【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CS 和 ABS 可共用車軸上的輪速傳感器，并與行車電腦相連，不斷監(jiān)視各輪轉(zhuǎn)速，當(dāng)在低速發(fā)現(xiàn)打滑時(shí)， TCS 會(huì)立刻通知 ABS 動(dòng)作來降低此車輪的打滑。若在高速發(fā)現(xiàn)打滑時(shí)， TCS 發(fā)出指令，指揮發(fā)動(dòng)機(jī)降速或變速器降 檔 ，使打滑車輪不再打滑，防止車輛失控甩尾。 懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 新的懸架系統(tǒng)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在車輛三維構(gòu)型模擬中的應(yīng)用來滿足顧客對(duì)轉(zhuǎn)向、操縱性、乘坐舒適性和其他性能的要求而產(chǎn)生的 [8]。 設(shè) 計(jì)中 考慮 了許多 因素，例如車輛的長(zhǎng)度和寬度、前后輪胎的重量分配、輪胎的尺寸和型號(hào)以及懸架配件間的相互影響等。ABS 控制器 驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)油泵 輪速傳感器 節(jié)氣門 /油門位置傳感器 TCS 控 制 器 減小節(jié)氣門 /油門開度 減小點(diǎn)火提前角 變速器降檔 發(fā)動(dòng)機(jī)減速 驅(qū)動(dòng)輪 低速打滑時(shí) 高速打滑 時(shí) 7 可以根據(jù)車型的不同采用不同形式纏繞的螺旋彈簧，包括圓柱形、圓筒形以及錐形等型式。最終選擇的彈簧設(shè)計(jì)將提供在乘坐、操縱以及乘坐空間的最好平衡。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是控制汽車行駛方向的關(guān)鍵，為了使駕駛者能輕松地進(jìn)行方向控制，汽車上都裝有轉(zhuǎn)向助力裝置，以達(dá)到減小駕駛者轉(zhuǎn)向所需的轉(zhuǎn)向力。不僅如此，在有些現(xiàn)代汽車上還裝備有速度控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向，從而進(jìn)一步增加了汽車方向的可控性。 電子控制懸架 懸架的電 子控制系統(tǒng)能夠根據(jù)汽車的瞬時(shí)駕駛條件自動(dòng)調(diào)節(jié)懸架組件的性能，即通過各種傳感器對(duì)汽車的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)車載計(jì)算機(jī)收到傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)狀況信號(hào)后，能自適應(yīng)地處理車輛的側(cè)傾、前后仰，并自動(dòng)調(diào)整減振器阻尼力的控制系統(tǒng)。它能防止車體傾斜并提高車輪的地面附著力 ， 使汽車更易于控制，具有更好的操縱響應(yīng)性。 汽車巡航控制系統(tǒng) 汽車巡航 控制系統(tǒng)（ Cruise Control System，縮寫為 CCS） ，又被稱為巡航駕駛裝置、速度控制系統(tǒng)（ Speed Control System）、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（ Auto Drive System）等。 是一種車速電子自動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)行車速度在 40 公里 /小時(shí)以上時(shí)，該裝置可根據(jù)行駛阻力的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度，使汽車保持以某一恒定速度行駛而無需踩加速踏板。這樣既減少了不必要的車速變化，節(jié)省了燃料，同時(shí)也減輕了駕駛員的負(fù)擔(dān)。由于電子系統(tǒng)能準(zhǔn)確地控制車輛的設(shè)定工況，從而使高速行駛的車輛運(yùn)行更加安全、平穩(wěn)，特別適用于現(xiàn)代高速公路上的行駛車輛。 系統(tǒng)由速度控制模塊、真空控制伺 服 機(jī)構(gòu)及操縱開關(guān)組成。它由操縱機(jī)構(gòu)輸入控制指令，通過速度控制模塊 PCM(Power Control Module)及真空伺 服 系統(tǒng)調(diào)整并反饋發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門工作狀態(tài)，從而達(dá)到調(diào)整和穩(wěn)定車速的目的。 