淺談汽車的安全裝置

彭洪雨

【摘 要】本文從汽車主動安全技術(shù)和被動安全技術(shù)論述了汽車近幾年的變化，本文從主動安全技術(shù)中防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、電子制動力分配系（EBD）、電子穩(wěn)定程序（ESP）、緊急剎車輔助系統(tǒng)（EBA）、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)（LDWS）、倒車影像、車外攝像頭衛(wèi)星導(dǎo)航與車距控制系統(tǒng)，以及被動安全技術(shù)包括乘坐倉完整性和能量吸收裝置等的設(shè)計，現(xiàn)代安全帶、安全氣囊裝置，以及兒童安全等說明了汽車安全的重要性。同時，汽車的安全色也在很大的程度上影響著汽車的安全。

【關(guān)鍵詞】汽車；主動安全；被動安全；裝置；安全技術(shù)

0 引言

交通安全歷來是人們最為關(guān)心的問題之一，它直接關(guān)系到人民生命和財產(chǎn)的安全。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多先進技術(shù)將被引入汽車安全設(shè)計。

1 主動安全技術(shù)

主動安全技術(shù)是保證汽車乘車人員安全的重要保障。過去，汽車安全設(shè)計主要考慮汽車在出現(xiàn)交通事故時，如何降低對駕乘人員的傷害，也就是如何設(shè)置安全帶、安全氣囊、保險杠等?，F(xiàn)在汽車設(shè)計師們更多的考慮的則是主動安全設(shè)計，避免事故的發(fā)生。

1.1 剎車系統(tǒng)

1.1.1 ABS、BAS、EBS和ASR

傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)雖然可以起到緊急剎車的作用，但卻容易導(dǎo)致汽車車輪的抱死。當(dāng)車輪被抱死之后，輪胎由滾動變?yōu)榛?，磨擦系?shù)減小，附著系數(shù)降低，汽車易產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾和失去轉(zhuǎn)向能力，極易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。為了克服傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的抱死現(xiàn)象，人們發(fā)明了“ABS防抱死制動系統(tǒng)（Anti—lockBrakingSystem）。該系統(tǒng)的原理就是緊急剎車時，既保持輪胎轉(zhuǎn)動，又防止輪胎抱死，以維持輪胎與地面最大的附著力；同時也對車輪進行迅速、準(zhǔn)確、有效、安全的控制，使車輪的縱向附著系數(shù)達到峰值，側(cè)向附著系數(shù)也保持較高狀態(tài)，從而達到縮短制動距離、穩(wěn)定制動方向、防止車輪抱死的目的。

自20世紀(jì)80年代后期以來汽車技術(shù)的重大成就之一就是汽車制動防抱死系統(tǒng)的實用并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了剎車輔助系統(tǒng)BAS、電子制動系統(tǒng)EBS和驅(qū)動力調(diào)節(jié)裝置ASR。

在我國，ABS已成為汽車科技的主流，所有汽車都配置ABS的時代已經(jīng)為期不遠。

1.1.2 電子穩(wěn)定程序（ESP）

它是綜合了ABS（防抱死制動系統(tǒng)）、BAS（制動輔助系統(tǒng)）和ASR（加速防滑控制系統(tǒng)）三個系統(tǒng)，功能更為強大。它實際上也是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其它牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅(qū)動輪，而且控制從動輪。它通過主動干預(yù)危險信號來實現(xiàn)車輛平穩(wěn)行駛。如后輪驅(qū)動汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過多情況，此時后輪失控而甩尾，ESP便會放慢外側(cè)的前輪來穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過少時，為了校正循跡方向，ESP則會放慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。

1.2 緊急剎車輔助系統(tǒng)（EBA）

在正常情況下，大多數(shù)駕駛員開始制動時只施加很小的力，然后根據(jù)情況增加或調(diào)整對制動踏板施加的制動力。如果必須突然施加大得多的制動力，或駕駛員反應(yīng)過慢，這種方法會阻礙他們及時施加最大的制動力。EBA通過駕駛員踩踏制動踏板的速率來理解它的制動行為，如果它察覺到制動踏板的制動壓力恐慌性增加，EBA會在幾毫秒內(nèi)啟動全部制動力，其速度要比大多數(shù)駕駛員移動腳的速度快得多。駕駛員一旦釋放制動踏板，EBA系統(tǒng)就轉(zhuǎn)入待機模式。由于更早地施加了最大的制動力，緊急制動輔助裝置可顯著縮短制動距離。

1.3 車道偏離預(yù)警系統(tǒng)（LDWS）

車道偏離預(yù)警系統(tǒng)是指一種通過報警的方式輔助駕駛員避免或者減少車道偏離事故的系統(tǒng)。美國國家公路交通安全管理局開展的“采用智能車輛道路系統(tǒng)對策的道路偏離避撞警告項目”研究將車輛偏離預(yù)警系統(tǒng)分為“縱向”和“橫向”車道偏離警告兩個主要功能?？v向車道偏離警告系統(tǒng)主要用于預(yù)防那種由于車速太快或方向失控引起的車道偏離碰撞，橫向車道偏離警告系統(tǒng)主要用于預(yù)防由于駕駛員注意力不集中以及駕駛員放棄轉(zhuǎn)向操作而引起的車道偏離碰撞。該系統(tǒng)提供智能的車道偏離預(yù)警，大大減少了因車道偏離引發(fā)的碰撞事故。

