汽車(chē)安全制動(dòng)之主動(dòng)安全設備詳介

盤(pán)式制動(dòng)器

盤(pán)式制動(dòng)器又稱(chēng)為碟式制動(dòng)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(dòng)盤(pán)、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。制動(dòng)盤(pán)用合金鋼制造并固定在車(chē)輪上，隨車(chē)輪轉動(dòng)。分泵固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng)，制‘動(dòng)鉗上的兩個(gè)摩擦片分別裝在制動(dòng)盤(pán)的兩側，分泵的活塞受油管輸送來(lái)的液壓作用，推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤(pán)發(fā)生摩擦制動(dòng)，動(dòng)作起來(lái)就好像用鉗子鉗住旋轉中的盤(pán)子，迫使它停下來(lái)一樣。

盤(pán)式制動(dòng)器散熱快、重量輕、構造簡(jiǎn)單、調整方便。特別是高負載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車(chē)，盤(pán)式制動(dòng)比鼓式制動(dòng)更容易在較短的時(shí)間內令車(chē)停下。有些盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)上還開(kāi)了許多小孔，以加速通風(fēng)散熱和提高制動(dòng)效率。

防抱死制動(dòng)系統(ABS)

ABS是Anti-lockBrakingSystem縮寫(xiě)。世界上最早的ABS系統是首先在飛機上應用的，后來(lái)又成為高級轎車(chē)的標準配備，現在則大多數轎車(chē)都裝有ABS。眾所周知，剎車(chē)時(shí)不能一腳踩死，而應分步剎車(chē)，一踩一松，直至汽車(chē)停下，但遇到急剎時(shí)，常需要汽車(chē)緊急停下來(lái)，很想一腳到

底就把汽車(chē)停下，這時(shí)由于車(chē)輪容易發(fā)生抱死不轉動(dòng)，從而使汽車(chē)發(fā)生危險工況，比如前輪抱死引起汽車(chē)失去轉彎能力，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(chē)時(shí)車(chē)輪抱死這個(gè)問(wèn)題的，裝有ABS的汽車(chē)，能有效控制車(chē)輪保持在轉動(dòng)狀態(tài)而不會(huì )抱死不轉，從而大大提高了剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的穩定性及較差路面條件下的汽車(chē)制動(dòng)性能。ABS是通過(guò)安裝在各車(chē)輪或傳動(dòng)軸上的轉速傳感器等不斷檢測各車(chē)輪的轉速，由計算機計算出當時(shí)的車(chē)輪滑移率(由滑移率來(lái)了解汽車(chē)車(chē)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(dòng)器制動(dòng)壓力的決定，命令執行機構及時(shí)調整制動(dòng)壓力，以保持車(chē)輪處于理想的制動(dòng)狀態(tài)。因此，ABS裝置能夠使車(chē)輪始終維持在有微弱滑移的滾動(dòng)狀態(tài)下制動(dòng)，而不會(huì )抱死，達到提高制動(dòng)效能的目的。

電子制動(dòng)力分配系統(EBD)

EBD能夠根據由于汽車(chē)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸荷轉移的不同，而自動(dòng)調節前、后軸的制動(dòng)力分配比例，提高制動(dòng)效能，并配合ABS提高制動(dòng)穩定性。汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著(zhù)的地面條件往往不一樣。比如，有時(shí)左前輪和右后輪附著(zhù)在干燥的水泥地面上，而右前輪和左后輪卻附著(zhù)在水中或泥水中，這種情況會(huì )導致在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)四只輪子與地面的摩擦力不一樣，制動(dòng)時(shí)容易造成打滑、傾斜和車(chē)輛側翻事故。EBD用高速計算機在汽車(chē)制動(dòng)的瞬間，分別對四只輪胎附著(zhù)的不同地面進(jìn)行感應、計算，得出不同的摩擦力數值，使四只輪胎的制動(dòng)裝置根據不同的情況用不同的方式和力量制動(dòng)，并在運動(dòng)中不斷高速調整，從而保證車(chē)輛的平穩、安全。

