【文章內(nèi)容簡介】 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，當在低速發(fā)現(xiàn)打滑時， TCS 會立刻通知 ABS 動作來降低此車輪的打滑。若在高速發(fā)現(xiàn)打滑時， TCS 發(fā)出指令，指揮發(fā)動機降速或變速器降 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)是隨著計算機技術(shù)在車輛三維構(gòu)型模擬中的應(yīng)用來滿足顧客對轉(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) 計中 考慮 了許多 因素，例如車輛的長度和寬度、前后輪胎的重量分配、輪胎的尺寸和型號以及懸架配件間的相互影響等。ABS 控制器 驅(qū)動輪制動油泵 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 減小點火提前角 變速器降檔 發(fā)動機減速 驅(qū)動輪 低速打滑時 高速打滑 時 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行方向控制，汽車上都裝有轉(zhuǎn)向助力裝置，以達到減小駕駛者轉(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力轉(zhuǎn)向，從而進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)汽車的瞬時駕駛條件自動調(diào)節(jié)懸架組件的性能，即通過各種傳感器對汽車的運行狀況進行檢測，當車載計算機收到傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向和制動狀況信號后，能自適應(yīng)地處理車輛的側(cè)傾、前后仰，并自動調(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）、自動駕駛系統(tǒng)（ Auto Drive System）等。 是一種車速電子自動控制系統(tǒng)，當行車速度在 40 公里 /小時以上時，該裝置可根據(jù)行駛阻力的變化，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機油門開度，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，同時也減輕了駕駛員的負擔。由于電子系統(tǒng)能準確地控制車輛的設(shè)定工況，從而使高速行駛的車輛運行更加安全、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 機構(gòu)及操縱開關(guān)組成。它由操縱機構(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)動機節(jié)氣門工作狀態(tài)，從而達到調(diào)整和穩(wěn)定車速的目的。 被動安全技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)汽車被動安全技術(shù)的現(xiàn)狀為： 安全帶、安全氣囊、保險杠、車身； 國外汽車被動安全技術(shù)的現(xiàn)狀為：安全帶 、安全氣囊、保險杠、安全車身（全鋁車身、 GOA 車身、 GCON 車身等）、主動式頭枕等。 以下簡單介紹幾種典型的汽車被動安全技術(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)生時使乘員盡可能保持原來的位置不移動或轉(zhuǎn)動， 避免與車內(nèi)堅硬部件發(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 [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裝置。 現(xiàn)在，在安全帶的設(shè)計過程中引入了許多先進技術(shù)，從而使今天的工程師能夠根據(jù)車輛的構(gòu)型對安全帶系統(tǒng)進行設(shè)計。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)生碰撞或強烈制動的過程中將安全帶鎖緊在恰當?shù)奈恢?，在不使用安全帶時貯存安全帶。根據(jù)車輛的設(shè)計，還可以增加一些附加的功能，以增強性能或 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，從而使安全帶的使用能夠緊貼合身，而且舒適。當車輛快速減速時，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裝置，它是汽車工程師們?yōu)榱颂岣邔Τ藛T的保護效果，為安全帶配備的一種補充裝置，大大降低了中等至嚴重正面碰撞時乘員受傷的風(fēng)險。 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。傳感器檢測汽車發(fā)生碰撞時的車速、沖擊參數(shù) 并傳給控制器 ； 控制器接收到傳感器信號并進行處理，當它判斷有必要打開氣囊時，立即發(fā)出點火信號以觸發(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，瞬時產(chǎn)生高壓氮氣或氬氣并迅速向氣囊充氣，使氣囊膨脹，從而達到保護乘員的目的。另外，安全氣囊還有一些排氣孔，使安全氣囊撞到乘員時壓力有所減小，以達 到緩沖效果。安全氣囊的設(shè)計是在發(fā)生 正 面撞車事故時避免乘員的頭部、頸部和胸部強烈撞擊在儀表盤、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 /小時的速度撞在堅硬的墻壁上。 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引發(fā)安全氣囊的碰撞進行檢測。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安全裝置，在碰撞事 故中顯示出對乘員的巨大的保護功效。 車身設(shè)計 安全帶和安全氣囊是車內(nèi)在乘員周圍的被動安全設(shè)計，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)乘員的力是被動安全的一項重要設(shè)計。 