汽车安全面面观

汽车安全近几年开始被重视起来。最早的汽车上基本没有安全设施，评价一辆汽车安全不安全也没有一个明确的定义。随着汽车保有量的快速增长，交通事故也随之增加，在事故中车上人员的伤亡也越来越多。如何在交通事故发生时让车上的人员受到最小的伤害，是摆在汽车技术人员面前的一个急待解决的问题。于是，汽车技术人员就针对交通事故的情况开始研究比如：汽车玻璃在破碎后，怎样让它减少尖锐度，避免扎伤成员。车辆在发生撞击后，如何减少零部件的脱落，降低对成员造成的危害等等。
经过技术人员的的苦心钻研和科技的逐步发展，越来越多的汽车主动安全、被动安全设备被研制成功。这些安全技术被逐步的应用到了汽车中，诸如：防抱死制动系统(ABS)、EBD电子制动力分配系统、ESP电子稳定装置、TCS牵引力控制系统、EBA电控辅助制煞车系统、可溃缩转向柱、整体保护安全车身、侧门防撞杆、预缩式安全带、安全气囊...
ABS、ESP、EBD、TCS--安全不再“被动”
而今天的有车族也受益于这一系列的改变。怎样才是一部安全的汽车，您的汽车上都应用了哪些安全设备，如果通过我们的悉数列举，您在自己的爱车上找到了满意的答案。那就告诉自己：我的汽车很安全！
ABS防抱死制动系统介绍
防抱死制动系统(ABS)----ABS是Anti-lock Braking System缩写。
世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的，后来又成为高级轿车的标准配备，现在则大多数轿车都装有ABS。众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下，但遇到急刹时，常需要汽车紧急停下来，很想一脚到底就把汽车停下，这时由于车轮容易发生抱死不转动，从而使汽车发生危险情况，比如前轮抱死引起汽车失去转弯能力，后轮抱死容易发生甩尾事故等等。安装ABS就是为解决刹车时车轮抱死这个问题的，装有ABS的汽车，能有效控制车轮保持在转动状态而不会抱死不转，从而大大提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。

ABS是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器等不断检测各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率(由滑移率能了解汽车车轮是否已抱死)，并与理想的滑移率相比较，做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时调整制动压力，以保持车轮处于理想的制动状态：因此，ABS装置能够使车轮始终维持在有微弱滑移的滚动状态下制动，而不会抱死，达到提高制动效能的目的。
电子制动力分配(EBD)系统介绍
EBD的英文全称:是ElectricBrakeforceDistribution，中文直译就是“电子制动力分配”。据专业人士介绍，汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样，比如有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上，而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中，这种情况会导致汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD的工作原理就是用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动中不断高速调整，使制动力与摩擦力相匹配，从而保证车辆的平稳、安全。

从理论上讲，当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。由此看来，EBD实际上是ABS的辅助功能，它可以改善并提高ABS的功效。除了EBD，还有部分车型上采用带E BV的电子制动防抱死系统，比如奥迪A6、奥迪A4、宝来、高尔夫等。据了解，EBV与EBD一样，也是电子刹车制动力分配系统，EBV依据刹车时车辆的中心位置，对各个车轮施加相应的制动力，使车轮制动时处于最佳状态。
ESP电子稳定装置介绍
电子稳定装置(ElectronicStablityProgram，简称ESP)是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。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便会刹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则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。
TCS牵引力控制系统介绍
TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题而设计的。
TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。
TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。原采只是豪华轿车上才安装TCS，现在许多普通轿车上也有。
TCS如果和ABS相互配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。
EBA电控辅助制煞车系统介绍
EBA英文全称是“Electronic Brake Assist”。电控辅助制煞车系统,这个系统可以感应驾驶人对煞车踏板的作动需求程度,当电脑从煞车踏板所侦测到的煞车动作,来判断驾驶人此次煞车的意图,如果是属于非常紧急、急迫的煞车,EBA此时将会指示煞车系统产生更高的油压使ABS发挥作用,而使煞车力更快速的产生减少煞车距离, 电子控制煞车辅助系统尤其是对於脚力较差的妇女及高龄驾驶者, 在规避紧急危险的煞车时甚有帮助。
在一些非常紧急的事件中，驾驶者往往不能迅速地踩下刹车踏板，EBA就是为此设计。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速度大小，然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。如果属于非常紧急的制动，EBA此时就会指示制动系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使制动力快速产生，减少制动距离。而对于正常情况刹车，EBA则会通过判断不予启动ABS。
通常情况下，EBA的响应速度都会远远快于驾驶者，这对缩短刹车距离，增强安全性非常有利。此外，对于脚力较差的妇女及高龄驾驶者闪避紧急危险的刹车，也帮助很大。有关测试表明，EBA可以使车速高达200公里/小时的汽车完全停下的距离缩短21米之多，尤其是对在高速公路行驶的车辆，EBA可以有效防止常见的“追尾”意外。
汽车制动系统的发展
从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。
最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，这时的车辆的质量比较小，速度比较慢，机械制动虽已满足车辆制动的需要，但随着汽车自质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现真空助力装置。1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装置。林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。
随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。DuesenbergEight车率先使用了轿车液压制动器。克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世。通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。

