汽車安全麵麵觀

汽車安全近幾年開始被重視起來。最早的汽車上基本沒有安全設施，評價一輛汽車安全不安全也沒有一個明確的定義。隨著汽車保有量的快速增長，交通事故也隨之增加，在事故中車上人員的傷亡也越來越多。如何在交通事故發生時讓車上的人員受到最小的傷害，是擺在汽車技術人員麵前的一個急待解決的問題。於是，汽車技術人員就針對交通事故的情況開始研究比如：汽車玻璃在破碎後，怎樣讓它減少尖銳度，避免紮傷成員。車輛在發生撞擊後，如何減少零部件的脫落，降低對成員造成的危害等等。
經過技術人員的的苦心鑽研和科技的逐步發展，越來越多的汽車主動安全、被動安全設備被研製成功。這些安全技術被逐步的應用到了汽車中，諸如：防抱死製動係統(ABS)、EBD電子製動力分配係統、ESP電子穩定裝置、TCS牽引力控製係統、EBA電控輔助製煞車係統、可潰縮轉向柱、整體保護安全車身、側門防撞杆、預縮式安全帶、安全氣囊...
ABS、ESP、EBD、TCS--安全不再“被動”
而今天的有車族也受益於這一係列的改變。怎樣才是一部安全的汽車，您的汽車上都應用了哪些安全設備，如果通過我們的悉數列舉，您在自己的愛車上找到了滿意的答案。那就告訴自己：我的汽車很安全！
ABS防抱死製動係統介紹
防抱死製動係統(ABS)----ABS是Anti-lock Braking System縮寫。
世界上最早的ABS係統是首先在飛機上應用的，後來又成為高級轎車的標準配備，現在則大多數轎車都裝有ABS。眾所周知，刹車時不能一腳踩死，而應分步刹車，一踩一鬆，直至汽車停下，但遇到急刹時，常需要汽車緊急停下來，很想一腳到底就把汽車停下，這時由於車輪容易發生抱死不轉動，從而使汽車發生危險情況，比如前輪抱死引起汽車失去轉彎能力，後輪抱死容易發生甩尾事故等等。安裝ABS就是為解決刹車時車輪抱死這個問題的，裝有ABS的汽車，能有效控製車輪保持在轉動狀態而不會抱死不轉，從而大大提高了刹車時汽車的穩定性及較差路麵條件下的汽車製動性能。

ABS是通過安裝在各車輪或傳動軸上的轉速傳感器等不斷檢測各車輪的轉速，由計算機計算出當時的車輪滑移率(由滑移率能了解汽車車輪是否已抱死)，並與理想的滑移率相比較，做出增大或減小製動器製動壓力的決定，命令執行機構及時調整製動壓力，以保持車輪處於理想的製動狀態：因此，ABS裝置能夠使車輪始終維持在有微弱滑移的滾動狀態下製動，而不會抱死，達到提高製動效能的目的。
電子製動力分配(EBD)係統介紹
EBD的英文全稱:是ElectricBrakeforceDistribution，中文直譯就是“電子製動力分配”。據專業人士介紹，汽車在製動時，四隻輪胎附著的地麵條件往往不一樣，比如有時左前輪和右後輪附著在幹燥的水泥地麵上，而右前輪和左後輪卻附著在水中或泥水中，這種情況會導致汽車製動時四隻輪子與地麵的摩擦力不一樣，製動時容易造成打滑、傾斜和車輛側翻事故。EBD的工作原理就是用高速計算機在汽車製動的瞬間，分別對四隻輪胎附著的不同地麵進行感應、計算，得出不同的摩擦力數值，使四隻輪胎的製動裝置根據不同的情況用不同的方式和力量製動，並在運動中不斷高速調整，使製動力與摩擦力相匹配，從而保證車輛的平穩、安全。

