重大。
  我們首先了解輪胎的特性。輪胎與地面的摩擦阻力和輪胎自身變形所產(chǎn)生的阻力共同組成了輪胎的滾動阻力。輪胎的滾動阻力是構(gòu)成車輛運動阻力的重要因素,且隨車速的增加而增大,從而造成動力的損失。這部分損失的能量被輪胎吸收并轉(zhuǎn)化為了熱能,這就是輪胎產(chǎn)生熱量原因。不正常的使用會造成過量的熱量的積累,將導(dǎo)致輪胎內(nèi)部溫度急劇的升高,削弱橡膠層與簾布層的粘合力,最終使橡膠層分離導(dǎo)致輪胎爆裂。除了輪胎的熱特性影響行車安全外,我們還要關(guān)注輪胎的制動特性。輪胎的制動特性是其與地面摩擦所能產(chǎn)生的摩擦力,可由摩擦系數(shù)評估。摩擦系數(shù)越小,則摩擦力越小,制動距離越長。之后討論輪胎的磨損特性,使用過渡磨損或是不正常磨損的輪胎是很危險的。輪胎的正確使用何以保證輪胎的正常磨損,須遵循以下規(guī)則:始終保持規(guī)定的輪胎氣壓;禁止超載、超速運行;轉(zhuǎn)向時保持適當(dāng)車速;盡量避免大負(fù)荷制動;按規(guī)定進(jìn)行輪胎換位;公路胎避免在未鋪裝路面行駛等等。
  輪胎花紋是輪胎的另一個重要特性,不同的花紋被運用到不同類型的輪胎上面:縱向折線花紋具有滾動阻力小,良好的車輛控制能力,輪胎噪音低的優(yōu)點。橫向花紋具有良好的地面附著能力,滾動阻力略大,對側(cè)滑的阻力較小,橫向花紋處的胎面容易產(chǎn)生不均勻磨損的特點??v向折線與橫向的組合花紋具有上述兩種花紋的綜合特點。區(qū)間花紋的特點是:可以提供更好的驅(qū)動性能和制動性能;在泥濘路面或積雪路面上,可以減少打滑和滑移現(xiàn)象;與縱向折線和橫向花紋相比,磨損更快;滾動阻力略大;易產(chǎn)生不均勻磨損。
  輪胎的分類方法有很多,最常見的分類方法有:斜紋簾布層輪胎和徑向簾布層輪胎(子午線輪胎)。斜紋簾布層輪胎的特點是:乘坐較舒適;轉(zhuǎn)向性能與抗磨性能不如徑向簾布層輪胎(子午線輪胎);當(dāng)輪胎承受路面垂直載荷時,斜紋簾布層輪胎的簾線就會扭曲,而徑向簾布層輪胎(子午線輪胎)的胎面簾布層則保持不變。徑向簾布層輪胎(子午線輪胎)的特點是:抗磨性能好;其轉(zhuǎn)向性能與高速性能優(yōu)良,而且讓動阻力??;乘坐舒適性較差徑向簾布層輪胎;胎側(cè)較軟,較有撓性,容易變形。
  按不同的為類標(biāo)準(zhǔn)還可以將輪胎為類為:全天候輪胎、雪地用輪胎、防滑釘輪胎、砂地用輪胎、緊湊型備用胎、有內(nèi)胎輪胎、無內(nèi)胎輪胎等。
  了解了輪胎的功能、特性和分類后,在選購輪胎之前,我們還要了解輪胎的編號。輪胎一般采用國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的輪胎代碼,示例:
  195 / 70 R 14 86 H
  ?? 195:輪胎寬度
  70 :高寬比,用百分比表示
  R? :徑向簾布層輪胎
  14 :輪圈直徑,用英寸表示
  86 :承載能力,載荷指數(shù)
  H? :速度等級,最大允許速度
  輪胎的型號在輪胎側(cè)面都有標(biāo)注,在選購輪胎時一定要使用與原廠相同規(guī)格的才可以替代。其次,不同類型的輪胎有不同的設(shè)計要求,在特定條件下行駛的汽車,要使用與汽車性能和行駛條件最合適的輪胎。
輪胎的特性
  輪胎是汽車唯一與地面接觸的部件,輪胎的功能有與地面接觸支撐車身重量、將驅(qū)動力傳輸?shù)降孛?、將地面的制動力傳遞給汽車、減少路面不平所產(chǎn)生的震動等等。由其功能可知它對行車安全影響重大。
