1.5.3　汽車的安全性

從發(fā)明使用汽車至今已有百余年的歷史，各項(xiàng)產(chǎn)品技術(shù)日臻完善，標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)趨于全球統(tǒng)一，尤其是在安全、環(huán)保、節(jié)能等方面更是如此。我國(guó)從20世紀(jì)90年代開始逐步建立、實(shí)施、完善了汽車強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)體系，其內(nèi)容主要參照歐洲ECE／EEC（EC）汽車技術(shù)法規(guī)，并跟蹤歐、美、日三大汽車技術(shù)法規(guī)體系的協(xié)調(diào)成果。目前，我國(guó)汽車強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)體系包括標(biāo)準(zhǔn)78項(xiàng)，已發(fā)布66項(xiàng)。涉及汽車安全性的要求包括主動(dòng)安全、被動(dòng)安全兩方面。主動(dòng)安全是指交通事故發(fā)生前采取的安全性技術(shù)措施，以盡可能避免事故發(fā)生，包括制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪胎與承載、照明與信號(hào)裝置等方面的技術(shù)規(guī)定與產(chǎn)品；被動(dòng)安全則是指事故發(fā)生時(shí)利用車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及被動(dòng)安全性裝置，盡可能減輕駕駛員、乘員及車外行人的受傷害程度。由此可以看出，世界各國(guó)對(duì)汽車制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等系統(tǒng)的安全性要求是非常重視的。我國(guó)汽車行業(yè)實(shí)施的強(qiáng)制性檢驗(yàn)有47項(xiàng)，涉及制動(dòng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)要求的包括以下標(biāo)準(zhǔn)：《制動(dòng)軟管》（GB16879—1997）、《汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法》（GB12676—1999）、《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB7258）、《載重汽車輪胎》（GB9744—1997）、《汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本要求》（GB17675—1999）等。目前我國(guó)對(duì)汽車新產(chǎn)品的管理要求中，針對(duì)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求和產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)要求，從設(shè)計(jì)、工藝控制、質(zhì)量檢驗(yàn)等各方面來保證車輛的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，使之符合國(guó)家法規(guī)、市場(chǎng)與用戶的需求。以下從制動(dòng)系統(tǒng)、車輛超載等進(jìn)行有關(guān)的性能與使用安全技術(shù)分析。

1）制動(dòng)系統(tǒng)

制動(dòng)裝置是汽車裝設(shè)的全部制動(dòng)和減速系統(tǒng)的總稱，其功能就是使行駛中的汽車減速或停駛，或使已停駛的汽車保持不動(dòng)。制動(dòng)系統(tǒng)包括行車制動(dòng)系、應(yīng)急制動(dòng)系、駐車制動(dòng)系、輔助制動(dòng)系和自制動(dòng)系等部分，各有不同的作用與技術(shù)要求，由供能裝置、控制裝置、傳能裝置、制動(dòng)器、制動(dòng)管路等主要部分構(gòu)成。從制動(dòng)裝置的工作原理可以分析汽車的行車制動(dòng)過程。汽車正常行駛中，根據(jù)需要，駕駛員操作制動(dòng)踏板，通過液壓或氣壓的傳力方式促動(dòng)各車輪制動(dòng)器工作，按要求達(dá)到減速或停車的目的。這個(gè)過程中涉及許多力的分配調(diào)節(jié)、助力影響、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用、系統(tǒng)匹配等技術(shù)關(guān)鍵。制動(dòng)裝置需要轉(zhuǎn)換和吸收的動(dòng)能與汽車制動(dòng)初速度的平方和總質(zhì)量成正比，需要轉(zhuǎn)換和吸收的勢(shì)能則與汽車總質(zhì)量和道路坡度成正比；其需要產(chǎn)生的制動(dòng)力則與汽車的總質(zhì)量成正比。制動(dòng)器是將汽車的動(dòng)能以摩擦方式轉(zhuǎn)化為熱能并加以吸收的機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用與整車匹配密切相關(guān)，要保證發(fā)出足夠的制動(dòng)力，還要有足夠的能量、容量以及符合使用要求的耐磨壽命。

隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展、道路條件的改善和運(yùn)輸組織方式的變革，大型、重載、高速車越來越多，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)提出了更高要求，因此在車輛整體設(shè)計(jì)和制造中也應(yīng)進(jìn)行合理的匹配才能適應(yīng)實(shí)際需要。如果在實(shí)際使用中車輛嚴(yán)重超載，就改變了車輛的設(shè)計(jì)使用條件和技術(shù)狀態(tài)，引起一系列的參數(shù)變化，導(dǎo)致制動(dòng)效能降低甚至機(jī)件損壞，引發(fā)事故。

