汽车的安全设计(DOC)

汽车的安全设计

车辆在安全方面有两种要求：第一种是主动安全，既提高车辆行驶的稳定性，要求防范事故于未然。另一种是被动安全，要求在发生碰撞时能够保护乘员。在碰撞事故中，要使车厢的变形减至最小，并且要使乘员在车厢内移动发生第二次碰撞的机会最小。那么汽车的主动安全系统和被动安全系统又包括哪些内容呢

车辆主动安全系统：

1、制动系统在安全方面的设计：

a、机械系统：

1〉比例分配阀：防止后轮先于前轮抱死而侧滑

2〉用盘式制动器取代鼓式制动器：前者制动稳定性好

3〉串联式制动总泵：即使在有一条制动管路发生泄漏的前提下，也可以有另外一条管路保留一部分制动力。

b、电子控制系统：通过下列电子控制系统的精确控制，可以把车辆的制动稳定性提高到前所未有的水平：

2、距离检测自动巡航控制：

通过距离传感器检测与前车的距离，由电脑计算出在不同车速的安全距离，从而控制动力系统和制动系统工作，始终自动保持与前车的安全距离。可以降低驾驶过程中由于驾驶员的疏忽或驾驶不熟练而造成的危险

3、轮胎气压不足警示系统：

当轮胎气压由于泄漏或其他原因低于标准值时，此系统的主控电脑可以通过传感器感知并向驾驶员提出警示信息。

4、车速感应型动力转向：

根据车辆在低速时需要较大的转向力，而在高速时则需要较小的转向力这一原则，电脑根据车速自动控制转向力大小，提高高速行驶时转向的稳定性。

车辆被动安全系统：

[1] 安全车身（GOA车身）

[2] 安全带及安全带预收紧装置

[3] 安全气囊

[4] 汽车专用安全调制玻璃

[5] 转向柱能量吸收装置

制动系统的机械部分

一、简述

制动系统与行车安全密切相关，其要完成车辆减速、停车、泊车等重要功能。所以它效能的可靠性直接影响驾驶的安全。

二、制动系统的一般特性

1、制动性能衰退：长距离下坡行驶时，如果一直使用脚制动器（不用发动机制动）由于摩擦的热量，制动衬片表面的摩擦系数（物体对滑动的阻力的数值，系数越高，则阻力越大）会急剧下降。即使用力踩下制动踏板，制动器产生的制动力也较小。

2、汽阻：汽阻指的是制动器管路中的制动液达到沸点而产生气泡的情况。在很长的下坡路上，如果不使用发动机制动，而一直使用脚制动器，则制动鼓或制动衬片便会由于摩擦而变得极热。由于气体易于压缩，踩下制动踏板所产生的压力，首先用于压缩气体，结果使制动效率降低。

三、发动机制动

发动机制动是一种不使用脚制动器的制动车辆的方法，此方法利用发动机的转动阻力减低车速。强迫曲轴转动的阻力由于压缩气缸中的空气、运动部件之间的摩擦所形成。同一车速下，档位越低曲轴转动越快，则曲轴的转动阻力随之增强。所以发动机制动力随档位的降低而增强。

四、如何提高制动系统的安全特性

1、串联式制动总泵：串联式制动总泵用于操纵分路式液压系统，该总泵的特殊设计结构使其可以在一条管路发生故障时，另一条管路仍可运作，以提供至少可用于停车的制动力。这是车辆上最重要的安全设备之一。

2、比例分配阀：比例分配阀的作用就是就是从技术上使后轮的实际液压曲线尽量接近理想液压曲线，防止后轮先于前轮抱死而侧滑。制动力由轮胎与路面的摩擦产生，随车轮所承受的载荷的增大而增大。车辆制动时，重心由于惯性要向前移动（尤其是前轮驱动的车）。致使前轮的载荷增加，后轮的载荷减少。所以前、后轮所能产生的制动力也会以相同趋势变化。如果在前后轮上施加同样的制动力，载荷较轻的后轮会过早抱死产生打滑。轮胎打滑时，轮胎与地面的摩擦力会变得极小。轮胎也不能保持与地面的充分接触。此时就可能出现横向摆尾的现象，其后果非常危险。

必须使后轮的制动力低于前轮，以防止后轮过早抱死。P阀的作用就是自动减低由制动总泵输至后轮制动分泵的液压，其减低幅度与踩踏板的力成正比。

3、用盘式制动器取代鼓式制动器：前者制动稳定性好

盘式制动器具有以下优点：散热性能好、结构简单、浸水后效能恢复快、无需调整制动间隙。所以现代汽车多采用前后四刹车盘式制动系统。

4、时刻确保制动系统性能指标：：

(1)制动力要足够大

(2)制动力要同时均匀地施加在四个车轮

(3)任何一个车轮都不能存在制动拖滞现象

(4)实施制动时不能产生过大的振动和车身抖动

5、定期更换制动液：制动液的沸点根据其质量及所含水分的不同而有很大差别。制动液易于吸收水分，使其沸点下降。不同的车辆在用户使用手册中对制动液的更换周期不尽相同，所以，一定要参照使用手册的要求定期检查更换制动液，并勿使水份侵入制动系统电控部分

随着计算机技术在汽车上的应用，越来越多的制动稳定性电子控制技术出现在现代汽车上。目前较常成熟的制动稳定性电子控制技术已有七个之多。通过下列电子控制系统的精确控制，可以把车辆的制动稳定性提高到前所未有的水平：

1〉制动防抱死ABS

2〉车身稳定系统VSC

3〉牵引力控制A-TRC

4〉制动辅助BA

5〉电子制动力分配EBD

6〉下山辅助系统DAC

7〉上山辅助系统HAC

这些电控系统的功能简单介绍如下：

1、制动防抱死ABS的功能：在摩擦系数低的路面上紧急制动时，当制动系统内的摩擦阻力大于轮胎与路面之间的摩擦阻力时，车轮就会抱死，车辆就会打滑。其结果：如果前轮抱死，车辆就不能转向；如果后轮抱死，在左右侧车轮与路面摩擦系数的差别就会导致车尾偏摆。制动力在打滑率是10%与30%之间时最大，ABS的设计就是不论道路情况如何，总使打滑率保持在这个范围内，从而使制动安全性能最佳。

2、牵引力控制（TRC）的功能：在车辆起步或加速期间有助于提高车辆的稳定性能，从而获得稳定有力的起步和加速。

3、VSC的功能：在转弯期间有助于车辆的稳定性

如果车辆因为转向过猛或行驶在光滑的路面上而处于打滑状态