汽车安全是一个复杂的系统工程,它涉及“人”、“车”、“路”三大方面。其中“人”、“车”两个方面是最主要的,也是在汽车行驶过程中可以控制的因素。本系列文章从“人”、“车”两个方面,以汽车车身结构和汽车安全构件的设计理念入手,分析乘员安全保护问题,此外还讲述了驾驶员在紧急情况时,应如何采用正确驾驶技术,才能让汽车安全系统发挥更好的功能,确保乘员的安全。
汽车交通事故每年都会给全世界造成巨大的财产损失和人员伤亡,汽车安全不仅是一个社会问题,同时也是一个技术难题。这是一个复杂的系统工程,涉及“人”、“车”、“路”三大方面。其中“人”、“车”两个方面是主要的,并且在车辆行驶过程中是可以控制的因素。
近几年,由于我国汽车拥有量快速发展,我国道路交通死亡人数居高不下,连续数年居于世界第一位。2009年全国共发生交通事故23.8万起,造成67759人死亡,27512人受伤,直接经济损失9.1亿元。仅2011年1月全国因交通事故造成4266人死亡,14630人受伤,直接财产损失0.6亿元。如果与其他国家进行比较,如2001年,全国交通事故共造成10381人死亡,502674人受伤,直接经济损失33.2亿元。同年其他国家交通事故受伤人数:美国4万人,日本1万人,欧盟15国的总和为5万人。在交通事故中,我国碰撞事故的死亡率也大大高于欧美、日本等汽车工业发达国家。中国每1万辆汽车1年造成26.4起死亡事故,但在日本和澳洲,每1万辆汽车1年造成的死亡事故不到两起。追究事故多发原因,除了道路因素外,车辆的安全性能及驾驶员对车辆安全性能缺乏了解也是很重要的因素。
一、汽车碰撞事故的分类及防范
汽车碰撞事故可以分为单车事故和多车事故,其中单车事故又可分为翻车事故和与障碍物碰撞事故。下面先介绍一下翻车事故的特征及防侧翻技术。
1.翻车事故
(1)造成翻车事故的原因
翻车事故一般是由于汽车驶离路面或高速转弯造成的,其损伤程度与事故车辆的车速和翻车路况有关。在遇到突发事件时,驾驶员处理不当就很容易造成翻车事故。如图2所示,汽车在遇紧急情况时,驾驶员急打方向盘,汽车失控侧翻在绿化带上。
载货车辆的侧翻事故则常因为车辆上货物固定不牢固,在遇突发事件时,驾驶员急打方向造成较大离心力,使车辆侧翻。如图2所示事故,一辆满载货物的大货车,在行至某十字路口时,突然刹车失灵,为避免撞上前方车辆,司机急打方向盘,一下子冲上了路中间的绿化带,造成侧翻。
载货车辆侧翻还会造成同行的其他车辆发生交通事故。如图3所示,货车侧翻压向了路口等红灯的小车。所幸侧翻的货车车厢倒在另一货车货物上,没有完全倒下,小车内四人死里逃生。
(2)汽车防侧翻安全结构
这类事故如果驾驶员处理正确,驾驶员及乘员均按要求系好安全带,并不一定就会造成乘员的伤亡事故。为了确保乘员的安全,汽车车身采用了一系列车身结构。如图4所示,汽车车身设置有A区和B区,A区为乘员室,这个区域整体框架结构具有足够的刚度。B区为汽车前后区域,设置一系列防碰撞构件。在A区与B区域之间设置防碰撞结构,防止汽车碰撞时,碰撞冲击能量侵入乘员室(A区)。
汽车在发生翻车事故时,只要汽车翻腾高度落差不是很大,又没碰撞障碍物,并不会对乘员造成伤害。现代汽车大多数采用框架式结构的整体式车身(见图5)。
整体式车身由各种框架的每个构件的内部还设有强度很好加强板结构。如图6所示,1为各种前部框架部件,在座椅支架、水箱腹板(图中未显示),2为后部加强板,3为后桥定位件,4为门槛加强板,5为B柱内板,6为前部车顶横梁,都是由高强度金属材料制造。而图中显示的汽车前翼子板和汽车侧围外板就不是高强度金属材料制作。这是因为汽车侧围的外部构件体积很大,制造必须采用很大的冲压设备,因此只能采用塑性较好的金属材料才能获得较好的冲压工艺性能。汽车一般都采用盒子型框架结构,只是在车身外板内设置高强度金属材料制作的构件来提高汽车车身的整体刚度。