  我們首先了解輪胎的特性。輪胎與地面的摩擦阻力和輪胎自身變形所產(chǎn)生的阻力共同組成了輪胎的滾動阻力。輪胎的滾動阻力是構(gòu)成車輛運動阻力的重要因素,且隨車速的增加而增大,從而造成動力的損失。這部分損失的能量被輪胎吸收并轉(zhuǎn)化為了熱能,這就是輪胎產(chǎn)生熱量原因。不正常的使用會造成過量的熱量的積累,將導(dǎo)致輪胎內(nèi)部溫度急劇的升高,削弱橡膠層與簾布層的粘合力,最終使橡膠層分離導(dǎo)致輪胎爆裂。除了輪胎的熱特性影響行車安全外,我們還要關(guān)注輪胎的制動特性。輪胎的制動特性是其與地面摩擦所能產(chǎn)生的摩擦力,可由摩擦系數(shù)評估。摩擦系數(shù)越小,則摩擦力越小,制動距離越長。之后討論輪胎的磨損特性,使用過渡磨損或是不正常磨損的輪胎是很危險的。輪胎的正確使用何以保證輪胎的正常磨損,須遵循以下規(guī)則:始終保持規(guī)定的輪胎氣壓;禁止超載、超速運行;轉(zhuǎn)向時保持適當(dāng)車速;盡量避免大負(fù)荷制動;按規(guī)定進(jìn)行輪胎換位;公路胎避免在未鋪裝路面行駛等等。
  輪胎花紋是輪胎的另一個重要特性,不同的花紋被運用到不同類型的輪胎上面:縱向折線花紋具有滾動阻力小,良好的車輛控制能力,輪胎噪音低的優(yōu)點。橫向花紋具有良好的地面附著能力,滾動阻力略大,對側(cè)滑的阻力較小,橫向花紋處的胎面容易產(chǎn)生不均勻磨損的特點。縱向折線與橫向的組合花紋具有上述兩種花紋的綜合特點。區(qū)間花紋的特點是:可以提供更好的驅(qū)動性能和制動性能;在泥濘路面或積雪路面上,可以減少打滑和滑移現(xiàn)象;與縱向折線和橫向花紋相比,磨損更快;滾動阻力略大;易產(chǎn)生不均勻磨損。
  輪胎的分類方法有很多,最常見的分類方法有:斜紋簾布層輪胎和徑向簾布層輪胎(子午線輪胎)。斜紋簾布層輪胎的特點是:乘坐較舒適;轉(zhuǎn)向性能與抗磨性能不如徑向簾布層輪胎(子午線輪胎);當(dāng)輪胎承受路面垂直載荷時,斜紋簾布層輪胎的簾線就會扭曲,而徑向簾布層輪胎(子午線輪胎)的胎面簾布層則保持不變。徑向簾布層輪胎(子午線輪胎)的特點是:抗磨性能好;其轉(zhuǎn)向性能與高速性能優(yōu)良,而且讓動阻力?。怀俗孢m性較差徑向簾布層輪胎;胎側(cè)較軟,較有撓性,容易變形。
  按不同的為類標(biāo)準(zhǔn)還可以將輪胎為類為:全天候輪胎、雪地用輪胎、防滑釘輪胎、砂地用輪胎、緊湊型備用胎、有內(nèi)胎輪胎、無內(nèi)胎輪胎等。
  了解了輪胎的功能、特性和分類后,在選購輪胎之前,我們還要了解輪胎的編號。輪胎一般采用國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的輪胎代碼,示例:
  195 / 70 R 14 86 H
  195:輪胎寬度
  70: 高寬比,用百分比表示
  R : 徑向簾布層輪胎
  14 :輪圈直徑,用英寸表示
  86 :承載能力,載荷指數(shù)
  H : 速度等級,最大允許速度
  輪胎的型號在輪胎側(cè)面都有標(biāo)注,在選購輪胎時一定要使用與原廠相同規(guī)格的才可以替代。其次,不同類型的輪胎有不同的設(shè)計要求,在特定條件下行駛的汽車,要使用與汽車性能和行駛條件最合適的輪胎。
車身方面的安全設(shè)計
碰撞安全性車身(GOA 車身):是現(xiàn)代汽車安全設(shè)計的基本安全理念,計算機(jī)采用最新的有限元法(FEM)和通過對許多碰撞實例研究的結(jié)論對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。在不增加車輛重量和制造成本的前提下,提高車身剛度,優(yōu)化車身結(jié)構(gòu),提高了車輛的綜合安全性。發(fā)生碰撞時,GOA 車身的能量吸收機(jī)構(gòu)能夠有效地吸收來自前面、后面和側(cè)面撞擊所產(chǎn)生的能量。該結(jié)構(gòu)通過車身前部或后部的變形,根據(jù)層層破壞、層層吸收的原則,使碰撞的沖擊力得以緩沖和分散。又由于車廂的剛性結(jié)構(gòu),在將傳至乘員的沖擊力減小的同時也使車廂的變形減至最小。這樣能夠保護(hù)駕駛艙的完整性及保護(hù)乘員安全逃離。具體要使以下三種情況得到保證:
  [1] 發(fā)生碰撞后駕駛室的變形量極小或者不變形
  [2] 碰撞后是否障礙車門打開
  [3] 能量吸收機(jī)構(gòu)是否可以降低對成員造成二次碰撞?????? 的撞擊力。
