汽車的安全設計
??? 車輛在安全方面有兩種要求：第一種是主動安全，既提高車輛行駛的穩(wěn)定性，要求防范事故于未然。另一種是被動安全，要求在發(fā)生碰撞時能夠保護乘員。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移動發(fā)生第二次碰撞的機會最小。那么汽車的主動安全系統(tǒng)和被動安全系統(tǒng)又包括哪些內容呢
　　車輛主動安全系統(tǒng)：
　　1、制動系統(tǒng)在安全方面的設計：
　　a、 機械系統(tǒng)：
　　　1〉比例分配閥：防止后輪先于前輪抱死而側滑
　　　2〉用盤式制動器取代鼓式制動器：前者制動穩(wěn)定性好
　　　3〉串聯式制動總泵：即使在有一條制動管路發(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，可以把車輛的制動穩(wěn)定性提高到前所未有的水平：
　　2、　距離檢測自動巡航控制：
　　　通過距離傳感器檢測與前車的距離，由電腦計算出在不同車速的安全距離，從而控制動力系統(tǒng)和制動系統(tǒng)工作，始終自動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
　　3、輪胎氣壓不足警示系統(tǒng)：
　　　當輪胎氣壓由于泄漏或其他原因低于標準值時，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、車速感應型動力轉向：
　　　根據車輛在低速時需要較大的轉向力，而在高速時則需要較小的轉向力這一原則，電腦根據車速自動控制轉向力大小，提高高速行駛時轉向的穩(wěn)定性。
　　　車輛被動安全系統(tǒng)：
　　　[1] 安全車身（GOA車身）
　　　[2] 安全帶及安全帶預收緊裝置
　　　[3] 安全氣囊
　　　[4] 汽車專用安全調制玻璃
　　　[5] 轉向柱能量吸收裝置
制動系統(tǒng)的機械部分
　　一、 簡述
　　制動系統(tǒng)與行車安全密切相關，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、 制動系統(tǒng)的一般特性
　　1、 制動性能衰退：長距離下坡行駛時，如果一直使用腳制動器（不用發(fā)動機制動）由于摩擦的熱量，制動襯片表面的摩擦系數（物體對滑動的阻力的數值，系數越高，則阻力越大）會急劇下降。即使用力踩下制動踏板，制動器產生的制動力也較小。
　　2、 汽阻：汽阻指的是制動器管路中的制動液達到沸點而產生氣泡的情況。在很長的下坡路上，如果不使用發(fā)動機制動，而一直使用腳制動器，則制動鼓或制動襯片便會由于摩擦而變得極熱。由于氣體易于壓縮，踩下制動踏板所產生的壓力，首先用于壓縮氣體，結果使制動效率降低。
　　三、 發(fā)動機制動
　　發(fā)動機制動是一種不使用腳制動器的制動車輛的方法，此方法利用發(fā)動機的轉動阻力減低車速。強迫曲軸轉動的阻力由于壓縮氣缸中的空氣、運動部件之間的摩擦所形成。同一車速下，檔位越低曲軸轉動越快，則曲軸的轉動阻力隨之增強。所以發(fā)動機制動力隨檔位的降低而增強。
　　四、 如何提高制動系統(tǒng)的安全特性
　　1、 串聯式制動總泵：串聯式制動總泵用于操縱分路式液壓系統(tǒng)，該總泵的特殊設計結構使其可以在一條管路發(fā)生故障時，另一條管路仍可運作，以提供至少可用于停車的制動力。這是車輛上最重要的安全設備之一。
　　2、 比例分配閥：比例分配閥的作用就是就是從技術上使后輪的實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滑。制動力由輪胎與路面的摩擦產生，隨車輪所承受的載荷的增大而增大。車輛制動時，重心由于慣性要向前移動（尤其是前輪驅動的車）。致使前輪的載荷增加，后輪的載荷減少。所以前、后輪所能產生的制動力也會以相同趨勢變化。如果在前后輪上施加同樣的制動力，載荷較輕的后輪會過早抱死產生打滑。輪胎打滑時，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。此時就可能出現橫向擺尾的現象，其后果非常危險。
　　必須使后輪的制動力低于前輪，以防止后輪過早抱死。P閥的作用就是自動減低由制動總泵輸至后輪制動分泵的液壓，其減低幅度與踩踏板的力成正比。
　　3、 用盤式制動器取代鼓式制動器：前者制動穩(wěn)定性好
盤式制動器具有以下優(yōu)點：散熱性能好、結構簡單、浸水后效能恢復快、無需調整制動間隙。所以現代汽車多采用前后四剎車盤式制動系統(tǒng)。
　　4、 時刻確保制動系統(tǒng)性能指標：：
　(1)制動力要足夠大
(2)制動力要同時均勻地施加在四個車輪
(3)任何一個車輪都不能存在制動拖滯現象
(4)實施制動時不能產生過大的振動和車身抖動
　　5、 定期更換制動液：制動液的沸點根據其質量及所含水分的不同而有很大差別。制動液易于吸收水分，使其沸點下降。不同的車輛在用戶使用手冊中對制動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液，并勿使水份侵入制動系統(tǒng)電控部分
