汽車安全制動之主動安全設(shè)備詳介

盤式制動器

盤式制動器又稱為碟式制動器，顧名思義是取其形狀而得名。它由液壓控制，主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等。制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動。分泵固定在制動器的底板上固定不動，制‘動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側(cè)，分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用，推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動，動作起來就好像用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子，迫使它停下來一樣。

盤式制動器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡單、調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時耐高溫性能好，制動效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車，盤式制動比鼓式制動更容易在較短的時間內(nèi)令車停下。有些盤式制動器的制動盤上還開了許多小孔，以加速通風(fēng)散熱和提高制動效率。

防抱死制動系統(tǒng)(ABS)

ABS是Anti-lockBrakingSystem縮寫。世界上最早的ABS系統(tǒng)是首先在飛機(jī)上應(yīng)用的，后來又成為高級轎車的標(biāo)準(zhǔn)配備，現(xiàn)在則大多數(shù)轎車都裝有ABS。眾所周知，剎車時不能一腳踩死，而應(yīng)分步剎車，一踩一松，直至汽車停下，但遇到急剎時，常需要汽車緊急停下來，很想一腳到

底就把汽車停下，這時由于車輪容易發(fā)生抱死不轉(zhuǎn)動，從而使汽車發(fā)生危險(xiǎn)工況，比如前輪抱死引起汽車失去轉(zhuǎn)彎能力，后輪抱死容易發(fā)生甩尾事故等等。安裝ABS就是為解決剎車時車輪抱死這個問題的，裝有ABS的汽車，能有效控制車輪保持在轉(zhuǎn)動狀態(tài)而不會抱死不轉(zhuǎn)，從而大大提高了剎車時汽車的穩(wěn)定性及較差路面條件下的汽車制動性能。ABS是通過安裝在各車輪或傳動軸上的轉(zhuǎn)速傳感器等不斷檢測各車輪的轉(zhuǎn)速，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出當(dāng)時的車輪滑移率(由滑移率來了解汽車車輪是否已抱死)，并與理想的滑移率相比較，做出增大或減小制動器制動壓力的決定，命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時調(diào)整制動壓力，以保持車輪處于理想的制動狀態(tài)。因此，ABS裝置能夠使車輪始終維持在有微弱滑移的滾動狀態(tài)下制動，而不會抱死，達(dá)到提高制動效能的目的。

電子制動力分配系統(tǒng)(EBD)

EBD能夠根據(jù)由于汽車制動時產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例，提高制動效能，并配合ABS提高制動穩(wěn)定性。汽車在制動時，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣。比如，有時左前輪和右后輪附著在干燥的水泥地面上，而右前輪和左后輪卻附著在水中或泥水中，這種情況會導(dǎo)致在汽車制動時四只輪子與地面的摩擦力不一樣，制動時容易造成打滑、傾斜和車輛側(cè)翻事故。EBD用高速計(jì)算機(jī)在汽車制動的瞬間，分別對四只輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)、計(jì)算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四只輪胎的制動裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動，并在運(yùn)動中不斷高速調(diào)整，從而保證車輛的平穩(wěn)、安全。

牽引力控制系統(tǒng)(TCS)

TCS又稱循跡控制系統(tǒng)。汽車在光滑路面制動時，車輪會打滑，甚至使方向失控。同樣，汽車在起步或急加速時，驅(qū)動輪也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上還會使方向失控而出危險(xiǎn)。T蹯÷就是針對此問題而設(shè)計(jì)的。TCS依靠電子傳感器探測到從動輪速度低于驅(qū)動輪時(這是；打滑的特征)，就會發(fā)出一個信號，調(diào)節(jié)點(diǎn)火時間、減小氣門開度、減小油門、降擋或制動車輪，從而使車輪不再打滑。TCS可以提高汽車行駛穩(wěn)定性，提高加速性，提高爬坡能力。原采只是豪華轎車上才安裝TCS，現(xiàn)在許多普通轎車上也有。TCS如果和ABS相互配合使用，將進(jìn)一步增強(qiáng)汽車的安全性能。TCS和ABS可共用車軸上的輪速傳感器，并與行車電腦連接，不斷監(jiān)視各輪轉(zhuǎn)速，當(dāng)在低速發(fā)現(xiàn)打滑時，TCS會立刻通知ABS動作來減低此車輪的打滑。若在高速發(fā)現(xiàn)打滑時，TCS立即向行車電腦發(fā)出指令，指揮發(fā)動機(jī)降速或變速器降擋，使打滑車輪不再打滑，防止車輛失控甩尾。