被動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)汽車被動(dòng)安全技術(shù)的現(xiàn)狀為： 安全帶、安全氣囊、保險(xiǎn)杠、車身； 國(guó)外汽車被動(dòng)安全技術(shù)的現(xiàn)狀為：安全帶 、安全氣囊、保險(xiǎn)杠、安全車身（全鋁車身、 GOA 車身、 GCON 車身等）、主動(dòng)式頭枕等。 以下簡(jiǎn)單介紹幾種典型的汽車被動(dòng)安全技術(shù)。 安全帶 安全帶是一種安全裝置，它能在正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻車事故發(fā)生時(shí)使乘員盡可能保持原來的位置不移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)， 避免與車內(nèi)堅(jiān)硬部件發(fā)生碰撞，防止乘員從座位上甩出，幫助乘員減少受傷的風(fēng)險(xiǎn) [9]。安全帶是從 50 年代開始作為選裝件裝備汽車的，但直到現(xiàn)在，它仍然是最基本的乘員保護(hù)裝置。 現(xiàn)在，在安全帶的設(shè)計(jì)過程中引入了許多先進(jìn)技術(shù)，從而使今天的工程師能夠根據(jù)車輛的構(gòu)型對(duì)安全帶系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。安全帶系統(tǒng)的重要部 分 —— 安全帶收縮裝置總 成 8 —— 可以根據(jù)車輛的設(shè)計(jì)而有不同的變 形 。安全帶收縮裝置的首要目的是發(fā)生碰撞或強(qiáng)烈制動(dòng)的過程中將安全帶鎖緊在恰當(dāng)?shù)奈恢?，在不使用安全帶時(shí)貯存安全帶。根據(jù)車輛的設(shè)計(jì)，還可以增加一些附加的功能，以增強(qiáng)性能或 提高便利性。例如緊急鎖緊裝置，在 正常的駕駛過程中，膝 /肩部安全帶的緊急鎖緊式伸縮裝置允許安全帶隨著乘員一起移動(dòng)，從而使安全帶的使用能夠緊貼合身，而且舒適。當(dāng)車輛快速減速時(shí)，伸縮卷筒鎖止，從而使卷繞在卷筒上的安全帶也鎖止。 安全氣囊 安全氣囊同安全帶一樣，都是現(xiàn)代轎車最基本的乘員保護(hù)裝置，它是汽車工程師們?yōu)榱颂岣邔?duì)乘員的保護(hù)效果，為安全帶配備的一種補(bǔ)充裝置，大大降低了中等至嚴(yán)重正面碰撞時(shí)乘員受傷的風(fēng)險(xiǎn)。 安全氣囊的結(jié)構(gòu)主要由傳感器、 控制器、 氣體發(fā)生器、氣囊系統(tǒng) 等 組成 [10]， 如圖 所示。 圖 安全氣囊系統(tǒng)的組成 它只能在足夠大的減速度的碰撞中爆發(fā)（充氣），而且只能使用一次，不能重復(fù)使用。傳感器檢測(cè)汽車發(fā)生碰撞時(shí)的車速、沖擊參數(shù) 并傳給控制器 ； 控制器接收到傳感器信號(hào)并進(jìn)行處理，當(dāng)它判斷有必要打開氣囊時(shí)，立即發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)以觸發(fā)氣體發(fā)生器；氣體發(fā)生器根據(jù)傳感器指令釋放高壓氣體，或引爆固體燃料，瞬時(shí)產(chǎn)生高壓氮?dú)饣驓鍤獠⒀杆傧驓饽页錃猓箽饽遗蛎?，從而達(dá)到保護(hù)乘員的目的。另外，安全氣囊還有一些排氣孔，使安全氣囊撞到乘員時(shí)壓力有所減小，以達(dá) 到緩沖效果。安全氣囊的設(shè)計(jì)是在發(fā)生 正 面撞車事故時(shí)避免乘員的頭部、頸部和胸部強(qiáng)烈撞擊在儀表盤、方向盤或擋風(fēng)玻璃上。在后面碰撞、翻車或大多數(shù)側(cè)面碰撞的情況下，它不會(huì)被引發(fā)。安全氣囊的引發(fā)條件等同于一輛車以 13 到 23 公里 /小時(shí)的速度撞在堅(jiān)硬的墻壁上。 大多數(shù)氣囊系統(tǒng)都在車輛的前端附近裝備一個(gè)或更多的傳感器，在乘坐艙附近安裝“ 安全 ” 傳感器。前端傳感器和安全傳感器必須同步對(duì)引發(fā)安全氣囊的碰撞進(jìn)行檢測(cè)。這樣，就能防止由于輕微碰撞引發(fā)不必要的安全氣囊爆發(fā)?？梢哉f，車用安全氣囊是新近發(fā)展起來的最有效的被動(dòng)安全裝置，在碰撞事 故中顯示出對(duì)乘員的巨大的保護(hù)功效。 車身設(shè)計(jì) 安全帶和安全氣囊是車內(nèi)在乘員周圍的被動(dòng)安全設(shè)計(jì)，但在交通事故的碰撞中，汽車車身是最直接的第一碰撞物，之后對(duì)乘員所造成的碰撞力是由車身碰撞力傳遞而來，汽車碰撞過程中力的傳遞如圖 所示， 所以減少車身碰撞傳遞給車內(nèi)乘員的力是被動(dòng)安全的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)。 