2）車輛超載的危害

一般情況下，車輛超載時(shí)制動(dòng)過程中的動(dòng)能損耗大幅度增加（如載重8噸、總重13噸的車裝到總重20噸，超載85%左右，制動(dòng)過程中的能耗增加54%左右），對(duì)制動(dòng)器的熱容量要求相應(yīng)增加。一方面，在制動(dòng)器正常工作的情況下，制動(dòng)過程延長(zhǎng)、制動(dòng)距離或時(shí)間加長(zhǎng)，可能造成制動(dòng)不及時(shí)的事故；另一方面，由于制動(dòng)器的設(shè)計(jì)匹配、制造與檢驗(yàn)中基本是按照規(guī)定負(fù)荷進(jìn)行的，一旦對(duì)制動(dòng)器熱容量要求增加，超出了原設(shè)計(jì)范圍，引起熱衰退，大大降低其制動(dòng)效能和使用壽命，引發(fā)事故。尤其是貨運(yùn)汽車大多采用鼓式制動(dòng)器，容易出現(xiàn)制動(dòng)鼓受熱變形，使蹄與鼓中間接觸進(jìn)而降低了接觸面積、制動(dòng)效能下降，引起機(jī)械衰退；同時(shí)其結(jié)構(gòu)上散熱性能差，對(duì)制動(dòng)效能極為不利。

車輛超載，尤其是在下長(zhǎng)坡過程中，除了上述情況外又增加了勢(shì)能變化，車輛的受力分布前移，使制動(dòng)器特別是前輪制動(dòng)器負(fù)荷大幅度快速增加。一旦制動(dòng)效能降低或失效，會(huì)發(fā)生操縱失控、車毀人亡的慘劇。

車輛超載，輪胎負(fù)荷增加，長(zhǎng)時(shí)間頻繁制動(dòng)使胎溫升高、摩擦加劇，尤其是前胎載荷轉(zhuǎn)移較大，易造成爆胎，引發(fā)事故。另外，由于重型車多是使用多軸、雙胎，如果由于選用輪胎強(qiáng)度不足或出現(xiàn)裝載不勻、輪胎氣壓不均、道路不平的沖擊、緊急制動(dòng)過程中的載荷轉(zhuǎn)移等情況，也容易引起爆胎。重型車爆胎經(jīng)常引發(fā)連鎖反應(yīng)，出現(xiàn)惡性事故。

超載車輛在行駛和制動(dòng)過程中還會(huì)給輪胎螺栓、半軸、懸掛系統(tǒng)等帶來附加載荷與沖擊載荷，改變了這些機(jī)械零件的受力狀態(tài)與應(yīng)力分布，一旦超過了零件或材料的強(qiáng)度界限或超出設(shè)計(jì)許可范圍，極易造成斷裂或過度疲勞損傷，出現(xiàn)故障，處理不當(dāng)可能造成事故。

車輛超載后，制動(dòng)力分配參數(shù)改變，前軸負(fù)荷增加，其制動(dòng)器負(fù)荷大，出現(xiàn)車輪抱死的幾率變大，尤其是在下坡、轉(zhuǎn)向過程中容易增加側(cè)滑或甩尾傾向，車輛行駛穩(wěn)定性變差，影響行車安全。

液壓制動(dòng)的車輛在夏季行車或長(zhǎng)時(shí)間山區(qū)行車時(shí)，制動(dòng)液溫度過高產(chǎn)生泡沫阻礙液壓傳輸形成“氣阻”現(xiàn)象，影響行車制動(dòng)穩(wěn)定性或制動(dòng)效能，也可能引發(fā)事故。

由摩擦學(xué)理論可知，隨溫度升高摩擦系數(shù)下降，即所謂的溫度效應(yīng)，因而對(duì)制動(dòng)力要求也會(huì)相應(yīng)增加?？偟膩碚f，鼓式制動(dòng)器在結(jié)構(gòu)上更不利，受影響更大。同時(shí)還由于目前許多維修企業(yè)或配件供應(yīng)商仍使用國(guó)家禁止的石棉類摩擦片，溫度升高到一定程度時(shí)，會(huì)分解為焦油狀物或分解蒸發(fā)，大大降低摩擦系數(shù)，使制動(dòng)失效。