??????? 4.1防抱死系統(tǒng)概述
??????? 現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng),ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能,又能防止車輪鎖死,使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉向,保證汽車的制動方向穩(wěn)定性,防止產(chǎn)生側滑和跑偏,是目前汽車上最成熟、制動效果最佳的制動裝置之一。
??????? 4.1.1防抱死制動系統(tǒng)優(yōu)點
??????? 第一點車輛控制裝備有ABS的汽車駕駛員在緊急制動過程中,保持著很大程度的操縱控制。在緊急制動過程中,用標準的液壓制動器產(chǎn)生的打滑使駕駛員失去對車輛的控制。ABS 恢復穩(wěn)定性并使駕駛員恢復對車輛的控制。
??????? 第二點減少浮滑現(xiàn)象潮濕、光滑道路和抱死車輛縱使形成被稱為浮滑現(xiàn)象的狀態(tài),當車輛駕駛員行駛在具有一層水和油薄模的路面之上時, 出現(xiàn)與浮滑現(xiàn)象相仿。由于ABS 減少了車輪抱死的機會, 因此, 也減少了制動過程中出現(xiàn)浮滑現(xiàn)象的機會。
??????? 第三點改善了輪胎的磨損使用ABS防止車輪抱死,消除了在緊急制動過程中輪胎平斑的可能性。
??????? 4.1.2防抱死制動系統(tǒng)的作用
??????? 第一縮短制動距離汽車。在緊急制動時,ABS系統(tǒng)可以將裝備ABS系統(tǒng)的車輛的滑移率控制在百分字之二十左右,也就是說,它可以獲得最大的縱向制動力的效果。
??????? 第二增強制動時的操縱穩(wěn)定性。汽車制動時,四個輪子上的制動力是不同的。如果前輪抱死,駕駛員就無法控制汽車的方向;倘若后輪先抱死,則會出現(xiàn)側滑、甩尾,甚至是整個汽車掉頭等嚴重事故。ABS 系統(tǒng)可以防止制動時四個輪子被完全抱死,有效提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。資料表明,裝有ABS系統(tǒng)的車輛,可以使由于車輪側滑引起的事故比例大幅度下降。
??????? 第三改善了輪胎的磨損狀況。車輪抱死會造成輪胎杯形磨損,輪胎面磨耗不均勻,導致輪胎磨損耗費增加。經(jīng)測定,汽車在緊急制動時車輪抱死所造成的輪胎累加磨損費,已超過了一套防抱死系統(tǒng)的造價。因此,立足長遠,裝用ABS 系統(tǒng)具有一定的經(jīng)濟效益。
??????? 第四減輕司機的心理疲勞。ABS 系統(tǒng)的使用與普通制動系統(tǒng)幾乎沒有區(qū)別。制動時只要把腳踏在制動踏板上,ABS 系統(tǒng)就會根據(jù)情況自動進入工作狀態(tài)。ABS 系統(tǒng)在任何路面上應急制動只要求一種制定的制動操縱,而不需要顧慮車輪抱死問題。這就可以在心理上減輕司機的疲勞,進而保證駕車的安全可靠性。
??????? 4.2牽引力控制系統(tǒng)概述
??????? ESP是牽引力控制系統(tǒng)概述,與其他牽引力控制比較,ESP不但控制驅(qū)動輪,而且控制從動輪。
??????? 近年來世界范圍內(nèi)新車的ESP裝配率,顯示了其正在被越來越多的人所認可。2003 年歐洲的ESP裝配率達到42%。在美國的裝配率也提升得非常快,幾乎翻倍到達21%。到目前為止,歐洲是ESP最大的市場,而且將繼續(xù)保持幾年ESP將成為所有車輛的標準配置,它是繼安全帶之后最具拯救生命潛力的科技。
??????? 4.2.1牽引力控制作用