電子穩(wěn)定裝置(ESP)

電子穩(wěn)定裝置(ElectronicStablityProgram，簡稱ESP)是由奔馳汽車公司首先應(yīng)用在它的A級車上的。ESP實(shí)際上是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅(qū)動輪，而且可控制從動輪。如后輪驅(qū)動汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過多情況，此時后輪失控而甩尾，ESP便會剎慢外側(cè)的前輪來穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過少時，為了校正循跡方向，ESP則會剎慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。

智能空調(diào)

智能空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)外界氣候條件，按照預(yù)先設(shè)定的指標(biāo)對安裝在車內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度傳感器所傳來的信號進(jìn)行分析、判斷、及時自動打開制冷、加熱、去濕及空氣凈化等功能。在先進(jìn)的安全汽車中，其空調(diào)系統(tǒng)還與其他系統(tǒng)(如駕駛員打瞌睡警報(bào)系統(tǒng))相結(jié)合，當(dāng)發(fā)現(xiàn)司機(jī)精神不集中、有打瞌睡跡象時，空調(diào)能自動散發(fā)出使人清醒的香氣。

智能鑰匙

奔馳CLK雙門轎車已采用了智能鑰匙，這種智能鑰匙能發(fā)射出紅外線信號，既可打開一個或兩個車門、行李箱和燃油加注孔蓋，也可以操縱汽車的車窗和天窗，更先進(jìn)的智能鑰匙則像一張信用卡，當(dāng)司機(jī)觸到門把手時，中央鎖控制系統(tǒng)便開始工作，并發(fā)射一種無線查詢信號，智能鑰匙卡作出正確反應(yīng)后，車鎖使自動打開。只有當(dāng)中央處理器感知鑰匙卡在汽車內(nèi)時，發(fā)動機(jī)才會啟動。

防眩目后視鏡

防眩目后視鏡一般安裝在車廂內(nèi)，它由一面特殊鏡子和兩個光敏二極管及電子控制器組成，電子控制器接收光敏二極管送來的前射光和后射光信號。如果照射燈光照射在車內(nèi)后視鏡上，如后面燈光大于前面燈光，電子控制器將輸出一個電壓到導(dǎo)電層上。導(dǎo)電層上的這個電壓改變鏡面電化層顏色，電壓越高，電化層顏色越深，此時即使再強(qiáng)的照射光照到后視鏡上，經(jīng)防眩目車內(nèi)后視鏡反射到駕駛員眼睛上則顯示暗光，不會耀眼。鏡面電化層使反射i11根據(jù)后方光線的入射強(qiáng)度，自動持續(xù)變化以防止眩目。當(dāng)車輛倒車時，防眩目車內(nèi)后視鏡防眩功能被解除，右外后視鏡自動照射地面。

高位制動燈

一般的制動燈(剎車燈)是裝在車尾兩邊，當(dāng)駕車人踩下制動踏板時，制動燈即亮起，并發(fā)出紅色光，提醒后面的車輛注意，不要追尾。當(dāng)駕車人松開制動踏板時制動燈即熄滅。高位制動燈也稱為第三制動燈，它一般裝在車尾上部，以便后方車輛能及早發(fā)現(xiàn)前方車輛而實(shí)施制動，防止發(fā)生汽車追尾事故。由于汽車已有左右兩個制動燈，因此人們習(xí)慣上也把裝在車尾上部的高位制動燈稱為第三制動燈。