                                      今日普遍应用的鼓式制动器


                                         今日普遍应用的盘式制动器
汽车保险杠的历史
汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。２０年前，轿车前后保险杠是以金属材料为主，用厚度为３毫米以上的钢板冲压成Ｕ形槽钢，表面处理镀铬，与车架纵梁铆接或焊接在一起，与车身有一段较大的间隙，好像是一件附加上去的部件。
随着汽车工业的发展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路上。今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化。为了达到这种目的，目前轿车的前后保险杠采用了塑料，人们称为塑料保险杠。
塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为１．５毫米左右的冷轧薄板冲压而成Ｕ形槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝连接，可以随时拆卸下来。这种塑料保险杠使用的塑料，大体上使用聚酯系和聚丙烯系两种材料，采用注射成型法制成。例如标致４０５轿车的保险杠，采用了聚酯系材料并用反应注射模成型法做成。而大众的奥迪１００、高尔夫、上海的桑塔纳、天津的夏利等型号轿车的保险杠，采用了聚丙烯系材料用注射成型法制成。国外还有一种称为聚碳酯系的塑料，渗进合金成分，采用合金注射成型的方法，加工出来的保险杠不但具有高强度的刚性，还具有可以焊接的优点，而且涂装性能好，在轿车上的用量越来越多。
塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性，从安全上看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体；从外观上看，可以很自然的与车体结合在一块，浑然成一体，具有很好的装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件。
可溃缩转向柱介绍


可溃缩转向柱:当发生碰撞时，转向柱可按预先设计而溃缩变形
1978年Saab萨博设计的转向柱在轿车遇到正面碰撞时不会刺入驾驶室内，区别于其它类似设计，即使发生了撞车事故后，驾驶者也能将汽车转向。
保证乘员安全的整体保护 安全车身
在今天，汽车的使用安全性已成为汽车价值的主要组成部分。越来越多的主动安全装置被应用在汽车上，以避免发生伤亡事故。但是让人头疼的是，车祸仍然层出不穷。当撞击无法避免时，被动安全装置管用与否便显得非常重要，而其中车身的设计更是重中之重。
早期的汽车车身沿用了马车车身结构，整个车身以木材料为主。根据碰撞安全性的要求，车身壳体的安全结构应是，使乘客舱具有较大的刚度以便在碰撞时尽量减小变形，同时使车身的头部、尾部等其它离乘员较远的部分的刚度相对较小，在碰撞时得以产生较大的变形而吸引撞击能量，减轻车内乘员承受的冲击力，同时避免车体或发动机任何部分凸入车厢内，以木头为主的车身根本满足不了安全的要求。
1912年由爱德华·巴特首次制成了全金属的车身，1925年文森卓·兰西亚发明了承载式车身，车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成，这种金属结构的车身一直沿用至今，在安全和舒适性上得到不断的完善和发展。因此大部分的轿车和高档商务车都采用了这种车身结构，例如我国生产的一汽奥迪、上海桑塔纳、江铃全顺等均是承载车身。
而畅销欧洲30多年的全顺汽车，在其全封闭式承载车身顶部和两侧使用了加强型顶梁和侧梁设计，这样平时可减少路面传递来的震动及噪音，在发生侧翻事故时可防止异物侵入乘座舱，有效防止车顶变形，保护车内乘员的安全
侧门防撞杆介绍
众所周知，当汽车受到侧面撞击时，车门很容易受到冲击而变形，从而直接伤害到车内乘员。为了提高汽车的安全性能，不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置一两根非常坚固的钢梁，这就是常说的侧门防撞杆。防撞杆的防撞作用是：当侧门受到撞击时，坚固的防撞杆能大大减轻侧门的变形程度，从而能减少汽车撞击对车内乘员的伤害。