　　隨著計算機技術在汽車上的應用，越來越多的制動穩(wěn)定性電子控制技術出現在現代汽車上。目前較常成熟的制動穩(wěn)定性電子控制技術已有七個之多。通過下列電子控制系統(tǒng)的精確控制，可以把車輛的制動穩(wěn)定性提高到前所未有的水平：
　　1〉制動防抱死ABS
　　2〉車身穩(wěn)定系統(tǒng)VSC
　　3〉牽引力控制A-TRC
　　4〉制動輔助BA
　　5〉電子制動力分配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、制動防抱死ABS的功能：在摩擦系數低的路面上緊急制動時，當制動系統(tǒng)內的摩擦阻力大于輪胎與路面之間的摩擦阻力時，車輪就會抱死，車輛就會打滑。其結果：如果前輪抱死，車輛就不能轉向；如果后輪抱死，在左右側車輪與路面摩擦系數的差別就會導致車尾偏擺。制動力在打滑率是10%與30%之間時最大，ABS的設計就是不論道路情況如何，總使打滑率保持在這個范圍內，從而使制動安全性能最佳。
　　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：在轉彎期間有助于車輛的穩(wěn)定性
　　如果車輛因為轉向過猛或行駛在光滑的路面上而處于打滑狀態(tài)時（轉向不足或過度轉向），該系統(tǒng)就會降低發(fā)動機輸出功率，同時控制施加在各個車輪上的制動力，來控制車輛重心的偏轉趨勢，以幫助駕駛員控制行駛方向。 VSC車輛穩(wěn)定控制作為一個安全機構，能夠在車輛轉彎時提供極佳的穩(wěn)定性。
　　4、EBD的功能：在前后左右車輪之間適當分配制動力。此系統(tǒng)借助ABS執(zhí)行器，根據駕駛條件，將適當的制動力分配于前、后輪之間。在轉彎制動期間，此系統(tǒng)也控制左、右輪的制動力。有助于保持車輛穩(wěn)定性。
　　5、制動輔助（BA）的功能：在緊急制動時，提供一個附加的制動力來幫助沒能及時形成較大制動力的駕駛員，制動助力加快制動踏板的移動；當司機施加在制動踏板上的制動力不太大時，增加制動力，使車輛的緊急制動性能最佳。
　　6、下山輔助控制DAC（down-hill assist control）的功能：與發(fā)動機制動的道理相同，為了避免制動系統(tǒng)負荷過大，減輕駕駛員負擔，下山輔助控制在分動器位于L位置；車速5~25km/h并打開DAC開關的條件下，不踩加速踏板和制動踏板，下山輔助控制系統(tǒng)可以自動把車速控制在適當水平。下山輔助控制系統(tǒng)工作時停車燈會自動點亮。
　　7、坡起輔助控制HAC（hill-start assist control）的功能： 霍爾效應式車速傳感器既可以感知車速又可以感知轉子的旋轉方向。并靈敏度很高 ，0km/h既可感知。當檔位位于前進檔，而車輪產生后退趨勢時（上坡時驅動力不足），此系統(tǒng)自動施加制動力與車輪，當車輪又向前運動時制動力自動釋放。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)中後兩項一般是在越野車中的配置。這些系統(tǒng)在工作時相互配合，由主控電腦統(tǒng)一協(xié)調。另外主控電腦還具有：初始檢查功能、自診斷功能、失效保護等功能。通過上述功能的綜合運作可以確保車輛在制動期間高穩(wěn)定性能的操作。
安全帶及其預收緊裝置
　　座椅安全帶是車輛最重要的被動安全設備之一，在發(fā)生碰撞事故時，它是阻止乘員在駕駛艙內移動的主要手段。系上安全帶能防止乘員在碰撞中被甩出車外，同時也將車廂內發(fā)生二次碰撞的機會減至最小。
　　座椅安全帶預收緊裝置內置于座椅安全帶，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，預收緊裝置便會立刻啟動，將安全帶迅速收緊，將乘客拉緊到座椅上。這樣在車輛發(fā)生碰撞時乘客被緊緊固定在座椅里，使乘客能夠始終處在這個安全的位置。最大程度避免了乘員在駕駛艙里發(fā)生二次碰撞的危險，并且避免了空氣囊工作時對乘員的誤傷害。安全帶張力限制器的作用是，當安全帶的張力過大，超過預定極限時，也就是負荷達到規(guī)定值時，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。
　　座椅安全帶預收緊裝置有機械型和電控型兩種，電控型座椅安全帶預收緊裝置與空氣囊是配合工作的。當空氣囊點火引爆時， SRS電腦將信號同時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。通過在時間方面的高精度配合，給成員提供最理想的保護。
　　了解了安全帶的功能和重要性后，最后要提醒大家的是：無論是乘車時或是開車時一定要系好安全帶，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作用。對于空氣囊的知識在下次內容中我將詳細介紹
SRS空氣囊
　　首先我們需要澄清一個概念，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的基礎上，又為乘客提供進一步的保護。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作用，還有傷害到乘客的可能。