牽引力控制系統(TCS)

TCS又稱(chēng)循跡控制系統。汽車(chē)在光滑路面制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪會(huì )打滑，甚至使方向失控。同樣，汽車(chē)在起步或急加速時(shí)，驅動(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。T蹯÷就是針對此問(wèn)題而設計的。TCS依靠電子傳感器探測到從動(dòng)輪速度低于驅動(dòng)輪時(shí)(這是；打滑的特征)，就會(huì )發(fā)出一個(gè)信號，調節點(diǎn)火時(shí)間、減小氣門(mén)開(kāi)度、減小油門(mén)、降擋或制動(dòng)車(chē)輪，從而使車(chē)輪不再打滑。TCS可以提高汽車(chē)行駛穩定性，提高加速性，提高爬坡能力。原采只是豪華轎車(chē)上才安裝TCS，現在許多普通轎車(chē)上也有。TCS如果和ABS相互配合使用，將進(jìn)一步增強汽車(chē)的安全性能。TCS和ABS可共用車(chē)軸上的輪速傳感器，并與行車(chē)電腦連接，不斷監視各輪轉速，當在低速發(fā)現打滑時(shí)，TCS會(huì )立刻通知ABS動(dòng)作來(lái)減低此車(chē)輪的打滑。若在高速發(fā)現打滑時(shí)，TCS立即向行車(chē)電腦發(fā)出指令，指揮發(fā)動(dòng)機降速或變速器降擋，使打滑車(chē)輪不再打滑，防止車(chē)輛失控甩尾。

電子穩定裝置(ESP)

電子穩定裝置(ElectronicStablityProgram，簡(jiǎn)稱(chēng)ESP)是由奔馳汽車(chē)公司首先應用在它的A級車(chē)上的。ESP實(shí)際上是一種牽引力控制系統，與其他牽引力控制系統比較，ESP不但控制驅動(dòng)輪，而且可控制從動(dòng)輪。如后輪驅動(dòng)汽車(chē)常出現的轉向過(guò)多情況，此時(shí)后輪失控而甩尾，ESP便會(huì )剎慢外側的前輪來(lái)穩定車(chē)子；在轉向過(guò)少時(shí)，為了校正循跡方向，ESP則會(huì )剎慢內后輪，從而校正行駛方向。

智能空調

智能空調系統能根據外界氣候條件，按照預先設定的指標對安裝在車(chē)內的溫度、濕度、空氣清潔度傳感器所傳來(lái)的信號進(jìn)行分析、判斷、及時(shí)自動(dòng)打開(kāi)制冷、加熱、去濕及空氣凈化等功能。在先進(jìn)的安全汽車(chē)中，其空調系統還與其他系統(如駕駛員打瞌睡警報系統)相結合，當發(fā)現司機精神不集中、有打瞌睡跡象時(shí)，空調能自動(dòng)散發(fā)出使人清醒的香氣。

智能鑰匙

奔馳CLK雙門(mén)轎車(chē)已采用了智能鑰匙，這種智能鑰匙能發(fā)射出紅外線(xiàn)信號，既可打開(kāi)一個(gè)或兩個(gè)車(chē)門(mén)、行李箱和燃油加注孔蓋，也可以操縱汽車(chē)的車(chē)窗和天窗，更先進(jìn)的智能鑰匙則像一張信用卡，當司機觸到門(mén)把手時(shí)，中央鎖控制系統便開(kāi)始工作，并發(fā)射一種無(wú)線(xiàn)查詢(xún)信號，智能鑰匙卡作出正確反應后，車(chē)鎖使自動(dòng)打開(kāi)。只有當中央處理器感知鑰匙卡在汽車(chē)內時(shí)，發(fā)動(dòng)機才會(huì )啟動(dòng)。

