汽车安全是汽车设计的重要内容.doc

汽车安全
　汽车安全是汽车设计的重要内容，也是人们最为关心的问题之一　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者避免事故的发生。本文即从主动安全技术和被动安全技术两方面系统地阐述了现代汽车的安全技术。
过去，汽车安全设计主要考虑被动安全系统，如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计，使汽车能够自己“思考”，主动采取措施，避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统，包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施，由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶者提供车体周围必要的信息，并可自动采取措施，有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可储大量有关驾驶者和车辆的各种信息，对驾驶者和车辆进行监测控制。例如，根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”，由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶者困倦预警系统、轮胎压力预报系统、发动机火警报系统、车前灯自动调整系统、拐角监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、SOS停车系统、灭火系统，以及各向气囊系统等，其中有些单项设备已投放市场
　自80年代后期以来，汽车技术的最大成就之一，就是汽车制动防抱死系统（Anti Blocking System，简称ABS）的实用并在此基础上发展了制动辅助系统BAS、电子制动系统EBS和驱动力调节装置ASR
好的视野，无论是汽车前／后窗的直接视野还是后视镜的间接视野，都是安全驾驶的首要因素，因为驾驶者在驾驶过程中需要观察各个方向发生的事情，以避免问题的出现。内部和外部后视镜是良好间接视野所必需的。通过对后视镜尺寸和安装位置的仔细考虑，能够向驾驶者提供合适的后视视野──在不产生新的盲区的情况下能够观察到由汽车本身产生盲区。可加热后视镜能够在不利的天气条件下帮助镜面保持清洁，前侧窗防雾装置能够让驾驶者清楚地通过侧窗观察后视镜，同时，防眩镜能够帮助减少夜间对面驶来车辆造成的眩目的灯光。增加直接视野的措施包括槽、风窗玻璃防雾器以及可加热后窗等。
照明系统是保证驾驶者在夜间行车时获得良好视野的保障，但照明问题往往是夜间行车会车时引起交通事故的主要原因。具有远光和近光设计的前大灯能在不同的夜间行车的条件下向驾驶者提供清晰的可见度。前大灯的灯光输出和模式设计能够在不造成迎面驶来车辆和前导车辆不舒适的情况下向驾驶者提供前方道路情况的清晰视野。近光灯模式发射的灯光能够在不引起其他车辆驾驶者过度不舒适的情况使驾驶者看到路况、其他车辆、路侧标志以及行人。远光灯是为开放道路驾驶条件而设计的，它发射的灯光能够照到更远的路面，而且车辆左右的灯光强度更加对称。虽然可以在会车时将远光切换到近光，但骤然的变化会引起驾驶者短暂的视觉失控，无法辩认障碍物，即所谓的“黑洞效应”，是引发交通事故的重要原因。最近，国外有些汽车厂家研制出了紫外线大灯，据说可以很好地解决这个问题。
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，仍然不可避免地会发生意外情况，此时，汽车被动安全技术将是避免乘员受伤或残废的唯一保障。汽车被动安全技术主要包括：1．乘坐舱的设计环绕乘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，减少乘员受伤的风险，车体设计的一系列特征都以实现这一功能为目的，如“防撞压损区”、车门防护梁以及车顶加固物、汽车门锁等。2．安全带安全带是50年代开始作为选装件装备汽车的，但直到现在，它仍然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。　现在，在安全带的设计过程中引入了许多先进技术，从而使今天的工程师能够根据车辆的构型对安全带系统进行设计。安全带系统的重要部分──安全带收缩装置总成──可以根据车辆的设计而有不同的变型。