從理論上講，當緊急刹車車輪抱死的情況下，EBD在ABS動作之前就已經平衡了每一個輪的有效地麵抓地力，可以防止出現甩尾和側移，並縮短汽車製動距離。由此看來，EBD實際上是ABS的輔助功能，它可以改善並提高ABS的功效。除了EBD，還有部分車型上采用帶E BV的電子製動防抱死係統，比如奧迪A6、奧迪A4、寶來、高爾夫等。據了解，EBV與EBD一樣，也是電子刹車製動力分配係統，EBV依據刹車時車輛的中心位置，對各個車輪施加相應的製動力，使車輪製動時處於最佳狀態。
ESP電子穩定裝置介紹
電子穩定裝置(ElectronicStablityProgram，簡稱ESP)是由奔馳汽車公司首先應用在它的A級車上的。ESP實際上是一種牽引力控製係統，與其他牽引力控製係統比較，ESP不但控製驅動輪，而且可控製從動輪。如後輪驅動汽車常出現的轉向過多情況，此時後輪失控而甩尾，ESP便會刹慢外側的前輪來穩定車子；在轉向過少時，為了校正循跡方向，ESP則會刹慢內後輪，從而校正行駛方向。
TCS牽引力控製係統介紹
TCS又稱循跡控製係統。汽車在光滑路麵製動時，車輪會打滑，甚至使方向失控。同樣，汽車在起步或急加速時，驅動輪也有可能打滑，在冰雪等光滑路麵上還會使方向失控而出危險。TCS就是針對此問題而設計的。
TCS依靠電子傳感器探測到從動輪速度低於驅動輪時(這是打滑的特征)，就會發出一個信號，調節點火時間、減小氣門開度、減小油門、降擋或製動車輪，從而使車輪不再打滑。
TCS可以提高汽車行駛穩定性，提高加速性，提高爬坡能力。原采隻是豪華轎車上才安裝TCS，現在許多普通轎車上也有。
TCS如果和ABS相互配合使用，將進一步增強汽車的安全性能。TCS和ABS可共用車軸上的輪速傳感器，並與行車電腦連接，不斷監視各輪轉速，當在低速發現打滑時，TCS會立刻通知ABS動作來減低此車輪的打滑。若在高速發現打滑時，TCS立即向行車電腦發出指令，指揮發動機降速或變速器降擋，使打滑車輪不再打滑，防止車輛失控甩尾。
EBA電控輔助製煞車係統介紹
EBA英文全稱是“Electronic Brake Assist”。電控輔助製煞車係統,這個係統可以感應駕駛人對煞車踏板的作動需求程度,當電腦從煞車踏板所偵測到的煞車動作,來判斷駕駛人此次煞車的意圖,如果是屬於非常緊急、急迫的煞車,EBA此時將會指示煞車係統產生更高的油壓使ABS發揮作用,而使煞車力更快速的產生減少煞車距離, 電子控製煞車輔助係統尤其是對於腳力較差的婦女及高齡駕駛者, 在規避緊急危險的煞車時甚有幫助。
在一些非常緊急的事件中，駕駛者往往不能迅速地踩下刹車踏板，EBA就是為此設計。該係統利用傳感器感應駕駛者對製動踏板踩踏的力度與速度大小，然後通過電腦判斷駕駛者此次刹車意圖。如果屬於非常緊急的製動，EBA此時就會指示製動係統產生更高的油壓使ABS發揮作用，從而使製動力快速產生，減少製動距離。而對於正常情況刹車，EBA則會通過判斷不予啟動ABS。
通常情況下，EBA的響應速度都會遠遠快於駕駛者，這對縮短刹車距離，增強安全性非常有利。此外，對於腳力較差的婦女及高齡駕駛者閃避緊急危險的刹車，也幫助很大。有關測試表明，EBA可以使車速高達200公裏/小時的汽車完全停下的距離縮短21米之多，尤其是對在高速公路行駛的車輛，EBA可以有效防止常見的“追尾”意外。
汽車製動係統的發展
從汽車誕生時起，車輛製動係統在車輛的安全方麵就扮演著至關重要的角色。近年來，隨著車輛技術的進步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現得越來越明顯。眾多的汽車工程師在改進汽車製動性能的研究中傾注了大量的心血。
最原始的製動控製隻是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向製動器施加作用力，這時的車輛的質量比較小，速度比較慢，機械製動雖已滿足車輛製動的需要，但隨著汽車自質量的增加，助力裝置對機械製動器來說已顯得十分必要。這時，開始出現真空助力裝置。1932年生產的質量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪采用直徑419.1mm的鼓式製動器，並有製動踏板控製的真空助力裝置。林肯公司也於1932年推出V12轎車，該車采用通過四根軟索控製真空加力器的鼓式製動器。
隨著科學技術的發展及汽車工業的發展，尤其是軍用車輛及軍用技術的發展，車輛製動有了新的突破，液壓製動是繼機械製動後的又一重大革新。DuesenbergEight車率先使用了轎車液壓製動器。克萊斯勒的四輪液壓製動器於1924年問世。通用和福特分別於1934年和1939年采用了液壓製動技術。到20世紀50年代，液壓助力製動器才成為現實。