控制器 氣體發(fā)生器 傳感器 氣囊 9 現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)的目的及要求是，在車輛發(fā)生碰撞時(shí)限制車體的變形，減少乘員受傷的風(fēng)險(xiǎn)。車體設(shè)計(jì)的一系列特征都以實(shí)現(xiàn)這一功能為目的，如 “ 防撞壓損區(qū) ” 、車門防護(hù)梁以及車頂加固物、汽車門鎖等。 由圖 （ a） 可知 ， 車身設(shè)計(jì)首先要考慮對(duì)碰撞能量的吸收 [11]。在車體結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)防撞壓損區(qū)就屬于此種設(shè)計(jì)。當(dāng)防撞壓損區(qū)發(fā)生擠壓變形時(shí)，它可吸收能量并幫助減少乘坐艙的變形。這樣，就通過減小作用于乘員的作用力而顯著提高了乘員避免一系列嚴(yán)重受傷的機(jī)率。另外，還可在防撞壓損區(qū)內(nèi)設(shè)置觸發(fā)點(diǎn)，用于在發(fā)生前 /后碰撞時(shí)提供一個(gè)漸進(jìn)的和可控的壓皺區(qū)。現(xiàn)在，防撞壓損區(qū)的設(shè)計(jì)都是在計(jì)算機(jī)的幫助下進(jìn)行的，因此，可以獲得各種變形的防撞壓損區(qū)。甚至在車體結(jié)構(gòu)中故意加入一些孔洞，從而使壓皺在預(yù)先設(shè)計(jì)的點(diǎn)開始。 （ a） 碰撞力傳給車身 （ b） 碰撞力傳 給 乘坐艙 圖 汽車碰撞過程中力的傳遞 其次， 由圖 （ b） 可知， 車身設(shè)計(jì)還要考慮碰撞發(fā)生時(shí)保持乘坐艙的完整性，避免乘員受到擠壓和沖擊 [12]。汽車側(cè)面、地板以及側(cè)車門的加強(qiáng)設(shè)計(jì)即用于抵抗側(cè)面碰撞時(shí)車體的變形，此外，車門內(nèi)還安裝有鋼制防護(hù)梁和吸收能量的泡沫狀物，它們與堅(jiān)固的門鉸鏈和門閂一起，進(jìn)一步分解抵消側(cè)面碰撞的碰撞力。汽車門鎖的設(shè)計(jì)用于發(fā)生事故時(shí)保持車門處于關(guān)閉狀態(tài)，以保持乘員呆在車內(nèi)，防止乘員彈出。 通常，在發(fā)生正面碰撞時(shí)，駕駛者最易受到傷害，因?yàn)樗赡茉馐馨l(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)向柱后移造成的沖擊。為此， 現(xiàn)代有些汽車上將轉(zhuǎn)向柱設(shè)計(jì)成縮進(jìn)式，即當(dāng)轉(zhuǎn)向柱的兩端受到撞擊力碰撞過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)撞擊方向盤底部或乘員向前俯沖撞擊方向盤時(shí)，它能夠折疊起來。這樣，就通過限制轉(zhuǎn)向柱沖出撞擊駕駛者和減小駕駛者與方向盤接觸產(chǎn)生的作用力， 對(duì)駕駛員提供 保護(hù)。 10 3 汽車安全技術(shù)與交通安全之間的關(guān)系分析 在汽車工業(yè)不斷發(fā)展和壯大的今天，尤其是隨著高速公路的不斷推廣，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到交通事故不可避免。而如何最大限度地保證碰撞時(shí)乘員的安全，減少交通事故造成的傷害，提高汽車的安全性，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。 交通事故的主要表現(xiàn)形式是汽車碰撞， 產(chǎn)生汽車碰撞的原因有：人的因素，車的因素和環(huán)境因素 [13]。其中，車的因素歸根結(jié)底就是汽車安全技術(shù)的問題。 以下將通過對(duì) CNCAP 測(cè)試結(jié)果分析及典型汽車安全裝置對(duì)汽車安全的作用，來探討汽車安全技術(shù)與交通安全之間的關(guān)系。 CNCAP 結(jié)果分析 首先，簡(jiǎn)單介紹一下 CNCAP： CNCAP 是英文 ChinaNew Car Assessment Program 的縮寫 ， 即中國(guó)新車評(píng)價(jià)規(guī)范。 CNCAP 測(cè)試是實(shí)車碰撞測(cè)試。實(shí)車碰撞測(cè)試與事故的情況最接近，是綜合評(píng)價(jià)汽車碰撞安全性能的最基本、最有效的方 法 [14]。它是從乘員保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式，來分析車輛碰撞前后的乘員與車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及操作狀況。 