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浅谈汽车的安全装置

2016-04-01彭洪雨

科技视界 2016年7期
关键词:安全技术装置汽车

彭洪雨

【摘 要】本文从汽车主动安全技术和被动安全技术论述了汽车近几年的变化,本文从主动安全技术中防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配系(EBD)、电子稳定程序(ESP)、紧急刹车辅助系统(EBA)、车道偏离预警系统(LDWS)、倒车影像、车外摄像头卫星导航与车距控制系统,以及被动安全技术包括乘坐仓完整性和能量吸收装置等的设计,现代安全带、安全气囊装置,以及儿童安全等说明了汽车安全的重要性。同时,汽车的安全色也在很大的程度上影响着汽车的安全。

【关键词】汽车;主动安全;被动安全;装置;安全技术

0 引言

交通安全历来是人们最为关心的问题之一,它直接关系到人民生命和财产的安全。随着科学技术的发展,许多先进技术将被引入汽车安全设计。

1 主动安全技术

主动安全技术是保证汽车乘车人员安全的重要保障。过去,汽车安全设计主要考虑汽车在出现交通事故时,如何降低对驾乘人员的伤害,也就是如何设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多的考虑的则是主动安全设计,避免事故的发生。

1.1 刹车系统

1.1.1 ABS、BAS、EBS和ASR

传统的制动系统虽然可以起到紧急刹车的作用,但却容易导致汽车车轮的抱死。当车轮被抱死之后,轮胎由滚动变为滑行,磨擦系数减小,附着系数降低,汽车易产生侧滑、甩尾和失去转向能力,极易导致交通事故的发生。为了克服传统制动系统的抱死现象,人们发明了“ABS防抱死制动系统(Anti—lockBrakingSystem)。该系统的原理就是紧急刹车时,既保持轮胎转动,又防止轮胎抱死,以维持轮胎与地面最大的附着力;同时也对车轮进行迅速、准确、有效、安全的控制,使车轮的纵向附着系数达到峰值,侧向附着系数也保持较高状态,从而达到缩短制动距离、稳定制动方向、防止车轮抱死的目的。

自20世纪80年代后期以来汽车技术的重大成就之一就是汽车制动防抱死系统的实用并在此基础上发展了刹车辅助系统BAS、电子制动系统EBS和驱动力调节装置ASR。

在我国,ABS已成为汽车科技的主流,所有汽车都配置ABS的时代已经为期不远。

1.1.2 电子稳定程序(ESP)

它是综合了ABS(防抱死制动系统)、BAS(制动辅助系统)和ASR(加速防滑控制系统)三个系统,功能更为强大。它实际上也是一种牵引力控制系统,与其它牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会放慢内后轮,从而校正行驶方向。

1.2 紧急刹车辅助系统(EBA)

在正常情况下,大多数驾驶员开始制动时只施加很小的力,然后根据情况增加或调整对制动踏板施加的制动力。如果必须突然施加大得多的制动力,或驾驶员反应过慢,这种方法会阻碍他们及时施加最大的制动力。EBA通过驾驶员踩踏制动踏板的速率来理解它的制动行为,如果它察觉到制动踏板的制动压力恐慌性增加,EBA会在几毫秒内启动全部制动力,其速度要比大多数驾驶员移动脚的速度快得多。驾驶员一旦释放制动踏板,EBA系统就转入待机模式。由于更早地施加了最大的制动力,紧急制动辅助装置可显著缩短制动距离。

1.3 车道偏离预警系统(LDWS)

车道偏离预警系统是指一种通过报警的方式辅助驾驶员避免或者减少车道偏离事故的系统。美国国家公路交通安全管理局开展的“采用智能车辆道路系统对策的道路偏离避撞警告项目”研究将车辆偏离预警系统分为“纵向”和“横向”车道偏离警告两个主要功能。纵向车道偏离警告系统主要用于预防那种由于车速太快或方向失控引起的车道偏离碰撞,横向车道偏离警告系统主要用于预防由于驾驶员注意力不集中以及驾驶员放弃转向操作而引起的车道偏离碰撞。该系统提供智能的车道偏离预警,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故。

