摘 要:從我國(guó)第一汽車(chē)制造廠奠基以來(lái),我國(guó)汽車(chē)工業(yè)緊跟世界發(fā)展步伐,發(fā)展十分迅速,現(xiàn)早已成為世界第一汽車(chē)制造大國(guó)。近年來(lái),汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速,汽車(chē)保有量逐年增加,隨之而來(lái)的就是道路交通事故的穩(wěn)增不降。由此人們開(kāi)始日益關(guān)注汽車(chē)安全問(wèn)題,大量的汽車(chē)新安全技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生,大大提高了汽車(chē)的安全性能,也有助于緩解道路壓力,該文主要談一談我國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)主被動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展情況,并簡(jiǎn)單介紹幾種汽車(chē)的主被動(dòng)安全技術(shù)。
關(guān)鍵詞:主動(dòng)安全 被動(dòng)安全 汽車(chē)技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):U463.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)04(c)-0066-02
目前,我國(guó)政府已經(jīng)把汽車(chē)工業(yè)定為國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)公安部交管局統(tǒng)計(jì),截至2016年3月底,我國(guó)汽車(chē)保有量高達(dá)1.79億輛,而且汽車(chē)駕駛?cè)艘灿?.89億人之多。在如此龐大的數(shù)據(jù)下可以看出,越來(lái)越多的汽車(chē)走向家庭,這無(wú)疑將大大增加我國(guó)的道路安全壓力,并隨之而來(lái)的就是道路交通死亡事故、GDP和汽車(chē)產(chǎn)業(yè)成比例的增長(zhǎng)。根據(jù)現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,中國(guó)道路的汽車(chē)死亡率為2.2人左右。交通事故的頻繁發(fā)生使得汽車(chē)安全問(wèn)題的關(guān)注度暴增,人們對(duì)汽車(chē)安全性能的呼聲不斷地升高。近年來(lái),據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,汽車(chē)安全的新技術(shù)為車(chē)主們最為關(guān)注的技術(shù),并且大多數(shù)車(chē)主們最愿意接受和使用主動(dòng)安全系統(tǒng)的升級(jí)。
1 國(guó)內(nèi)外關(guān)于主、被動(dòng)安全制定的法規(guī)
汽車(chē)主、被動(dòng)安全技術(shù)起源于歐美,歐美的一些國(guó)家相關(guān)法規(guī)已經(jīng)將安全技術(shù)納入其中。比如:美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車(chē)安全法規(guī)(FMVSS)、歐洲汽車(chē)安全法規(guī)(ECE)以及日本保安基準(zhǔn)(道路車(chē)輛安全標(biāo)準(zhǔn))等相關(guān)法規(guī)。中國(guó)汽車(chē)技術(shù)法規(guī)體系(CMVDR)是根據(jù)中國(guó)道路交通實(shí)際情況全面制定的汽車(chē)安全技術(shù)法規(guī),相比于歐美的來(lái)說(shuō),起步還較晚,仍需要緊跟國(guó)際形勢(shì)。
2 主動(dòng)安全技術(shù)
主動(dòng)安全技術(shù)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是預(yù)防汽車(chē)發(fā)生事故的安全技術(shù),事故將要發(fā)生時(shí)操作制動(dòng)或轉(zhuǎn)向系,防止事故發(fā)生的能力以及汽車(chē)正常行駛時(shí)維持其動(dòng)力性、操作穩(wěn)定性、平順性能力的技術(shù)。
主動(dòng)安全應(yīng)用的技術(shù)主要有:防抱死系統(tǒng)(ABS)、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)(EBD)、緊急剎車(chē)輔助系統(tǒng)(EBA)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)、電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESP)、陡坡緩降系統(tǒng)(HDC)、自動(dòng)車(chē)身水平系統(tǒng)(ALS)、車(chē)道偏離報(bào)警系統(tǒng)(LDW)、夜視輔助系統(tǒng)、盲點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)(BSD)、自動(dòng)緊急制動(dòng)、行人檢測(cè)、視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng)、雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)、全景泊車(chē)、自動(dòng)感應(yīng)大燈、輪胎壓力監(jiān)測(cè)警告系統(tǒng)等。