雨量傳感器

雨量傳感器暗藏在前風(fēng)擋玻璃后面，它能根據(jù)落在玻璃上雨水量的大小來調(diào)整雨刷的動作，因而大大減少了開車人的煩惱。

雨量傳感器不是以幾個有限的擋位來變換雨刷的動作速度，而是對雨刷的動作速度做無級調(diào)節(jié)。它有一個被稱為LED的發(fā)光二級管負(fù)責(zé)發(fā)送遠(yuǎn)紅外線，當(dāng)玻璃表面干燥時，光線幾乎是100%地被反射回來，這樣光電二級管就能接收到很多的反射光線。玻璃上的雨水越多，反射回來的光線就越少，其結(jié)果是雨刷動作越快。

側(cè)門防撞桿

眾所周知，當(dāng)汽車受到側(cè)面撞擊時，車門很容易受到?jīng)_擊而變形，從而直接傷害到車內(nèi)乘員。為了提高汽車的安全性能，不少汽車公司就在汽車兩側(cè)門夾層中間放置一兩根非常堅(jiān)固的鋼梁，這就是常說的側(cè)門防撞桿。防撞桿的防撞作用是：當(dāng)側(cè)門受到撞擊對，堅(jiān)固的防撞桿能大大減輕側(cè)門的變形程度，從而能減少汽車撞擊對車內(nèi)乘員的傷害。

安全車身

為了減輕汽車碰撞時乘員的傷亡，在設(shè)計(jì)車身時著重加固乘客艙部分，削弱汽車頭部和尾部。當(dāng)汽車碰撞時，頭部或尾部被壓扁變形并同時吸收碰撞能量，而客艙不產(chǎn)生變形以便保證乘員安全。

安全玻璃

安全玻璃有兩種鋼化玻璃與夾層玻璃。鋼化玻璃是在玻璃處于熾熱狀態(tài)下使之迅速冷卻而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的強(qiáng)度較高的玻璃，鋼化玻璃破碎時分裂成許多無銳邊的小塊，不易傷人。夾層玻璃共有3層，中間層韌性強(qiáng)并有粘合作用，被撞擊破壞時內(nèi)層和外層仍粘附在中間層上，不易傷人。汽車用的夾層玻璃，中間層加厚一倍，有較好的安全性而被廣泛采用。

預(yù)緊式安全帶

預(yù)緊式安全帶的特點(diǎn)是當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動時它會首先拉緊織帶，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。預(yù)緊式安全帶中起主要作用的卷收器與普通安全帶不同，除了普通卷收器的收放織帶功能外，還具有當(dāng)車速發(fā)生急劇變化時，能夠在0.1s左右加強(qiáng)對乘員的約束力，因此它還有控制裝置和預(yù)拉緊裝置。

控制裝置分有兩種：一種是電子式控制裝置，另一種是機(jī)械式控制裝置。預(yù)拉緊裝置則有多種形式，常見的預(yù)拉緊裝置是一種爆燃式的，由氣體引發(fā)劑、氣體發(fā)生劑、導(dǎo)管、活塞、繩索和驅(qū)動輪組成。當(dāng)汽車受到碰撞時預(yù)拉緊裝置受到激發(fā)后，密封導(dǎo)管內(nèi)底部的氣體引發(fā)劑立即自燃，引爆同一密封導(dǎo)管內(nèi)的氣體發(fā)生劑，氣體發(fā)生劑立即產(chǎn)生大量氣體膨脹，迫使活塞向上移動拉動繩索，繩索帶動驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)號驅(qū)動輪使卷收器卷筒轉(zhuǎn)動，織帶被卷在卷筒上，使織帶被回拉。最后，卷收器會緊急鎖止織帶，固定乘員身體，防止身體前傾避免與方向盤、儀表板和玻璃窗相碰撞。