1.4 倒车影像、车外摄像头

倒车影像和后视摄像机是一体,不仅保护您的轿车,还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机,它可以与导航系统协同工作,对您身后的一切进行广角拍摄,然后反映在车内屏幕上,从而帮助您倒车或挂接拖车。

2 被动安全技术

随着科学技术的发展,汽车主动安全技术将在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此,仍然不可避免的会发生意外情况,此时汽车的被动安全技术将是避免乘车人员受伤或死亡的唯一保障。被动安全技术包括乘坐仓完整性和能量吸收装置等的设计,现代安全带,安全气囊装置,以及儿童安全等内容。

2.1 乘坐仓的设计

环绕乘车人员周围的车体结构设计的目的是在车辆发生碰撞时限制车体的变形,减少乘车人员受伤的风险。侧门防撞钢梁是指在车门内部结构中加上横梁(从外面并看不到),用以加强车辆侧面的结构,进而提高侧面撞击时的防撞抵抗力,以提升侧面的安全。基于侧面撞击的概率,消费者在选购车子的时候,一定把防侧撞钢梁这一项重要的安全配置考虑进去。

2.2 安全带

安全带是20世纪50年代开始作为选装件装配汽车的,但直到现在,它仍是最基本的乘员保护装置,它的作用在于能够在正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻车事故发生时防止乘员从座位上甩出,帮助乘员减少受伤的风险。预紧式安全带(PRETENSIONERSEATBELT)也称预缩式安全带。这种安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同,除了普通卷收器的收放织带功能外,还具有当车速发生急剧变化时,能够在0.1秒左右加强对乘员的约束力,因此它还有控制装置和预拉紧装置。

2.3 安全气囊

安全带是最基本的乘员保护装置,汽车设计师又为汽车设计了保障安全的补充装置——安全气囊,从而大大降低了中等、严重正面碰撞中乘员受伤的风险。安全气囊传感器一般也称碰撞传感器,按照用途的不同,碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器,用于检测碰撞时的加速度变化,并将碰撞信号传给气囊电脑,作为气囊电脑的触发信号;防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器,它与触发碰撞传感器串联,用于防止气囊误爆。

按照结构的不同,碰撞传感器还可分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构,触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作,再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断,常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。电子式碰撞传感器没有电气触点,目前,常用的有电阻应变式和压电效应式两种。机械式碰撞传感器常见的有水银开关式,它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。

3 其他汽车安全技术

3.1 儿童安全技术

在行车过程当中,儿童可能会误将车门打开,而造成一定的危险,有了儿童锁可有效的避免危险。当儿童锁闭合后,后排车门只能从外面打开,避免车辆在行驶过程中儿童无意中或误操作打开车门而造成的危险。同时汽车安全中还有专业的儿童安全座椅,儿童安全座椅是一种系于汽车座位上,供儿童乘坐且有束缚设备并能在发生车祸时,束缚着儿童以最大限度保障儿童安全的座椅。儿童安全座椅的分类根据固定方式的种类来区分的,目前共分成三种:欧洲标准的ISOFIX固定方式、美国标准的LATCH固定方式和安全带固定方式。

3.2 汽车安全色

目前,市场上车身颜色越来越丰富。汽车颜色不仅是汽车外表包装和品牌识别的标志,其中更包含着安全因素。汽车颜色在不同的情况和环境下,例如,白天与黑夜、天气的好坏以及周围物体的颜色等等,对行驶安全的影响是不同的。一般情况下,人们对汽车颜色的选择多是从个人喜好角度来考虑。为此,大陆汽车俱乐部针对200名车主和准车主做了问卷调查,其中,89%都是凭个人喜好来选择汽车颜色,仅有3%考虑到安全因素;当问及汽车颜色与安全之间的关系时,有55%的人表示不知道之间的关联。当然,颜色是车主个性的体现,能反映车主的情感和身份,但如果仅仅从喜好的角度来考虑对汽车颜色的选取是不够的。因为经过色差及灰度差分析得知,浅色系车辆更容易被识别。

【参考文献】

[1]王然.发展中的汽车主动安全技术[J].北京汽车,2006(3):53-55.

[2]张伯顺.车辆智能主动型安全系统[J].汽车工业,2007(2):33-36.

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[8]李云芳.中国轿车产业发展[M].北京:中国广播电视出版社,2009.2.

[责任编辑:王楠]

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