2.1 ABS(防抱死系統(tǒng))
它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車(chē)安全控制系統(tǒng)。在緊急制動(dòng)時(shí),如果車(chē)輪的地面制動(dòng)力等于附著力即達(dá)到附著極限,車(chē)輪會(huì)由滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng),如果前輪抱死,汽車(chē)失去轉(zhuǎn)向能力,如果后輪抱死,汽車(chē)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重側(cè)滑,進(jìn)而加重了事故的危害性;該系統(tǒng)可以通過(guò)輪速傳感器偵測(cè)到各車(chē)輪的轉(zhuǎn)速,計(jì)算出當(dāng)時(shí)的車(chē)輪滑移率,由此了解車(chē)輪是否已抱死,再命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整制動(dòng)壓力,以每秒幾千次的頻率對(duì)車(chē)輛進(jìn)行“點(diǎn)剎”,使車(chē)輪處于理想的制動(dòng)狀態(tài)。這樣,汽車(chē)就不會(huì)因抱死而失控,繼而維持轉(zhuǎn)向能力來(lái)保證安全。
2.2 EBD(電子制動(dòng)力分配系統(tǒng))
當(dāng)汽車(chē)左右車(chē)輪位于不同路面時(shí),比如:左輪位于附著系數(shù)較小的濕滑路面,右輪位于附著系數(shù)較大的干燥路面。如果沒(méi)有EBD系統(tǒng)時(shí),踩下制動(dòng)踏板,左右車(chē)輪制動(dòng)力相同,然而左輪必會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象并會(huì)使車(chē)身產(chǎn)生傾斜,嚴(yán)重則會(huì)產(chǎn)生側(cè)翻;而EBD系統(tǒng)就是在汽車(chē)制動(dòng)的瞬間,根據(jù)電腦計(jì)算出的各輪摩擦力數(shù)值來(lái)分配相應(yīng)的剎車(chē)力,避免產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等危險(xiǎn)。
2.3 ALS(自動(dòng)車(chē)身水平系統(tǒng))
由于車(chē)身尾部高度會(huì)受到載重的影響,當(dāng)車(chē)身尾部高度發(fā)生變化時(shí),自動(dòng)車(chē)身水平系統(tǒng)會(huì)將其調(diào)整至原來(lái)的高度,從而使車(chē)身保持水平。該系統(tǒng)通過(guò)空壓機(jī)將空氣輸入避震器中,將車(chē)身尾部頂起;當(dāng)系統(tǒng)排出部分高壓氣后,車(chē)身尾部降低。這樣就可以使車(chē)身保持一定的乘坐舒適度,保證操作穩(wěn)定性和安全性。
2.4 碰撞預(yù)判系統(tǒng)
利用雷達(dá)和攝像頭生成目標(biāo)假設(shè),根據(jù)小孔成像原理計(jì)算車(chē)輛位置和寬度信息,并使用雷達(dá)探測(cè)得到的縱向距離對(duì)圖像測(cè)量信息進(jìn)行修正,得到了較為準(zhǔn)確的車(chē)輛寬度和位置信息,為碰撞預(yù)判系統(tǒng)判斷決策提供更豐富、更準(zhǔn)確的信息,為優(yōu)化后端被動(dòng)安全執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供數(shù)據(jù)。比如:安全氣囊控制算法的更新,可逆式安全帶預(yù)先張緊,可由電機(jī)驅(qū)動(dòng),主動(dòng)座椅啟動(dòng)等。為碰撞做好準(zhǔn)備,還可以使制動(dòng)器提前工作,或者自動(dòng)使車(chē)降速,這樣將節(jié)省制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間,從而最終達(dá)到降低乘員的碰撞損傷,減小事故發(fā)生的可能性。
3 被動(dòng)安全技術(shù)概述
被動(dòng)安全技術(shù)是在事故發(fā)生后,避免或減少乘員受傷的安全技術(shù)。通過(guò)車(chē)上保護(hù)系統(tǒng)來(lái)有效的保護(hù)駕乘人員,使人員的損傷程度達(dá)到最低。