安全氣囊(SRS)

安全氣囊是現(xiàn)代轎車上引人注目的高技術(shù)裝置。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤，平常與普通方向盤沒有什么區(qū)別，但一旦車前端發(fā)生了強(qiáng)烈的碰撞，安全氣囊就會瞬間從方向盤內(nèi)“蹦”出來，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。安全氣囊面世以來，已經(jīng)挽救了許多人的性命。研究表明，有氣囊裝置的轎車發(fā)生正面撞車，駕駛者的死亡率，大轎車降低了30%，中型轎車降低11%，小型轎車降低14%。

安全氣囊主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點(diǎn)火動作，點(diǎn)燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹，氣囊容量約在(50-90)L。同時氣囊設(shè)有安全閥，當(dāng)充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷。安全氣囊所用的氣體多是氮?dú)饣蛞谎趸?。除了駕駛員側(cè)有安全氣囊外，有些轎車前排也安裝了乘客用的安全氣囊(即雙安全氣囊規(guī)格)，乘客用的與駕車者用的相似，只是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。另外，有些轎車還在座位側(cè)面靠門一側(cè)安裝了側(cè)面安全氣囊。

智能安全氣囊

智能安全氣囊就是在普通型的基礎(chǔ)上增加傳感器，以探測出座椅上的乘員是兒童還是成年人，他們系好的安全帶以及所處的位置是怎樣的高度?通過采集這些數(shù)據(jù)，由電子計(jì)算機(jī)軟件分析和處理控制安全氣囊的膨脹，使其發(fā)揮最佳作用，避免安全氣囊出現(xiàn)無必要的膨脹，從而極大地提高其安全作用。智能安全氣囊比普通型主要多了兩個核心元件，即傳感器及其與之配套的計(jì)算機(jī)軟件。

目前使用的傳感器主要有：重量傳感器，根據(jù)座椅上的重量感知是否有人，是大人還是小孩；電子區(qū)域傳感器。能在駕駛室中產(chǎn)生一個低能量的電子區(qū)域，測量通過該區(qū)域的電流測定乘員的存在和位置；紅外線傳感器，根據(jù)熱量探測人的存在，以區(qū)別于無生命的東西；光學(xué)傳感器。如同一臺照相機(jī)注視著座椅，并與存儲的空座椅的圖像進(jìn)行比較，以判別人體的存在和位置；超聲波傳感器，通過發(fā)射超聲波，然后分析遇到的物體后的反射波探明乘員的存在和位置。

設(shè)計(jì)開發(fā)智能安全氣囊的另一個重要工作就是編制計(jì)算機(jī)軟件。一般地說，計(jì)算機(jī)軟件要能根據(jù)乘員的身材、體重、是否系好安全帶、人在座椅上所處位置、車輛碰撞時的車速以及撞擊程度等，并在一剎那間就做出反應(yīng)，調(diào)整安全氣囊的膨脹時機(jī)、速度和程度，使安全氣囊對乘客提供最合理和最有效的保護(hù)，特別是減少對兒童等身體矮小者的傷害。

乘員頭頸保護(hù)系統(tǒng)(WHIPS)

WHIPS一般設(shè)置于前排座椅。當(dāng)轎車受到后部的撞擊時，頭頸保護(hù)系統(tǒng)會迅速充氣膨脹起來，其整個靠背都會隨乘坐者一起后傾，乘坐者的整個背部和靠背安穩(wěn)地貼近在一起，靠背則會后傾以最大限度地降低頭部向前甩的力量，座椅的椅背和頭枕會向后水平移動，使身體的上部和頭部得到輕柔、均衡地支撐與保護(hù)，以減輕脊椎以及頸部所承受的沖擊力，并防止頭部向后甩所帶來的傷害。