浅谈汽车安全

现代汽车概论课程论文之浅谈汽车安全摘要汽车安全是汽车设计与安全行驶的重要一环。本文将结合课上老师讲授的知识与网上查阅的资料对汽车安全做一个相对浅显的分析，意在让自己对这一领域能有一个更好地理解。AbstractAutomobilesafetyisofgreatimportancewhenautomobilerunssafelyontheway.RefertotheknowledgeinclassandInternet,Imakeasimplyintroductioninthepaper.So,Imayhaveadeepunderstandinthisfield.概述：现代汽车在注重性能提升的同时，也越来越重视汽车的安全，汽车安全对于保护生命与财产有着巨大的意义。本人通过课上学习与课下查阅资料，对汽车的一些安全装置有了较好的了解。对于汽车的内部结构有了进一步的认识。汽车作为一种交通工具，为人们提供了方便。从开始被制造出来就一直受到人们的青睐。从开始的奢侈品到如今走进千家万户，从开始速度不如不行到现在性能不断提升。随着速度的不断提高，安全问题也随之而来。例如2011年我国的交通安全数据：据统计，全国涉及人员伤亡的道路交通事故210812起，共造成62387人死亡。可见开车上路也是潜伏着许多的危险。俗话说得好：吃得饱了，还要吃得好。所以人们在购买爱车的同时，除了满足出行的方便，也越来越关注汽车安全系数的好坏。所以我想多了解一下这方面的知识。汽车安全分为主动安全与被动安全，所谓主动安全，就是主动寻求安全，避免交通事故的发生；而被动便是交通事故发生时，采取安全措施来减少对生命与财产的损害。主动安全使汽车无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。⑴由于时间与精力有限，这里主要介绍几个安全系统。首先是防抱死制动系统（anti-lockbrakesystem，ABS）。在遇到紧急刹车时，经常需要汽车立刻停下来，但人为大力刹车容易发生车轮锁死的状况———如果前驱动轮锁死引起汽车失去转弯能力，后驱动轮锁死容易发生甩尾事故等等。ABS就是为解决刹车时车轮锁死的问题，从而提高刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。简而言之，就是在汽车制动状态下，仍能保持转向，保证制动方向的稳定性。使汽车轮胎处于（即将静止与未静止之间）。⑵以上是百度百科的解释，书上也有较为详细的解释。但对于一些术语并没有做细致的讲解。附着系数，是指附着力与车轮法向（与路面垂直的方向）压力的比值。可以看做是轮胎和路面之间的静摩擦系数。这个系数越大，意味着汽车越不容易侧向打滑。附着系数的大小，主要取决于路面的种类和干燥状况，并且和轮胎的结构、胎面花纹以及行驶速度都有关系。当外界条件不变时，附着系数与行驶速度的关系就可以人为来控制了。这里我们再引入滑移率的概念：滑移率是在车轮运动中滑动成分所占的比例,用δ表示。δ=(v—wr)/v×100%式中v——车子在地面上行驶的速度(m/s)r——车轮滚动半径(m)]w——车轮角速度(rad/s)。⑶于是附着系数与速度的关系就可以进一步表示为其余滑移率的关系。大致关系如图⑷可见当滑移率为20%左右时，纵向附着系数最大，这也便是ABS控制的范围。ABS完成控制滑移率通过测控车轮转速并控制制动压力来调节。若滑移率过大，可调小，滑移率过小可调大，使其稳定在附着系数最高处附近，使制动更安全。这里也存在着一些问题，就是防抱死制动距离不一定是最短的，其在雪地等路面可以明显缩短刹车距离，但不一定最短。其初衷主要是保证汽车在制动时的稳定性与安全性。还有就是我们感兴趣的漂移，侧滑，甩尾让我们心情激动。查阅资料发现，其与ABS貌似是相克的。所以，平时情况，若不是故意，我们也是体验不到漂移的感觉的。但并不是说有了ABS就万事大吉，我们还应小心谨慎。