防眩目后視鏡

防眩目后視鏡一般安裝在車(chē)廂內，它由一面特殊鏡子和兩個(gè)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(lái)的前射光和后射光信號。如果照射燈光照射在車(chē)內后視鏡上，如后面燈光大于前面燈光，電子控制器將輸出一個(gè)電壓到導電層上。導電層上的這個(gè)電壓改變鏡面電化層顏色，電壓越高，電化層顏色越深，此時(shí)即使再強的照射光照到后視鏡上，經(jīng)防眩目車(chē)內后視鏡反射到駕駛員眼睛上則顯示暗光，不會(huì )耀眼。鏡面電化層使反射i11根據后方光線(xiàn)的入射強度，自動(dòng)持續變化以防止眩目。當車(chē)輛倒車(chē)時(shí)，防眩目車(chē)內后視鏡防眩功能被解除，右外后視鏡自動(dòng)照射地面。

高位制動(dòng)燈

一般的制動(dòng)燈(剎車(chē)燈)是裝在車(chē)尾兩邊，當駕車(chē)人踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)燈即亮起，并發(fā)出紅色光，提醒后面的車(chē)輛注意，不要追尾。當駕車(chē)人松開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)制動(dòng)燈即熄滅。高位制動(dòng)燈也稱(chēng)為第三制動(dòng)燈，它一般裝在車(chē)尾上部，以便后方車(chē)輛能及早發(fā)現前方車(chē)輛而實(shí)施制動(dòng)，防止發(fā)生汽車(chē)追尾事故。由于汽車(chē)已有左右兩個(gè)制動(dòng)燈，因此人們習慣上也把裝在車(chē)尾上部的高位制動(dòng)燈稱(chēng)為第三制動(dòng)燈。

雨量傳感器

雨量傳感器暗藏在前風(fēng)擋玻璃后面，它能根據落在玻璃上雨水量的大小來(lái)調整雨刷的動(dòng)作，因而大大減少了開(kāi)車(chē)人的煩惱。

雨量傳感器不是以幾個(gè)有限的擋位來(lái)變換雨刷的動(dòng)作速度，而是對雨刷的動(dòng)作速度做無(wú)級調節。它有一個(gè)被稱(chēng)為L(cháng)ED的發(fā)光二級管負責發(fā)送遠紅外線(xiàn)，當玻璃表面干燥時(shí)，光線(xiàn)幾乎是100%地被反射回來(lái)，這樣光電二級管就能接收到很多的反射光線(xiàn)。玻璃上的雨水越多，反射回來(lái)的光線(xiàn)就越少，其結果是雨刷動(dòng)作越快。

側門(mén)防撞桿

眾所周知，當汽車(chē)受到側面撞擊時(shí)，車(chē)門(mén)很容易受到?jīng)_擊而變形，從而直接傷害到車(chē)內乘員。為了提高汽車(chē)的安全性能，不少汽車(chē)公司就在汽車(chē)兩側門(mén)夾層中間放置一兩根非常堅固的鋼梁，這就是常說(shuō)的側門(mén)防撞桿。防撞桿的防撞作用是：當側門(mén)受到撞擊對，堅固的防撞桿能大大減輕側門(mén)的變形程度，從而能減少汽車(chē)撞擊對車(chē)內乘員的傷害。

安全車(chē)身

為了減輕汽車(chē)碰撞時(shí)乘員的傷亡，在設計車(chē)身時(shí)著(zhù)重加固乘客艙部分，削弱汽車(chē)頭部和尾部。當汽車(chē)碰撞時(shí)，頭部或尾部被壓扁變形并同時(shí)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)生預應力的強度較高的玻璃，鋼化玻璃破碎時(shí)分裂成許多無(wú)銳邊的小塊，不易傷人。夾層玻璃共有3層，中間層韌性強并有粘合作用，被撞擊破壞時(shí)內層和外層仍粘附在中間層上，不易傷人。汽車(chē)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。

預緊式安全帶

預緊式安全帶的特點(diǎn)是當汽車(chē)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，有效保護乘員的安全。預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，還具有當車(chē)速發(fā)生急劇變化時(shí)，能夠在0.1s左右加強對乘員的約束力，因此它還有控制裝置和預拉緊裝置。