CNCAP是將在市場(chǎng)上購買的新車型按照比我國(guó)現(xiàn)有強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格和更全面的要求進(jìn)行碰撞安全性能測(cè)試，評(píng)價(jià)結(jié)果按星級(jí)劃分并公開發(fā)布，旨在給予消費(fèi)者系統(tǒng) 的 、客觀的車輛信息，促進(jìn)企業(yè)按照更高的安全標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)和生產(chǎn)，從而有效減少道路交通事故的傷害及損失。 CNCAP 要求對(duì)一種車型進(jìn)行車輛速度 50km/h與剛性固定壁障 100%重疊率的正面碰撞、車輛速度 56km/h 與 可變形壁障 40%重疊率的正面偏置碰撞、可 變形移動(dòng)壁障速度 50km/h 與車輛的側(cè)面碰撞等三種碰撞試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算各項(xiàng)試驗(yàn)得分和總分，由總分多少確定星級(jí)。評(píng)分規(guī)則非常細(xì)致嚴(yán)格，最高得分為 51 分，星級(jí)最低為 1 星級(jí)，最高為 5+。 汽車企業(yè)普遍對(duì) CNCAP 的推出表示重視，認(rèn)為對(duì)提高汽車安全性很有意義，也符合中國(guó)實(shí)際， 已經(jīng) 成為企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的重要依據(jù)。 CNCAP 在籌備過程中就已受到國(guó)外的關(guān)注，一些國(guó)外公司已經(jīng)開始對(duì)應(yīng) CNCAP 進(jìn)行深入研究和試驗(yàn)，國(guó)外 NCAP 機(jī)構(gòu)也對(duì) CNCAP 結(jié)合中國(guó)情況的試驗(yàn)和評(píng)分規(guī)則給予肯定。 表 是 2021~2021 年度 各批次 CNCAP 碰撞測(cè)試結(jié)果。 通過對(duì)表 的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 ，得出以下結(jié)論 ： （ 1）各星級(jí)中的 所測(cè) 汽車數(shù)量統(tǒng)計(jì)，如圖 所示： 由圖 可知，在參加 CNCAP 測(cè)試的汽車中， 3 星級(jí)的汽車最多，其次是 4 和 5星級(jí)。只有 兩 輛汽車（占 4%）能夠達(dá)到最高的 5+星級(jí)。眾所周知，碰撞測(cè)試星級(jí)越高，總得分越高，則對(duì) 乘 員產(chǎn)生的傷害越小，表示其對(duì)應(yīng)的車輛相對(duì)安全性越高。 11 表 2021~2021 年度各批次 CNCAP 碰撞測(cè)試結(jié)果 編號(hào) 車型 正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗(yàn) 正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn) 可變形移動(dòng)壁障側(cè)面碰撞試驗(yàn) 加分前的總分 加分項(xiàng) 駕駛員側(cè)安全帶提醒裝置 前排乘員側(cè)安全帶提醒裝置 側(cè)面安全氣囊及氣簾 總 得分 加分前星級(jí) 星級(jí) 1 東風(fēng)本田 CRV 16 16 3 1 1 1 5 5+ 2 廣州本田 雅閣 3 1 1 1 5 5+ 3 廣州豐田 凱美瑞 3 1 1 1 5 5 4 一汽豐田 卡羅拉 16 3 1 1 1 5 5 5 一汽奧迪 A6L 16 3 1 1 1 5 5 6 一汽豐田 皇冠 16 3 1 1 1 4 5 7 上 海通用別克林蔭大道 16 2 1 0 1 5 5 8 東風(fēng)雪鐵龍 凱旋 16 2 1 0 1 5 5 9 廣州本田 奧德賽 16 1 1 0 0 5 5 10 東風(fēng)日產(chǎn) 天籟 3 1 1 1 4 5 11 一汽大眾 邁騰 16 2 1 1 0 4 5 12 長(zhǎng)安福特?？怂?(三廂 ) 1 1 0 0 4 5 13 斯 柯達(dá)明銳 16 1 1 0 0 4 5 14 一汽大眾 速騰 16 1 1 0 0 4 4 15 東風(fēng)本田 思域 2 1 1 0 4 4 16 東風(fēng)標(biāo)致 307 16 43 1 1 0 0 44 4 4 17 長(zhǎng)安鈴木 天語 SX4 1 0 0 1 4 4 18 長(zhǎng)安福特 馬自達(dá) 3 16 1 1 0 0 4 4 19 長(zhǎng)安鈴木 0 0 0 0 4 4 12 20 廣州本 田 思迪 0 0 0 0 4 4 21 東風(fēng)日產(chǎn) 騏達(dá) 0 0 0 0 4 4 22 上海大眾 帕薩特領(lǐng)馭 1 1 0 0 3 4 23 上海通用 別克君越 1 1 0 0 3 4 24 一汽奔騰 2 1 0 1 3 4 25 昌河鈴木利亞納 (兩廂 ) 0 0 0 0 4 4 26 奇瑞 A5 1 1 0 0 3 3 27 長(zhǎng)城哈弗 0 0 0 0 3 3