                     普遍安装在轿车上的侧门防撞杆
从三点式安全带到预缩式安全带
尼尔斯·博霍林于1959年发明三点式安全带，一跃成为享誉全球的发明家。今天，他的发明已作为标准配置而被安装在全球所有汽车内，并在世界各地的交通事故中拯救了数以百万计的生命。尼尔斯·博霍林以工程师的身份在瑞典航空工业开始他的职业生涯。当时，汽车内的安全带是固定在座椅后面，被交叉地绑在人体上，并在腹部用搭口锁定。这种设计在高速撞击下无法阻止人体活动，而且搭口的所在位置十分别扭，安全带本身会造成对人体内器官的伤害。1958年博霍林应聘加盟Volvo汽车公司后，就着手研制汽车安全带。此前，Volvo汽车公司已将双点式安全带安装在其汽车的前排座椅上，但这种对角线式的安全带达不到公司所制订的安全标准。
博霍林设计汽车安全带的基本着眼点是：安全带应能同时跨过腹部以下部位并横跨在肩部，它应处于从生理角度衡量是正确的位置，即应该横跨在骨盆和胸腔之上，而且应该通过一个位于座椅一侧的低位固定点协调其所发挥的作用。这意味着安全带的几何形状应该是一个水平放置的V字，并可在张力作用下保持其位置不变。1958年，Volvo汽车公司为尼尔斯·博霍林发明的三点式安全带申请了专利，并制成名副其实的安全带。
1959年，Volvo汽车公司在其P120型和PV544型汽车上配置三点式安全带，成为世界上首家把三点式安全带列为标准配置的汽车制造商。
预缩式安全带

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。
预拉紧式卷收器的控制装置分有两种，一种是电子式控制装置，由电子控制单元（E CU）检测到汽车加速度的不正常变化，经过电脑处理将信号发至卷收器的控制装置，激发预拉紧装置工作，这种预紧式安全带通常与辅助安全气囊组合使用。另一种是机械式控制装置，由传感器检测到汽车加速度的不正常变化，控制装置激发预拉紧装置工作，这种预紧式安全带可以单独使用。
预紧式安全带装置有气体引发剂和气体发生剂，因此有效期满必须要更换；预紧式安全带只允许安装在为其设计和制造的汽车上。上车要佩戴预紧式安全带，如果未佩戴预紧式安全带，一旦汽车发生碰撞不但不能得到保护，反而会因安全带产生回拉动作而增加受伤的可能性。
汽车安全气囊介绍
安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向盘，平常与普通方向盘没有什么区别，但一旦车前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。安全气囊面世以来，已经挽救了许多人的性命。研究表明，有气囊装置轿车发生正面撞车，驾驶者的死亡率，大轿车降低了30%，中型轿车降低11%，小型轿车降低14%。
安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器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，气囊容量约在(50~90)L。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。
除了驾驶员侧有安全气囊外，有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格)，乘客用的与驾车者用的相似，只是气囊的体积要大些，所需的气体也多一些而已。另外，有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊。
气囊爆炸需要什么条件
为了保证安全气囊在适当的时候打开，汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件，只有满足了这些条件，气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中，车内乘员碰得头破血流，甚至出现生命危险，车辆接近报废，但是如果达不到安全气囊爆炸的条件，气囊还是不会打开。
安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲，只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上，速度高于30KM/h，这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速，而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度，实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。
汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁，为了缓冲碰撞时的冲击力，车身前部大都设计有碰撞缓冲区，而且车身的刚度公布也是不均匀的。在一些事故中，例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故，或轿车碰撞护栏后发生翻车事故，或发生车身侧面碰撞等，这样的事故往往没有车身前部的直接撞击，主要是车身上部和侧面发生碰撞，碰撞车身部位的刚度很小，虽然车舱发生了很大的变形，造成了车内乘员受伤或死亡，但是由于碰撞部位不对，有时候气囊并不能打开。