汽车安全技术综述
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汽车安全技术综述
摘要:随着社会的发展,汽车数量和种类的增加使得交通安全问题越来越凸显复杂,与此同时,随着科技的进步与技术的发展,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。本文对一些广泛应用的安全技术进行了简单的介绍。
关键词:汽车安全技术主动安全被动安全综述
正文:
交通安全问题已成为世界性的大问题。据报载,全世界每年因交通事故死亡的人数约50万,因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度也相应加快,加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙,汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失,已成为一个不容忽视的社会问题,汽车的行车安全更显得非常重要。汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。日益完备的汽车安全技术成为保护人身安全的首要选择,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。
一.主动安全技术
为预防汽车发生事故,避免人员受到伤害而采取的安全设计,称为主动安全设计,如ABS,EBD,ESP,ACC,LDWS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性,尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯,前后雾灯,后窗除雾等也是主动安全设计。目前安全技术逐渐在完善,有更多的安全技术将被开发并得到应用。
1.ABS(防抱死制动系统)
它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。对ABS功能的正确认识:能在紧急刹车状况下,保持车辆不被抱死而失控,维持转向能力,避开障碍物。在一般状况下,它并不能缩短刹车距离。
2.EBD(电子制动力分配系)
它必须配合ABS使用,在汽车制动的瞬间,分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出摩擦力数值,根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力,避免因各轮刹车力不同而导致的打滑,倾斜和侧翻等危险。
3.ESP(电子稳定程序)
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。
4.ACC(巡航系统)
采用雷达传感器,实时监测车辆与前面车辆(物体)的距离,进而提醒驾驶员注意保持车距。
5.LDWS(车道偏离预警系统)
该系统提供智能的车道偏离预警,在无意识(驾驶员未打转向灯)偏离原车道时,能在偏离车道0.5秒之前发出警报,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故,此外,使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯,该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。
二.被动安全技术
汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,保护车辆内部乘员及外部人员,使直接损失降到最小的技术。被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等。
1.吸能车身
它的作用是在吸收汽车动能的同时减缓车内乘员的移动程度,保证乘员有足够的生存空间。例如,驾驶员部位最容易受到伤害,因此将转向柱设计为可缩进式,碰撞时能折叠一定的距离;前、后保险杠能有吸收动能的要求;车门要有一定的刚度,受撞击后要易于打开;车顶要有一定的刚度,保证翻车后不能被压扁等。
2.安全带
安全带的历史悠久,它的作用是当汽车发生急转弯或正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻车事故时,约束乘员尽可能保持原有的位置不动,避免与车内坚硬部件发生碰撞并防止乘员从座位上甩出而造成伤害。
汽车上使用的安全带,按固定方式分为两点式、斜挂式、三点式、四点式四种,由织带、安装固定件、卷收器和调节件等部件组成。安全带在交通事故中,对驾驶员和乘员有着重要的保护作用,特别是在高速公路上行车时,其作用更加明显。研究表明:安全带的使用能够减少乘员在碰撞事故中50%的死亡率。
3.安全气囊
安全气囊起步于20世纪80年代后期,90年代开始得到迅速发展。安全气囊的装用,大大降低了碰撞中乘员受伤的风险。
安全气囊主要由传感器、气体发生器、气囊系统等三部分组成,传感器的功能是检测、判断车体所经受的撞击信号,决定是否启动安全气囊;气体发生器的功能是在传感器的控制下根据信号指示产生点
火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀展开保护乘员;气囊一般装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处,其容量约50~90升,做气囊的布料具有很高的抗拉强度,同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。
传统安全气囊的设计是在发生正面撞车事故时避免车内乘员的头部、颈部和胸部强烈撞击在仪表盘、方向盘或挡风玻璃上。在后面碰撞、翻车或大多数侧面碰撞的情况下,它不会被引发。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。开发出了侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅、乘员身材大小、重量,坐姿、是否佩带安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。
4.安全头枕
随着高速公路的迅速增加,车辆高速运行的几率不断上升,高速公路上发生最多的是追尾撞车。发生追尾事故时,即使车速较低,也会对背部和颈部造成伤损,而头部所受的这种伤痛通常会折磨人的一生。安全头枕的主要作用是在汽车发生碰撞事故(尤其是受追尾碰撞)时,可抑制乘员头部后倾,以防止或减轻对颈部的损伤。
5.安全玻璃
汽车发生碰撞事故时风窗玻璃的性能如何,对高速行驶的汽车安全性影响较大。汽车安全玻璃一般具有足够大的变形余量和柔性,一方面可保证正常状况下良好的视觉效果;另一方面既能防止碰撞时乘员从窗中飞出,又不致对其头、颈部位造成较严重伤害。安全玻璃可分为强化玻璃和夹层玻璃。
6.儿童安全装置
儿童安全装置主要指儿童安全带和儿童座椅。由于儿童的身材比例与成人不同,并不是成人身材的简单缩小,所以儿童用安全带和儿童安全座椅必须另外进行特殊设计,才能保证儿童的安全。据试验得出的结果显示,一个20kg的儿童,在发生撞击时,其体重可达2t,是根本抱不住的。因此在我国随处可见的儿童不加限制地坐在成人座位上的现象在发生碰撞时是很危险的。而据研究显示,正确使用儿童安全带和儿童座椅可使0~1岁的幼儿死亡率减少69%,1~4岁的儿童死亡率减少47%,5岁以上儿童死亡率减少45%,减少中到重伤50%。
三.总结
尽管随着科学技术的发展,汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用,但仍然不可避免发生意外情况。虽然人们采用各种方法来保证驾驶员的安全,但是如何避免