汽車主動(dòng)安全與被動(dòng)安全結(jié)構(gòu)

1、汽車安全與維護(hù)之主動(dòng)安全和被動(dòng)安全1汽車的車身結(jié)構(gòu)與安全 非承載式車身 ：汽車具有剛性車架。優(yōu)點(diǎn)：有獨(dú)立的大梁（即車架），底盤強(qiáng)度較高，抗顛簸性能好，此外即使四個(gè)車輪受力不均勻，也由車架承擔(dān)，而不會(huì)傳遞到車身上去。缺點(diǎn):車身比較笨重，質(zhì)量大，高速行駛穩(wěn)定性較差。目前轎車基本不用非承載式車身，主要用于越野車，貨車和客車。 2汽車的車身結(jié)構(gòu)與安全承載式車身 沒(méi)有剛性車架，只是加強(qiáng)了車頭，側(cè)圍，車尾，底板等部位，車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：具有較大的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)的剛度，質(zhì)量小，高度低，裝配簡(jiǎn)單，高速行駛穩(wěn)定性較好。整體式車身比較安全。缺點(diǎn)：底盤強(qiáng)度遠(yuǎn)不如大梁結(jié)構(gòu)的車身，當(dāng)四個(gè)

2、車輪受力不均勻時(shí)，車身會(huì)發(fā)生變形，另外制造成本偏高 3汽車的車身結(jié)構(gòu)與安全一體式側(cè)圍（BODYSIDE） 是由整體鋼板沖壓成形的，最大限度的構(gòu)建起安全的車內(nèi)空間，防止側(cè)面撞擊給乘客帶來(lái)的傷害屬于GOA車身的必備設(shè)計(jì)理念，GOA車身為GlobalOutstandingAssessmen（世界頂級(jí)水準(zhǔn)的安全設(shè)計(jì)）。核心技術(shù)是具有高強(qiáng)度座艙和沖擊能量高效吸收能力的車身結(jié)構(gòu)。目前只有極少數(shù)廠家使用一體式體圍。 4汽車的主動(dòng)安全為預(yù)防汽車發(fā)生事故，避免人員受到傷害而采取的安全設(shè)計(jì)，稱為主動(dòng)安全設(shè)計(jì)，如ABS，EBD，TCS，ESP等都是主動(dòng)安全設(shè)計(jì)。它們的特點(diǎn)是提高汽車的行駛穩(wěn)定性，盡力防止車禍發(fā)生。其

3、它像高位剎車燈，前后霧燈，后窗除霧等也是主動(dòng)安全設(shè)計(jì)。5ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)） 它通過(guò)傳感器偵測(cè)到的各車輪的轉(zhuǎn)速，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出當(dāng)時(shí)的車輪滑移率，由此了解車輪是否已抱死，再命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整制動(dòng)壓力，使車輪處于理想的制動(dòng)狀態(tài)（快抱死但未完全抱死）。對(duì)ABS功能的正確認(rèn)識(shí)：能在緊急剎車狀況下，保持車輛不被抱死而失控，維持轉(zhuǎn)向能力，避開障礙物。在一般狀況下，它并不能縮短剎車距離 6EBD（電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)） 它必須配合ABS使用，在汽車制動(dòng)的瞬間，分別對(duì)四個(gè)輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)、計(jì)算，得出摩擦力數(shù)值，根據(jù)各輪摩擦力數(shù)值的不同分配相應(yīng)的剎車力，避免因各輪剎車力不同而導(dǎo)致的打滑，傾斜和側(cè)翻等危

4、險(xiǎn)。 7ASR/TCS（牽引力控制系統(tǒng)） 汽車在光滑路面制動(dòng)時(shí)，車輪會(huì)打滑，甚至使方向失控。同樣，汽車在起步或急加速時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上還會(huì)使方向失控而出危險(xiǎn)。TCS就是針對(duì)此問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。它依靠電子傳感器探測(cè)到從動(dòng)輪速度低于驅(qū)動(dòng)輪時(shí)(這是打滑的特征)，就會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)，調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間、減小氣門開度、減小油門、降擋或制動(dòng)車輪，從而使車輪不再打滑。TCS可以提高汽車行駛穩(wěn)定性，避免加速過(guò)度與甩尾失控的危險(xiǎn)。 8ESP（電子穩(wěn)定程序） 它實(shí)際上也是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其它牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅(qū)動(dòng)輪，而且控制從動(dòng)輪。它通過(guò)主動(dòng)干預(yù)危險(xiǎn)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛平穩(wěn)行駛。如后輪

5、驅(qū)動(dòng)汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過(guò)多情況，此時(shí)后輪失控而甩尾，ESP便會(huì)放慢外側(cè)的前輪來(lái)穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過(guò)少時(shí)，為了校正循跡方向，ESP則會(huì)放慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。 9EBA（緊急剎車輔助系統(tǒng)） 電腦根據(jù)剎車踏板上偵測(cè)到的剎車動(dòng)作，來(lái)判斷駕駛員對(duì)此次剎車的意圖，如屬于緊急剎車，則指示剎車系統(tǒng)產(chǎn)生更高的油壓使ABS發(fā)揮作用，從而使剎車力更快速的產(chǎn)生，縮短剎車距離。 10被動(dòng)安全 為避免或減輕人員在車禍中受到傷害而采取的安全設(shè)計(jì)稱為被動(dòng)安全設(shè)計(jì)，如安全帶，安全氣囊，車身的前后吸能區(qū)，車門防撞鋼梁都屬被動(dòng)安全設(shè)計(jì)。它們都是在車禍發(fā)生后才起作用的。 安全帶 預(yù)緊式安全帶 安全氣囊(SRS) 側(cè)門防撞鋼梁 1