控制器 氣體發(fā)生器 傳感器 氣囊 9 現(xiàn)代車身設(shè)計的目的及要求是，在車輛發(fā)生碰撞時限制車體的變形，減少乘員受傷的風(fēng)險。車體設(shè)計的一系列特征都以實現(xiàn)這一功能為目的，如 “ 防撞壓損區(qū) ” 、車門防護梁以及車頂加固物、汽車門鎖等。 由圖 （ a） 可知 ， 車身設(shè)計首先要考慮對碰撞能量的吸收 [11]。在車體結(jié)構(gòu)中設(shè)計防撞壓損區(qū)就屬于此種設(shè)計。當防撞壓損區(qū)發(fā)生擠壓變形時，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重受傷的機率。另外，還可在防撞壓損區(qū)內(nèi)設(shè)置觸發(fā)點，用于在發(fā)生前 /后碰撞時提供一個漸進的和可控的壓皺區(qū)?，F(xiàn)在，防撞壓損區(qū)的設(shè)計都是在計算機的幫助下進行的，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)計的點開始。 （ 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)計還要考慮碰撞發(fā)生時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)車門的加強設(shè)計即用于抵抗側(cè)面碰撞時車體的變形，此外，車門內(nèi)還安裝有鋼制防護梁和吸收能量的泡沫狀物，它們與堅固的門鉸鏈和門閂一起，進一步分解抵消側(cè)面碰撞的碰撞力。汽車門鎖的設(shè)計用于發(fā)生事故時保持車門處于關(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，駕駛者最易受到傷害，因為他可能遭受發(fā)動機和轉(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)計成縮進式，即當轉(zhuǎn)向柱的兩端受到撞擊力碰撞過程中發(fā)動機的移動撞擊方向盤底部或乘員向前俯沖撞擊方向盤時，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， 對駕駛員提供 保護。 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)認識到交通事故不可避免。而如何最大限度地保證碰撞時乘員的安全，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 CNCAP 測試結(jié)果分析及典型汽車安全裝置對汽車安全的作用，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，簡單介紹一下 CNCAP： CNCAP 是英文 ChinaNew Car Assessment Program 的縮寫 ， 即中國新車評價規(guī)范。 CNCAP 測試是實車碰撞測試。實車碰撞測試與事故的情況最接近，是綜合評價汽車碰撞安全性能的最基本、最有效的方 法 [14]。它是從乘員保護的觀點出發(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動狀態(tài)及操作狀況。 CNCAP是將在市場上購買的新車型按照比我國現(xiàn)有強制性標準更嚴格和更全面的要求進行碰撞安全性能測試，評價結(jié)果按星級劃分并公開發(fā)布，旨在給予消費者系統(tǒng) 的 、客觀的車輛信息，促進企業(yè)按照更高的安全標準開發(fā)和生產(chǎn)，從而有效減少道路交通事故的傷害及損失。 CNCAP 要求對一種車型進行車輛速度 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 變形移動壁障速度 50km/h 與車輛的側(cè)面碰撞等三種碰撞試驗，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算各項試驗得分和總分，由總分多少確定星級。評分規(guī)則非常細致嚴格，最高得分為 51 分，星級最低為 1 星級，最高為 5+。 汽車企業(yè)普遍對 CNCAP 的推出表示重視，認為對提高汽車安全性很有意義，也符合中國實際， 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外的關(guān)注，一些國外公司已經(jīng)開始對應(yīng) CNCAP 進行深入研究和試驗，國外 NCAP 機構(gòu)也對 CNCAP 結(jié)合中國情況的試驗和評分規(guī)則給予肯定。 表 是 2021~2021 年度 各批次 CNCAP 碰撞測試結(jié)果。 通過對表 的數(shù)據(jù)進行分析 ，得出以下結(jié)論 ： （ 1）各星級中的 所測 汽車數(shù)量統(tǒng)計，如圖 所示： 由圖 可知，在參加 CNCAP 測試的汽車中， 3 星級的汽車最多，其次是 4 和 5星級。只有 兩 輛汽車（占 4%）能夠達到最高的 5+星級。眾所周知，碰撞測試星級越高，總得分越高，則對 乘 員產(chǎn)生的傷害越小，表示其對應(yīng)的車輛相對安全性越高。 11 表 2021~2021 年度各批次 CNCAP 碰撞測試結(jié)果 編號 車型 正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗 正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗 可變形移動壁障側(cè)面碰撞試驗 加分前的總分 加分項 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 星級 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 長安福特?？怂?(三廂 ) 1 1 0 0 4 5 13 斯 柯達明銳 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)標致 307 16 43 1 1 0 0 44 4 4 17 長安鈴木 天語 SX4 1 0 0 1 4 4 18 長安福特 馬自達 3 16 1 1 0 0 4 4 19 長安鈴木 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 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 長城哈弗 0 0 0 0 3 3