                                      今日普遍應用的鼓式製動器


                                         今日普遍應用的盤式製動器
汽車保險杠的曆史
汽車保險杠是吸收緩和外界衝擊力、防護車身前後部的安全裝置。２０年前，轎車前後保險杠是以金屬材料為主，用厚度為３毫米以上的鋼板衝壓成Ｕ形槽鋼，表麵處理鍍鉻，與車架縱梁鉚接或焊接在一起，與車身有一段較大的間隙，好像是一件附加上去的部件。
隨著汽車工業的發展，汽車保險杠作為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路上。今天的轎車前後保險杠除了保持原有的保護功能外，還要追求與車體造型的和諧與統一，追求本身的輕量化。為了達到這種目的，目前轎車的前後保險杠采用了塑料，人們稱為塑料保險杠。
塑料保險杠是由外板、緩衝材料和橫梁三部分組成。其中外板和緩衝材料用塑料製成，橫梁用厚度為１．５毫米左右的冷軋薄板衝壓而成Ｕ形槽；外板和緩衝材料附著在橫梁上，橫梁與車架縱梁螺絲連接，可以隨時拆卸下來。這種塑料保險杠使用的塑料，大體上使用聚酯係和聚丙烯係兩種材料，采用注射成型法製成。例如標致４０５轎車的保險杠，采用了聚酯係材料並用反應注射模成型法做成。而大眾的奧迪１００、高爾夫、上海的桑塔納、天津的夏利等型號轎車的保險杠，采用了聚丙烯係材料用注射成型法製成。國外還有一種稱為聚碳酯係的塑料，滲進合金成分，采用合金注射成型的方法，加工出來的保險杠不但具有高強度的剛性，還具有可以焊接的優點，而且塗裝性能好，在轎車上的用量越來越多。
塑料保險杠具有強度、剛性和裝飾性，從安全上看，汽車發生碰撞事故時能起到緩衝作用，保護前後車體；從外觀上看，可以很自然的與車體結合在一塊，渾然成一體，具有很好的裝飾性，成為裝飾轎車外型的重要部件。
可潰縮轉向柱介紹


可潰縮轉向柱:當發生碰撞時，轉向柱可按預先設計而潰縮變形
1978年Saab薩博設計的轉向柱在轎車遇到正麵碰撞時不會刺入駕駛室內，區別於其它類似設計，即使發生了撞車事故後，駕駛者也能將汽車轉向。
保證乘員安全的整體保護 安全車身
在今天，汽車的使用安全性已成為汽車價值的主要組成部分。越來越多的主動安全裝置被應用在汽車上，以避免發生傷亡事故。但是讓人頭疼的是，車禍仍然層出不窮。當撞擊無法避免時，被動安全裝置管用與否便顯得非常重要，而其中車身的設計更是重中之重。
早期的汽車車身沿用了馬車車身結構，整個車身以木材料為主。根據碰撞安全性的要求，車身殼體的安全結構應是，使乘客艙具有較大的剛度以便在碰撞時盡量減小變形，同時使車身的頭部、尾部等其它離乘員較遠的部分的剛度相對較小，在碰撞時得以產生較大的變形而吸引撞擊能量，減輕車內乘員承受的衝擊力，同時避免車體或發動機任何部分凸入車廂內，以木頭為主的車身根本滿足不了安全的要求。
1912年由愛德華·巴特首次製成了全金屬的車身，1925年文森卓·蘭西亞發明了承載式車身，車身由鋼板衝壓成型的金屬結構件和大型覆蓋件組成，這種金屬結構的車身一直沿用至今，在安全和舒適性上得到不斷的完善和發展。因此大部分的轎車和高檔商務車都采用了這種車身結構，例如我國生產的一汽奧迪、上海桑塔納、江鈴全順等均是承載車身。
而暢銷歐洲30多年的全順汽車，在其全封閉式承載車身頂部和兩側使用了加強型頂梁和側梁設計，這樣平時可減少路麵傳遞來的震動及噪音，在發生側翻事故時可防止異物侵入乘座艙，有效防止車頂變形，保護車內乘員的安全
側門防撞杆介紹
眾所周知，當汽車受到側麵撞擊時，車門很容易受到衝擊而變形，從而直接傷害到車內乘員。為了提高汽車的安全性能，不少汽車公司就在汽車兩側門夾層中間放置一兩根非常堅固的鋼梁，這就是常說的側門防撞杆。防撞杆的防撞作用是：當側門受到撞擊時，堅固的防撞杆能大大減輕側門的變形程度，從而能減少汽車撞擊對車內乘員的傷害。