6、1安全帶： 是為了固定乘員身體以避免發(fā)生碰撞而設(shè)置的，主要有兩點(diǎn)式和三點(diǎn)式兩種，兩點(diǎn)式只固定乘員的腰部，不能固定上半身，一般不用在前座，三點(diǎn)式在兩點(diǎn)的基礎(chǔ)上加一根斜跨到肩部固定上半身的帶子，固定帶子的固定點(diǎn)有三處，它可固定乘員的上半身，提高了安全性 12預(yù)緊式安全帶 當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動(dòng)時(shí)它會(huì)首先拉緊織帶，立即將乘員緊緊地綁在座椅上，然后鎖止織帶防止乘員身體前傾，有效保護(hù)乘員的安全。它除了有普通安全帶卷收器的收放織帶功能外，還有控制裝置和預(yù)拉緊裝置，它們的功能是當(dāng)車速發(fā)生急劇變化時(shí)，能夠在0.1s左右加強(qiáng)對(duì)乘員的約束力，固定乘員在座位上，最大限度的降低傷害。它也可歸于主

7、動(dòng)安全類。 13安全氣囊(SRS)： 當(dāng)車輛前端發(fā)生了強(qiáng)烈的碰撞，安全氣囊就會(huì)瞬間從方向盤內(nèi)“蹦”出來(lái)，墊在方向盤與駕駛者之間，防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上（安全氣囊并不是不分大小的碰撞都會(huì)出來(lái)的，它對(duì)正面碰撞的受力和接觸面積都有要求的，一般在時(shí)速40公里以上的正面撞擊，以及車輛中心左右各約30角的正側(cè)面撞擊時(shí)，才會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生作用）。 14安全氣囊(SRS) 工作過(guò)程：當(dāng)傳感器偵測(cè)撞車的強(qiáng)烈程度，傳遞出信號(hào)；氣體發(fā)生器根據(jù)信號(hào)指示產(chǎn)生點(diǎn)火動(dòng)作，點(diǎn)燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體（多為氮?dú)猓┫驓饽页錃?，使氣囊迅速膨脹，?dāng)膨脹起來(lái)后氣囊又立即泄氣， 防止乘員在撞上它以后反彈回來(lái)的二次傷害。

8、 15安全氣囊16無(wú)安全氣囊，駕駛員未系安全帶時(shí)的碰撞情形當(dāng)汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞，90ms時(shí)，人體在轉(zhuǎn)向盤接觸處受力約90000N，下肢多處骨折，頭部和巡捕的手上程度大大超過(guò)容許程度，一般來(lái)說(shuō)，死亡在所難免。17無(wú)安全氣囊，前乘員未系安全帶時(shí)的碰撞情形但汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時(shí)，千冊(cè)患處造成下肢骨折外，面部受嚴(yán)重?fù)p害，胸部損傷相對(duì)小些，但頭部的損傷導(dǎo)致成員的死亡。18無(wú)安全氣囊，駕駛員系上安全帶時(shí)的碰撞情形當(dāng)汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時(shí)，駕駛員頭部受傷較重，胸部由于被安全帶約束，可產(chǎn)生近10000N的力，造成胸骨和肋骨的骨折。19有安全氣囊，駕駛員未系安全帶時(shí)

9、的碰撞情形但汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時(shí)，向前快速運(yùn)動(dòng)的人體充分與安全氣囊作用，釋放能量。作用在安全氣囊上的力約為10000N，轉(zhuǎn)向軸所受的分力約為9000N,切向分力約為6000N。安全氣囊將人體頭部和胸部同駕駛室前部結(jié)構(gòu)（如風(fēng)擋、轉(zhuǎn)向盤）隔開。避免了頭部和胸部的原種損傷。202.2 安全氣囊系統(tǒng)的組成211 安全氣囊系統(tǒng)控制原理222 安全氣囊動(dòng)作過(guò)程碰撞經(jīng)歷時(shí)間0104060110120氣囊動(dòng)作狀態(tài)遭受碰撞點(diǎn)火引爆開始充氣氣囊充滿人體前移排氣節(jié)流吸收動(dòng)能人體復(fù)位恢復(fù)視野危害解除車速為零單位：ms23在40ms內(nèi)，安全氣囊打開的過(guò)程，人體還沒(méi)有前移24安全氣囊動(dòng)作過(guò)程253 安全氣

10、囊的有效范圍在下列情況下，正面氣囊不會(huì)引爆充氣汽車遭受側(cè)面碰撞超過(guò)斜前方30角時(shí)；汽車遭受橫向碰撞；汽車遭受后方碰撞；汽車發(fā)生繞縱向軸線側(cè)翻；縱向減速度未達(dá)到設(shè)定閾值；所有傳感器都未接通或SRS ECU內(nèi)部的防護(hù)傳感器未接通；汽車正常行駛、正常制動(dòng)或在路面不平的道路條件下行使。26五、安全氣囊的發(fā)展價(jià)廉、無(wú)毒的氣體發(fā)生器并降低對(duì)環(huán)境的污染；智能化的感應(yīng)系統(tǒng)以及電子控制系統(tǒng)；通用性以及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性；避免氣囊?guī)?lái)的附加傷害；先進(jìn)的數(shù)字模擬與設(shè)計(jì)技術(shù)。安全氣囊的智能化。它通過(guò)增加傳感器，探測(cè)乘員是兒童還是成人，以及坐姿及安全帶狀況，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)分析，合理控制安全氣囊展開的時(shí)間和強(qiáng)度，以減少安全氣囊對(duì)人員的意外傷害。這種智能安