頭部碰撞保護(hù)機(jī)構(gòu):發(fā)生碰撞后,乘客的頭部有可能會和駕駛艙的某些部分發(fā)生接觸。為了減輕事故中這種二次碰撞對乘客頭部的傷害,在立柱、裝飾件及頂棚中采用了能量吸收材料。在發(fā)生事故時,如果乘客頭部與車頂、側(cè)梁或門柱碰撞,在這些乘客的頭部經(jīng)常撞擊的區(qū)域內(nèi)的能量吸收材料就會發(fā)生塌陷,從而在減輕對乘客頭部的傷害方面發(fā)揮作用。
轉(zhuǎn)向柱能量吸收裝置:此機(jī)構(gòu)用于防止在碰撞事故中由于慣性駕駛員的胸部撞擊到轉(zhuǎn)向盤而造成傷害。此機(jī)構(gòu)在工作時當(dāng)撞擊力達(dá)到預(yù)設(shè)值,方向盤將向下潰縮,讓出一定的空間,這樣減輕了對駕駛員胸部的傷害。另外,如果有撞擊力從下向上作用在轉(zhuǎn)向軸上,轉(zhuǎn)向軸將從中間斷開,從而避免了轉(zhuǎn)向柱上移而傷害到駕駛員。
汽 車 安 全 玻 璃
  汽車安全玻璃是汽車被動安全設(shè)施之一,汽車玻璃必須滿足以下安全因素:良好的視線、足夠的強(qiáng)度、意外事故時對乘員起到保護(hù)作用。常見的汽車玻璃有以下幾種:調(diào)質(zhì)玻璃、局部調(diào)質(zhì)玻璃、層壓玻璃。
  調(diào)質(zhì)玻璃是將普通玻璃板加熱與淬火而成,使其內(nèi)部存有內(nèi)應(yīng)力,這種內(nèi)應(yīng)力使玻璃具有很高的抵抗物理沖擊的能力。這種抗力比普通玻璃高出4倍。當(dāng)受到強(qiáng)大沖擊時,將碎成粒狀,不致對人產(chǎn)生傷害。
  此外,由于經(jīng)過了熱處理,其耐溫度變化的能力增強(qiáng)。一塊5毫米后的普通玻璃,為溫度變化大于70攝氏度就會破裂。而一塊調(diào)質(zhì)玻璃約能承受170攝氏度的溫度變化。
  局部調(diào)質(zhì)玻璃是調(diào)質(zhì)玻璃的一種,與調(diào)質(zhì)玻璃一樣堅固。原先開發(fā)來制造汽車的擋風(fēng)玻璃,當(dāng)它破裂時,會形成特殊形狀和大小的碎片,可提供駕駛員一些能見度和額外的安全。
  層壓玻璃是由兩塊普通玻璃膠合而成,中間夾有一層薄膜,經(jīng)強(qiáng)力膠壓制而成。在破裂時中間夾薄膜可以防止石塊或其他飛擲物件穿透到另一面,亦能防止碎玻璃飛濺。層壓玻璃可以保證駕駛所需之最小能見度。
  除了以上三種玻璃外,具有其他特殊功能的汽車玻璃還有:熱線印痕玻璃、著色玻璃等。他們共同的特點是透明度都達(dá)到或大于70%。
車輛安全使用基本常識
  使用車輛之前先環(huán)視檢查車輛外觀是否在停放期間受損,前后車牌照是否完好。目測輪胎氣壓是否有異常,并使用胎壓表定期對輪胎氣壓進(jìn)行檢測。
  起動發(fā)動機(jī)之前首先應(yīng)踩下制動器,手動檔車輛還需確認(rèn)是否在空檔位置,防止車輛發(fā)生意外移動。
  起動后檢查儀表內(nèi)各儀表及指示燈是否正常,用耳朵聽發(fā)動機(jī)工作噪音與往日是否有異常變化,并適當(dāng)預(yù)熱之后再開動車輛。
  定期檢查檢測與行車安全有關(guān)的附屬設(shè)備:燈光系統(tǒng)、雨刷和玻璃清洗器、后視鏡、玻璃除霧裝置等。
  杜絕一下駕駛中的不良習(xí)慣:打手機(jī)、調(diào)整收音機(jī)、調(diào)整后視鏡、調(diào)整座椅位置等。
  不要隨意改裝車輛:不正規(guī)的改裝會對車輛安全造成隱患。
  在封閉空間內(nèi)(如車庫)起動發(fā)動機(jī)時小心尾氣中毒。
  在側(cè)向風(fēng)中減速行駛,尤其是底盤輕重心低的車輛。
  山路停車時,將轉(zhuǎn)向盤打向山體方向。
  車輛在行駛中禁止為了節(jié)省燃油而將發(fā)動機(jī)熄滅后滑行,原因是發(fā)動機(jī)失速后下列系統(tǒng)將受到影響:動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng);制動助力系統(tǒng);自動變速器的油泵。
  常4WD車輛,當(dāng)中央差速鎖處于鎖止?fàn)顟B(tài)時高速駕駛是非常危險的
?

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