被動(dòng)安全應(yīng)用的技術(shù)主要有:車(chē)身激光焊接技術(shù)、轉(zhuǎn)向柱能量吸收裝置、膠質(zhì)強(qiáng)化風(fēng)擋玻璃、安全氣囊(正面氣囊、座椅側(cè)面氣囊、頭部側(cè)氣簾、膝部氣囊)、安全帶預(yù)收緊裝置、頭頸部保護(hù)系統(tǒng)、保險(xiǎn)杠減振系統(tǒng)、制動(dòng)踏板能量吸收裝置等。
3.1 SRS(安全氣囊)
安全氣囊的主要作用是減小汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)由于巨大的慣性力所造成的對(duì)車(chē)內(nèi)人員的傷害。它用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成,并將一些惰性氣體填充進(jìn)去,一旦車(chē)輛發(fā)生碰撞,氣囊就會(huì)迅速爆開(kāi)并充滿(mǎn),以緩沖車(chē)內(nèi)人員的撞擊,減少乘員傷害。現(xiàn)在絕大部分的車(chē)型最少都要有兩個(gè)正面氣囊,這已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)了。
3.2 膠質(zhì)強(qiáng)化風(fēng)擋玻璃
膠質(zhì)強(qiáng)化風(fēng)擋玻璃可以在發(fā)生碰撞破碎后,保證了對(duì)乘者的身體不發(fā)生傷害。以往的鋼化玻璃,在受到撞擊后會(huì)形成裂紋,影響了駕駛員的視野。而膠質(zhì)強(qiáng)化玻璃則在碰撞后,形成沒(méi)有銳角的碎片或少量的裂紋,可以保持前方視野。另外,玻璃內(nèi)的強(qiáng)化膠膜,還可以防止撞擊后乘者由于慣性力破窗而出。
3.3 激光焊接車(chē)身
汽車(chē)的車(chē)身是由鋼板焊接而成的,普通的焊接都是用一個(gè)一個(gè)的焊點(diǎn)把鋼板點(diǎn)焊連接起來(lái),而激光焊接則不同,它是利用激光的高溫,先打亂兩塊鋼板內(nèi)的分子結(jié)構(gòu),然后使分子重新排列并讓兩塊鋼板中的分子溶為一體。普通的焊接原理是先將金屬液化,然后冷卻后溶為一起。從物理學(xué)上講,激光焊接是把兩塊鋼板變成了一塊鋼板。因此,相比于普通焊接來(lái)說(shuō),激光焊接擁有更高的強(qiáng)度。
4 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)今世界汽車(chē)保有量不斷地增加,道路交通死亡事故會(huì)隨之增加。在這個(gè)科技創(chuàng)新爆發(fā)的年代,汽車(chē)新技術(shù)層出不窮。據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示,新技術(shù)的應(yīng)用會(huì)使因道路交通事故而傷亡人數(shù)大幅度下降。然而有些新技術(shù)比如夜視輔助系統(tǒng)非常實(shí)用,但由于成本較高,只能應(yīng)用于一些中高檔的轎車(chē),而不能大眾化。這使得一些低檔轎車(chē)的安全系數(shù)明顯低于高檔轎車(chē),不僅如此,從一般車(chē)身鋼鐵用料也能直觀的看出。隨著時(shí)間的推移,在不久的將來(lái),一些安全技術(shù)可以作為標(biāo)準(zhǔn)配置應(yīng)用到低檔轎車(chē),使之更加平民化。到那時(shí),無(wú)論國(guó)外還是國(guó)內(nèi)都會(huì)不斷地完善安全法規(guī),強(qiáng)制安裝一些設(shè)備,這樣汽車(chē)的安全性必將越來(lái)越高。當(dāng)然這樣也達(dá)不到絕對(duì)安全,還需要人駕駛技能和其他一些因素。總之,汽車(chē)安全技術(shù)的發(fā)展將是在汽車(chē)技術(shù)發(fā)展中長(zhǎng)期不會(huì)變的主題之一。
參考文獻(xiàn)
[1]羅逍,姚遠(yuǎn),李沛雨,等.碰撞預(yù)判系統(tǒng)中車(chē)輛寬度和位置的測(cè)量方法[J].汽車(chē)工程,2016(2):181-184,215.
[2]賀曙新,鄒正耀.現(xiàn)代汽車(chē)主被動(dòng)安全技術(shù)[J].汽車(chē)技術(shù),2004(14):24-27.
[3]胡元.當(dāng)代汽車(chē)安全技術(shù)及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2007(2):44-46.
[4]王強(qiáng).汽車(chē)主動(dòng)安全與被動(dòng)安全技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技向?qū)В?011(14):88.
[5]陳平宇.汽車(chē)主動(dòng)安全和被動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展探究[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2014(13):141.