安全带收缩装置的首要目的是发生碰撞或强烈制动的过程中将安全带锁紧在恰当的位置，在不使用安全带时贮存安全带。根据车辆的设计，还可以增加一些附加的功能，以增强性能或提高便利性。例如紧急锁紧装置，一正常的驾驶过程中，膝/肩部安全带的紧急锁紧式伸缩装置允许安全带随着乘员一起移动，从而使安全带的使用能够紧贴合身，而且舒适。当车辆快速减速时，伸缩卷筒锁止，从而使卷绕在卷筒上的安全带也锁止。还有一些车辆的伸缩装置采用“抓钳”装置来抓住安全带。3．安全气囊──安全带的辅助安全装置安全带是最基本的乘员保护装置，现在，为了提高对乘员的保护效果，汽车工程师们又为安全带配备了一种补充装置──安全气囊，从而大大降低了中等至严重正面碰撞时乘员受伤的风险。安全气囊的结构主要由传感器、气体发生器、气囊系统三大部分组成，它只能在足够大的减速度的碰撞中爆发（充气），而且只能使用一次，不能重复使用。传感器检测汽车发生碰撞时的车速冲击参数；气体发生器根据传感器指令释放高压气体，或引爆固体燃料，瞬时产生高压氮气或氩气并迅速向气囊充气，使气囊膨胀，从而达到保护乘员的目的。另外，安全气囊还有一些排气孔，使安全气囊撞到乘员时压力有所减小，以达到缓冲效果。安全气囊的设计是在发生下面撞车事故时避免乘员的头部、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。安全气囊的引发条件等同于一辆车以13到23公里/小时的速度撞在坚硬的墙壁上。大多数气囊系统都在车辆的前端附近装备一个或更多的传感器，在乘坐舱附近安装“安全”传感器。前端传感器和安全传感器必须同步对引发安全气囊的碰撞进行检测这样，就能防止由于轻微碰撞引发不必要的安全气囊爆发。在传感器的内侧，一个镀金的钢球被磁性物质吸附在一个短管尾端的适当位置。在前面碰撞中，钢球挣脱磁性束缚并沿着管路向两个电触点移动。如果碰撞达到足够的强度，给钢球以足够的能量达到触点，则构成引发回路，气囊被引发。可以说，车用安全气囊是新近发展起来的最有效的被动安全装置，在碰撞事故中显示出对乘员的巨大的保护功效。据美国有关部门统计，自80年代后期引用安全气囊到1997年11月1日，安全气囊已经挽救了2620人的生命。可以预测，随着安全气囊的应用愈来愈普遍，它将挽救更多人的生命。
在安全驾驶中，无论汽车的安全性能如何改进，驾驶者都扮演着最为重要的角色。下列有关事项的说明将帮助驾驶者避免事故的发生，把安全真正把握在自己手中。1调整后视镜位置──根据你的位置调整后视镜至最佳位置，使你具有最好的可视度。2检查汽车大灯光束的对准──当汽车前端受到碰撞等操作时，要检查汽车大灯光束的对准程度。良好的大灯光束对准是在不产生影响迎面驶来车辆的过强灯光的情况下创造最佳道路照明条件所必需的。在不良的天气状况下，包括雾天、雨天或雪天，应使用近光灯以获得最好的驾驶可见度。另外，还要确定所有的灯光装置都能正常工作，而且其表面要保持清洁，因为即使是覆盖很薄一层灰尘也能大大减少灯光的输出。3带上必要的工具──带好必要的工具，以便在路上发生紧急情况时使用，包括汽车千斤顶、交通地图、胎压表、擦布、信号灯、警示牌、跨接缆线以及其他一些基本工具。4系好安全带装置──时刻记住要系好你的安全带装置，即使你的车已经装备了安全气囊时也要如此。安全气囊是作为安全带的辅助装置而设计的，它无法替代安全带的保护作用。5调整座椅位置──以保证能够舒适地控制制动和油门踏板的情况下将座椅尽量向后移，以提高发生意外事故时的安全性。所有乘员都应系好安全带装置，并将背部靠在椅背上，保证安全气囊能够发挥最大的保护作用，防止由于距安全气囊过近而使身体撞击在正在膨胀的安全气囊上，造成意外伤害。6检查你的成员是否已经系好了安全带装置──对于儿童而言，应视他们的身材和年龄将他们放在恰当的儿童座椅上，系好安全带装置，并且尽量将他们放在后排座椅上。7不要疲劳驾驶──当你感到疲劳时，不要强打精神或依赖咖啡/茶的提神作用开车，正确的做法是将车停下来歇息，以消除疲劳，或者让其他人来代你开车。8切勿酒后开车──如果你已经喝酒了，请别人替你开车，因为几乎有一半的道路致命车祸与酒精有关。另外，为了避免他人酒后开车对你造成伤害，尽量避免酒后开车多发时段──周末夜间开车出行。9观察其他驾驶者的行为──如果看到有不当驾驶行为的车辆，与它保持一定的距离。10不要紧紧尾随其他车辆──与前驶车辆保持一定的距离，至少要保持一辆车的长度/15公里/小时车速。如果在滑溜路面或冰雪路面上行驶，至少要保持上述标准的双倍距离。11保持轮胎气压在规定的范围内──压力不足的轮胎不仅可能降低车辆的可控性，而且也会增加燃油的消耗。另外，别忘了带上备用轮胎。