控制裝置分有兩種：一種是電子式控制裝置，另一種是機械式控制裝置。預拉緊裝置則有多種形式，常見(jiàn)的預拉緊裝置是一種爆燃式的，由氣體引發(fā)劑、氣體發(fā)生劑、導管、活塞、繩索和驅動(dòng)輪組成。當汽車(chē)受到碰撞時(shí)預拉緊裝置受到激發(fā)后，密封導管內底部的氣體引發(fā)劑立即自燃，引爆同一密封導管內的氣體發(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(dòng)拉動(dòng)繩索，繩索帶動(dòng)驅動(dòng)輪旋轉號驅動(dòng)輪使卷收器卷筒轉動(dòng)，織帶被卷在卷筒上，使織帶被回拉。最后，卷收器會(huì )緊急鎖止織帶，固定乘員身體，防止身體前傾避免與方向盤(pán)、儀表板和玻璃窗相碰撞。

安全氣囊(SRS)

安全氣囊是現代轎車(chē)上引人注目的高技術(shù)裝置。安裝了安全氣囊裝置的轎車(chē)方向盤(pán)，平常與普通方向盤(pán)沒(méi)有什么區別，但一旦車(chē)前端發(fā)生了強烈的碰撞，安全氣囊就會(huì )瞬間從方向盤(pán)內“蹦”出來(lái)，墊在方向盤(pán)與駕駛者之間，防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤(pán)或儀表板等硬物上。安全氣囊面世以來(lái)，已經(jīng)挽救了許多人的性命。研究表明，有氣囊裝置的轎車(chē)發(fā)生正面撞車(chē)，駕駛者的死亡率，大轎車(chē)降低了30%，中型轎車(chē)降低11%，小型轎車(chē)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(chē)程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據信號指示產(chǎn)生點(diǎn)火動(dòng)作，點(diǎn)燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹，氣囊容量約在(50-90)L。同時(shí)氣囊設有安全閥，當充氣過(guò)量或囊內壓力超過(guò)一定值時(shí)會(huì )自動(dòng)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氣或一氧化碳。除了駕駛員側有安全氣囊外，有些轎車(chē)前排也安裝了乘客用的安全氣囊(即雙安全氣囊規格)，乘客用的與駕車(chē)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(chē)還在座位側面靠門(mén)一側安裝了側面安全氣囊。

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(guò)采集這些數據，由電子計算機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，避免安全氣囊出現無(wú)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(gè)核心元件，即傳感器及其與之配套的計算機軟件。

目前使用的傳感器主要有：重量傳感器，根據座椅上的重量感知是否有人，是大人還是小孩；電子區域傳感器。能在駕駛室中產(chǎn)生一個(gè)低能量的電子區域，測量通過(guò)該區域的電流測定乘員的存在和位置；紅外線(xiàn)傳感器，根據熱量探測人的存在，以區別于無(wú)生命的東西；光學(xué)傳感器。如同一臺照相機注視著(zhù)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(guò)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。

設計開(kāi)發(fā)智能安全氣囊的另一個(gè)重要工作就是編制計算機軟件。一般地說(shuō)，計算機軟件要能根據乘員的身材、體重、是否系好安全帶、人在座椅上所處位置、車(chē)輛碰撞時(shí)的車(chē)速以及撞擊程度等，并在一剎那間就做出反應，調整安全氣囊的膨脹時(shí)機、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，特別是減少對兒童等身體矮小者的傷害。

乘員頭頸保護系統(WHIPS)

WHIPS一般設置于前排座椅。當轎車(chē)受到后部的撞擊時(shí)，頭頸保護系統會(huì )迅速充氣膨脹起來(lái)，其整個(gè)靠背都會(huì )隨乘坐者一起后傾，乘坐者的整個(gè)背部和靠背安穩地貼近在一起，靠背則會(huì )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(huì )向后水平移動(dòng)，使身體的上部和頭部得到輕柔、均衡地支撐與保護，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(lái)的傷害。