汽车安全

汽车保有量迅速增长,高速公路不断发展,汽车车速不断提高,交通日益频繁,交通事故因而不断增加。汽车的安全设计遂成为重要课题。汽车的技术状态、道路的技术状态和驾驶员的技术和精神状态,是影响汽车交通事故的 3大因素。对大量汽车事故的分析表明:大多数事故并非由于汽车的技术状态所引起,而主要是由于驾驶员违反交通规则,如饮酒、疲劳和粗心等原因而引起。但是汽车安全也有人机工程和汽车机件故障方面的问题。这就要求汽车设计能保证良好的操纵性,而一旦发生事故时,汽车结构应能保护乘员或减轻乘员受到的伤害。

预防事故

加强人机工程研究、提高制动安全性、保证操纵稳定性、采用紧急转向装置和改进轮胎结构,都是预防汽车事故的重要措施。

(1)人机工程:人机工程研究与汽车安全有很大关系。例如汽车驾驶室的布置应使驾驶员不低头便能看到仪表,减少死角和视野盲区。操纵机构的合理安排,能使驾驶操作感到轻便。灯光应有合理的配置。

(2)制动安全性:重型货车、客车和大型轿车应装双管路制动系统。总重达到一定限值的汽车则应装有紧急和辅助制动器。为消除制动时抱死车轮而引起危险的侧滑,应装设电子或机械控制的车轮防抱系统。有的货车装有载荷比例阀,以便根据各轴的载荷分配制动力矩。盘式制动器散热较好,出现热衰退现象较少,使用渐趋广泛。

(3)操纵稳定性:汽车的整车参数、部件结构和参数的选用和匹配以及部件的布置,应能使汽车在制动或转向时,或受强侧风吹袭时能保持其行驶路线,不发生后轮甩滑现象。

(4)紧急转向装置:在有些超重型工矿自卸车上装有紧急电动转向液压泵,当发动机停止运转或原装转向泵发生故障时能启动紧急转向泵,将自卸车驶向路边停靠。

(5)轮胎结构:改进轮胎结构和胎面花纹的设计和选用适合的原料,能减少侧滑的危险性。采用安全轮胎,在轮胎被刺穿时汽车仍能行驶。

保护乘员

车身刚度、必要的车身附件和转向机柱对于保护乘员安全有重要意义。

(1)车身刚度:车身的车顶应能承受一定的载荷。车身必须具有适宜的刚度,在撞车时能吸收冲击能量,使汽车较慢地减速,使乘员受力较轻,这样对乘员有较好的保护作用。美国汽车工程师学会 (SAE)还制订了翻车保护构件(ROPS)的驾驶室的规范。

(2)车身附件:防撞吸能式保险杠、车门内侧的加强梁和油箱防碎护罩等已成为定型设计。抗冲击的门锁使乘员在撞车时不被抛出车外。实验和事实表明乘员留在车内更为安全。软化车身内部装饰并将手柄等突出物凹入车身内,对于保护乘员也有重要作用。某些国家规定轿车必须装有安全带,其作用是在撞车时使乘员较缓慢地向前移动,以减轻撞击。美国和日本正在研究受撞击时能吸收一部分能量的安全玻璃仪表板

(3)转向机柱:采用吸能式或缩摺式转向机柱可减少撞车时驾驶员的顶伤。

汽车安全研究

许多汽车试验场中有撞车试验区,使汽车以一定车速正面或侧面相撞或撞向挡墙,对车内的模拟假人作高速摄影分析,以改进汽车设计,提高其安全性。

实验安全车的研究(见图)已受到各国广泛的重视。在实验安全车上可以装设各种不同的防撞、抗冲、缓冲、吸能和安全装置,用以进行撞击试验和行驶试验,以探测出各种装置对人体和车辆的安全效果。撞车人体损伤国际研究委员会曾举行过四次国际会议,研究各种情况下撞车或翻车时的人体损伤情况。

图

参考文章