                     普遍安裝在轎車上的側門防撞杆
從三點式安全帶到預縮式安全帶
尼爾斯·博霍林於1959年發明三點式安全帶，一躍成為享譽全球的發明家。今天，他的發明已作為標準配置而被安裝在全球所有汽車內，並在世界各地的交通事故中拯救了數以百萬計的生命。尼爾斯·博霍林以工程師的身份在瑞典航空工業開始他的職業生涯。當時，汽車內的安全帶是固定在座椅後麵，被交叉地綁在人體上，並在腹部用搭口鎖定。這種設計在高速撞擊下無法阻止人體活動，而且搭口的所在位置十分別扭，安全帶本身會造成對人體內器官的傷害。1958年博霍林應聘加盟Volvo汽車公司後，就著手研製汽車安全帶。此前，Volvo汽車公司已將雙點式安全帶安裝在其汽車的前排座椅上，但這種對角線式的安全帶達不到公司所製訂的安全標準。
博霍林設計汽車安全帶的基本著眼點是：安全帶應能同時跨過腹部以下部位並橫跨在肩部，它應處於從生理角度衡量是正確的位置，即應該橫跨在骨盆和胸腔之上，而且應該通過一個位於座椅一側的低位固定點協調其所發揮的作用。這意味著安全帶的幾何形狀應該是一個水平放置的V字，並可在張力作用下保持其位置不變。1958年，Volvo汽車公司為尼爾斯·博霍林發明的三點式安全帶申請了專利，並製成名副其實的安全帶。
1959年，Volvo汽車公司在其P120型和PV544型汽車上配置三點式安全帶，成為世界上首家把三點式安全帶列為標準配置的汽車製造商。
預縮式安全帶

PRETENSIONERSEATBELT也稱預縮式安全帶。這種安全帶的特點是當汽車發生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動時它會首先拉緊織帶，立即將乘員緊緊地綁在座椅上，然後鎖止織帶防止乘員身體前傾，有效保護乘員的安全。
預拉緊式卷收器的控製裝置分有兩種，一種是電子式控製裝置，由電子控製單元（E CU）檢測到汽車加速度的不正常變化，經過電腦處理將信號發至卷收器的控製裝置，激發預拉緊裝置工作，這種預緊式安全帶通常與輔助安全氣囊組合使用。另一種是機械式控製裝置，由傳感器檢測到汽車加速度的不正常變化，控製裝置激發預拉緊裝置工作，這種預緊式安全帶可以單獨使用。
預緊式安全帶裝置有氣體引發劑和氣體發生劑，因此有效期滿必須要更換；預緊式安全帶隻允許安裝在為其設計和製造的汽車上。上車要佩戴預緊式安全帶，如果未佩戴預緊式安全帶，一旦汽車發生碰撞不但不能得到保護，反而會因安全帶產生回拉動作而增加受傷的可能性。
汽車安全氣囊介紹
安全氣囊是現代轎車上引人注目的高技術裝置。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤，平常與普通方向盤沒有什麽區別，但一旦車前端發生了強烈的碰撞，安全氣囊就會瞬間從方向盤內“蹦”出來，墊在方向盤與駕駛者之間，防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上。安全氣囊麵世以來，已經挽救了許多人的性命。研究表明，有氣囊裝置轎車發生正麵撞車，駕駛者的死亡率，大轎車降低了30%，中型轎車降低11%，小型轎車降低14%。
安全氣囊主要由傳感器、微處理器、氣體發生器和氣囊等部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發送信號；氣體發生器根據信號指示產生點火動作，點燃固態燃料並產生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹，氣囊容量約在(50~90)L。同時氣囊設有安全閥，當充氣過量或囊內壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷。安全氣囊所用的氣體多是氮氣或一氧化碳。
除了駕駛員側有安全氣囊外，有些轎車前排也安裝了乘客用的安全氣囊(即雙安全氣囊規格)，乘客用的與駕車者用的相似，隻是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。另外，有些轎車還在座位側麵靠門一側安裝了側麵安全氣囊。
氣囊爆炸需要什麽條件
為了保證安全氣囊在適當的時候打開，汽車生產廠家都規定了氣囊的起爆條件，隻有滿足了這些條件，氣囊才會爆炸。雖然在一些交通事故中，車內乘員碰得頭破血流，甚至出現生命危險，車輛接近報廢，但是如果達不到安全氣囊爆炸的條件，氣囊還是不會打開。
安全氣囊打開需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講，隻有車輛的正前方左右大約60°之間位置撞擊在固定的物體上，速度高於30KM/h，這時安全氣囊才可能打開。這裏所說的速度不是我們通常意義上所理解的車速，而是在試驗室中車輛相對剛性固定障礙物碰撞的速度，實際碰撞中汽車的速度高於試驗速度氣囊才能打開。
汽車發生碰撞時的主要受力部位是保險杠和車身縱梁，為了緩衝碰撞時的衝擊力，車身前部大都設計有碰撞緩衝區，而且車身的剛度公布也是不均勻的。在一些事故中，例如當轎車與沒有後部防護裝置的卡車發生鑽入性追尾事故，或轎車碰撞護欄後發生翻車事故，或發生車身側麵碰撞等，這樣的事故往往沒有車身前部的直接撞擊，主要是車身上部和側麵發生碰撞，碰撞車身部位的剛度很小，雖然車艙發生了很大的變形，造成了車內乘員受傷或死亡，但是由於碰撞部位不對，有時候氣囊並不能打開。