??????? 第一控制驅(qū)動力,防止車輪打滑。ESP能夠避免車輛的起步打滑,系統(tǒng)對制動、發(fā)動機管理和變速換擋控制及時干預,讓汽車在啟動時保持合適的扭矩,而整個過程ESP利用微處理器分析來自傳感器的信號并輸出相應的控制指令。
??????? 第二控制轉向過度或不足。在轉向過程中,如果駕駛員對車輛的操作過于激烈,會使車輛不能按照自己的軌跡行駛,后驅(qū)汽車常出現(xiàn)轉向過度情況,此時后輪失控而甩尾。當ESP感知到這種情況將要出現(xiàn)之前,便會對外側前輪制動,讓前輪得到一個反向轉矩來穩(wěn)定車身;在轉向不足時,為了校正循跡方向,ESP則對內(nèi)側后輪制動,形成一個加強汽車轉向的轉矩,從而校正汽車的行駛方向。
??????? 第三控制方向,減少對開路面制動距離。對開路面,指的是汽車的左右輪分別位于不同附著系數(shù)的路面上,例如,一半是干燥路面,而另一半是積水甚至是積雪路面。在這種路面上制動時,制動系統(tǒng)在對附著力較低的路面上的車輪施加制動力時,為了防止車輪的抱死滑動,制動系統(tǒng)不能夠?qū)囕喪┘优c干燥路面上的車輪同樣大的制動力。
??????? 4.3驅(qū)動防滑轉概述
??????? ASR是汽車驅(qū)動防滑轉系統(tǒng)簡稱。是繼ABS后采用的一套防滑控制系統(tǒng),是ABS功能的進一步發(fā)展和重要補充。
??????? 4.3.1驅(qū)動防滑轉功能
??????? ASR主要目的是防止汽車驅(qū)動輪在加速時出現(xiàn)打滑,特別是下雨下雪冰雹路凍等摩擦力較小的特殊路面上,當汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內(nèi),從而防止驅(qū)動輪快速滑動。
??????? 它的功能一是提高牽引力;二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上,沒有 ASR的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑;如是后驅(qū)動的車輛容易甩尾,如是前驅(qū)動的車輛容易方向失控。有ASR時,汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉彎時,如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導致整個車輛向一側偏移,當有ASR時就會使車輛沿著正確的路線轉向;最重要的是車輛轉彎時,一旦驅(qū)動輪打滑就會全車一側偏移,這在山路上極度危險的,有ASR的車剛一般不會發(fā)生這種現(xiàn)象。
??????? 4.3.2驅(qū)動防滑系統(tǒng)的基本原理
??????? ASR驅(qū)動防滑系統(tǒng)的縮寫。功能與TCS相同,同樣是為了防止車輛在起步、再加速時驅(qū)動輪打滑,維持車輛行駛方向穩(wěn)定性的系統(tǒng),叫法不同,通常多在大眾等德國系車型上看到這個縮寫。
??????? 汽車在路面上行駛時,其驅(qū)動力取決于傳遞到驅(qū)動輪的發(fā)動機輸出扭矩和輪胎與路面之間的附著極限。傳遞到驅(qū)動輪的發(fā)動機輸出扭矩是由發(fā)動機的外特性和傳動系的傳遞特性速比、傳動效率、驅(qū)動輪半徑等 決定的,它按照駕駛員的操作表現(xiàn)出一定的規(guī)律控制。而輪胎與路面之間的附著極限與輪胎結構、路面狀況、天氣條件和車速等諸多因素有關,是一個變化范圍很廣的不確定量。
??????? 5被動安全裝置對汽車安全性能的影響因素
??????? 5.1潰縮吸能技術對汽車安全性能的影響