1.4 倒車影像、車外攝像頭

倒車影像和后視攝像機是一體，不僅保護您的轎車，還能夠避免在倒車時意外傷及兒童和動物。倒車已經(jīng)從向下傾斜后視鏡或發(fā)出聲音警告到實時查看。新一代技術(shù)包括一個攝像機，它可以與導(dǎo)航系統(tǒng)協(xié)同工作，對您身后的一切進行廣角拍攝，然后反映在車內(nèi)屏幕上，從而幫助您倒車或掛接拖車。

2 被動安全技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車主動安全技術(shù)將在交通安全中起著越來越大的作用。但盡管如此，仍然不可避免的會發(fā)生意外情況，此時汽車的被動安全技術(shù)將是避免乘車人員受傷或死亡的唯一保障。被動安全技術(shù)包括乘坐倉完整性和能量吸收裝置等的設(shè)計，現(xiàn)代安全帶，安全氣囊裝置，以及兒童安全等內(nèi)容。

2.1 乘坐倉的設(shè)計

環(huán)繞乘車人員周圍的車體結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是在車輛發(fā)生碰撞時限制車體的變形，減少乘車人員受傷的風(fēng)險。側(cè)門防撞鋼梁是指在車門內(nèi)部結(jié)構(gòu)中加上橫梁（從外面并看不到），用以加強車輛側(cè)面的結(jié)構(gòu)，進而提高側(cè)面撞擊時的防撞抵抗力，以提升側(cè)面的安全。基于側(cè)面撞擊的概率，消費者在選購車子的時候，一定把防側(cè)撞鋼梁這一項重要的安全配置考慮進去。

2.2 安全帶

安全帶是20世紀(jì)50年代開始作為選裝件裝配汽車的，但直到現(xiàn)在，它仍是最基本的乘員保護裝置，它的作用在于能夠在正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻車事故發(fā)生時防止乘員從座位上甩出，幫助乘員減少受傷的風(fēng)險。預(yù)緊式安全帶（PRETENSIONERSEATBELT）也稱預(yù)縮式安全帶。這種安全帶的特點是當(dāng)汽車發(fā)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，然后鎖止織帶防止乘員身體前傾，有效保護乘員的安全。預(yù)緊式安全帶中起主要作用的卷收器與普通安全帶不同，除了普通卷收器的收放織帶功能外，還具有當(dāng)車速發(fā)生急劇變化時，能夠在0.1秒左右加強對乘員的約束力，因此它還有控制裝置和預(yù)拉緊裝置。

2.3 安全氣囊

安全帶是最基本的乘員保護裝置，汽車設(shè)計師又為汽車設(shè)計了保障安全的補充裝置——安全氣囊，從而大大降低了中等、嚴(yán)重正面碰撞中乘員受傷的風(fēng)險。安全氣囊傳感器一般也稱碰撞傳感器，按照用途的不同，碰撞傳感器分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器，用于檢測碰撞時的加速度變化，并將碰撞信號傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發(fā)信號；防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器，它與觸發(fā)碰撞傳感器串聯(lián)，用于防止氣囊誤爆。

按照結(jié)構(gòu)的不同，碰撞傳感器還可分為機電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機械式碰撞傳感器。防護碰撞傳感器一般采用電子式結(jié)構(gòu)，觸發(fā)碰撞傳感器一般采用機電結(jié)合式結(jié)構(gòu)或機械式結(jié)構(gòu)。機電結(jié)合式碰撞傳感器是利用機械的運動（滾動或轉(zhuǎn)動）來控制電氣觸點動作，再由觸點斷開和閉合來控制氣囊電路的接通和切斷，常見的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。電子式碰撞傳感器沒有電氣觸點，目前，常用的有電阻應(yīng)變式和壓電效應(yīng)式兩種。機械式碰撞傳感器常見的有水銀開關(guān)式，它是利用水銀導(dǎo)電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。

3 其他汽車安全技術(shù)

3.1 兒童安全技術(shù)

在行車過程當(dāng)中，兒童可能會誤將車門打開，而造成一定的危險，有了兒童鎖可有效的避免危險。當(dāng)兒童鎖閉合后，后排車門只能從外面打開，避免車輛在行駛過程中兒童無意中或誤操作打開車門而造成的危險。同時汽車安全中還有專業(yè)的兒童安全座椅，兒童安全座椅是一種系于汽車座位上，供兒童乘坐且有束縛設(shè)備并能在發(fā)生車禍時，束縛著兒童以最大限度保障兒童安全的座椅。兒童安全座椅的分類根據(jù)固定方式的種類來區(qū)分的，目前共分成三種：歐洲標(biāo)準(zhǔn)的ISOFIX固定方式、美國標(biāo)準(zhǔn)的LATCH固定方式和安全帶固定方式。

3.2 汽車安全色

目前，市場上車身顏色越來越豐富。汽車顏色不僅是汽車外表包裝和品牌識別的標(biāo)志，其中更包含著安全因素。汽車顏色在不同的情況和環(huán)境下，例如，白天與黑夜、天氣的好壞以及周圍物體的顏色等等，對行駛安全的影響是不同的。一般情況下，人們對汽車顏色的選擇多是從個人喜好角度來考慮。為此，大陸汽車俱樂部針對200名車主和準(zhǔn)車主做了問卷調(diào)查，其中，89%都是憑個人喜好來選擇汽車顏色，僅有3%考慮到安全因素；當(dāng)問及汽車顏色與安全之間的關(guān)系時，有55%的人表示不知道之間的關(guān)聯(lián)。當(dāng)然，顏色是車主個性的體現(xiàn)，能反映車主的情感和身份，但如果僅僅從喜好的角度來考慮對汽車顏色的選取是不夠的。因為經(jīng)過色差及灰度差分析得知，淺色系車輛更容易被識別。

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[責(zé)任編輯：王楠]