驱动防滑转系统（antislipregulation，ASR）其作用是防止汽车起步、加速和在低附着系数路面行驶时驱动轮的滑转，提高汽车的操纵稳定性和动力性。它是利用驱动力与附着力的关系来行使其功能的。驱动力小于附着力，车便可以安稳的行驶，但如果驱动力大于附着力，驱动轮便会发生滑转，导致汽车打滑或甩尾，如果走山路，更是后果不堪设想。所以与ABS类似的，ASR也被广泛应用在汽车上。其工作原理为驱动力F=M/r小于等于附着力F=Zφ，其中M为作用在驱动轮上的转距，r为车轮半径，Z为地面作用在车轮上的法向作用力，φ为车轮与地面之间的附着系数。由式子可得M与r与Z一定情况下，提高φ是认为可以控制的。这便与之前提到的ABS通过控制滑移率来提高附着系数的道理是一样的。所以其控制方式归根结底都是通过测控车轮转速，调节驱动力。当然也有对发动机输出转矩进行控制等等。⑸其他的主动安全系统，如防碰撞预警系统，夜视辅助系统，变道辅助系统等等应用并不十分广泛，所以并不加以赘述。被动安全侧重于发生安全事故后对生命和财产的保护。其中还可分为多个派别。1.软防护派强调安全设计，通过比较合理的结构设计，变形吸收撞击的能量，而不是堆钢板。这种设计既经济又可以有效的减少汽车的重量。但也存在其不合理性，就是不能涵盖所有突发情况，一旦某一特殊位置遭到碰撞，产生不可预测形变，便会危及生命。所以对其结构设计有着高要求，相对制造时间也会增加许多。2.硬防护派与软防护相反的，硬防护便是增厚钢板，使其碰撞形变量最小，但相对结实，厚重。也会比较费油。硬防护以德国车为代表，给人稳重的感觉。而软防护是以日本车为代表，给人感觉设计新颖，灵活的感觉。但两派也并非没有交集，各自取长补短，一家公司如果可以合理分配“软硬”的比例，相信会更可以得到消费者的青睐。3.设备派这也是高科技体现的地方。大量的电子控制设备添加到了汽车安全设备中。以安全气囊为例。当汽车与物体发生碰撞时，产生巨大的加速度，传感器控制气囊膨胀，与惯性运动成员接触，分散车体结构对其的冲击力，可以大大减轻成员受到的伤害。其大概过程可解释为碰撞发生，传感器感应使化学物质分解产生气体；气囊充满，乘客惯性前倾，受到安全带束缚；乘客与气囊接触，气囊输气；乘客归位；危险解除。⑹由于其展开速度极快，故如果前排乘客坐姿不对，反而会起到相反的效果。气囊的个数普遍与汽车的高中低档有关，低档车一般只有1,2个气囊在前排，好一点的增加了侧气囊，更好的便可以全面保护，如以安全著称的瑞典沃尔沃汽车，配备了6个气囊与18个气帘，对来自各个方向的撞击提供最有效的保护。如今沃尔沃被奇瑞收购，希望还可以在安全领域不断创新提高。再说汽车前车窗，不要以为这知识一块简单玻璃，其中也有许多奥秘。这种安全玻璃是钢化玻璃与夹层玻璃结合，钢化玻璃破碎时分裂成许多无锐边的小块，不易伤人。夹层玻璃共有3层，中间层韧性强并有粘合作用，被撞击破坏时内层和外层仍粘附在中间层上，不易伤人。⑺也就是说，一旦发生撞击，玻璃碎片不会四处飞散伤人，我目睹过一次交通事故后的景象，一辆奥迪车前车窗已经全部碎了，却还黏着在一起，基本保持在原位。这便是好车安全的一个体现吧。另外老师说过车窗还有视觉减速的作用。汽车行驶时前面的风景减速是车窗的原因吗？我查阅了一下资料，发现有人支持，也有人反对，支持的人认为这是车窗制造者巧妙的设计，使光在车窗面发生折射，使得我们人眼看起来像是风景减速了；反对的人认为迎着我们视线而来的物体，本身看上去就有减速的效果，而观察侧面风景便没有了减速的效果。究竟哪种成分占大多数，看来还需要细细研究。⑻其他设备如预紧式安全带，儿童安全座椅，这里也不再展开阐述。以上便是我了解到的有关汽车安全的相关知识。随着汽车安全性能与人们安全意识的提高，交通事故死亡率也在不断的下降。但随着环境的不断变化，我们还会遇到各种各样的安全问题，所以汽车安全也将是永久的课题如何更方便更有效的来保护车上乘客，值得我们不断研究。参考文献：1,3,7百度百科4,5百度文库2,6现代汽车概论李育锡8汽车前挡风玻璃减速的奥秘许树玲