??????? 以日本的豐田等汽車公司以安全碰撞實驗為依據(jù),強調(diào)的是安全設計的重要,也就是被不少汽車愛好者稱為的“軟防護派”。在這一思路的指導下,發(fā)生碰撞事故時車內(nèi)乘員的保護主要通過車體結構的潰縮實現(xiàn),通過預先設定的褶皺永久變形,能夠吸收外力沖擊的大部分
??????? GOA是世界頂級水平的安全設計縮寫。它是豐田公司的設計專利。位于車前后的可潰縮車體,不僅能應對撞擊事故,還能全方位加強座艙防護,緩和二次撞擊,有利于駕駛者逃生和獲救。
??????? GOA車身另一個特點是在撞擊時能將撞擊力分散至全車各部位,并以能量吸收材質(zhì)與多處強化鋼梁保護座艙空間。目前,豐田公司的主流車輛均采用GOA設計,包括雷克薩斯品牌。
??????? 當發(fā)生碰撞時,技術上采用了降低駕駛員受碰撞程度的“吸收碰撞能量車身”,以及將駕駛員座艙空間變形控制在最小的“高強度駕駛室”,構成了“GOA安全車身”。
??????? GOA車身技術為豐田獨有,是以駕駛艙為安全特區(qū),依據(jù)世界多數(shù)國家的安全基準,結合實際事故的發(fā)生狀況,經(jīng)反復碰撞實驗后開發(fā)出的一種被動安全技術,包含高強度座艙、高效吸收動能車身及乘員約束系統(tǒng)等三個方面。前兩者保證車輛在碰撞時前車身的柔性結構吸收碰撞能量,并將其分散至車身各部位骨架,使駕駛室變形減到最小,確保駕乘人安全;約束系統(tǒng)在碰撞中將乘員牢牢約束在坐椅上,避免因激烈碰撞脫離坐椅而遭到傷害。
??????? 5.1.1硬防護派
???????? 從人們的直觀印象來說,車身鋼板越厚越硬、車室結構越堅固,在發(fā)生事故時變形量也就會越小,安全性自然更高。的確,同樣尺寸的車在互相的碰撞中,“體重”往往具有優(yōu)勢。在不少消費者心目中,以德國車為代表的歐洲車是“硬防護派”的代表。歐洲車的造車理念與注重成本控制的日、韓系車不同,大量采用整塊鋼板一體沖壓成型的部件,并安裝了側門雙防撞板,其強度與焊接門不可同日而語,因此不少極端條件下的事故中,“硬防護派”車可能表現(xiàn)出實驗室里無法測試出的牢固度,這其中當然有偶然的成分,也有那些百年老廠的經(jīng)驗與智慧的因素在其中。
??????? 5.2設備對汽車安全性能的影響因素
??????? 現(xiàn)代汽車工業(yè)的最新進展之一,就是大量的新電子設備被有效地運用到了汽車安全系統(tǒng)中。以智能安全氣囊為例,在普通氣囊的基礎上增加了傳感器,可以探測出座椅上的乘員是兒童還是成年人,他們系好的安全帶以及所處的位置是怎樣的高度?通過采集這些數(shù)據(jù),由電子計算機軟件分析和處理控制安全氣囊的膨脹,使其發(fā)揮最佳作用,避免安全氣囊出現(xiàn)無必要的膨脹,從而極大地提高其安全作用。傳統(tǒng)上氣囊只能對車內(nèi)乘員起保護作用,最新的汽車將更加注重人、車與環(huán)境的融合,因此對行人的安全保護也將成為汽車設計者考慮的因素之一。有專家指出,未來的氣囊可能會在保險杠上方沿著發(fā)動機罩的外形展開,在碰撞中能夠為中、高身材的成年行人提供腹部和臀部保護,同時為兒童和矮小身材的成年人提供頭部和胸部保護。
??????? 值得注意的是,隨著科學技術的進步,軟與硬的兩派一直在互相靠攏,并與設備相互融合,三者的分歧也越來越小。使得我們的安全系數(shù)更上一層樓!
??????? 本文著重分析了汽車安全影響的主要因素,汽車結構、碰撞吸能、主動裝置介紹了最常見的防抱死系統(tǒng),被動裝置介紹了日系豐田車代表作GOA車身碰撞吸能技術對這些新技術的研究,新一代汽車安全發(fā)明的指南針。
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