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浅谈国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状及发展趋势
编辑:青苔石径 识别码:17-767629 8号文库 发布时间: 2023-10-25 02:58:20 来源:网络

第一篇:浅谈国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状及发展趋势

谈谈国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状及发展趋势

于成祥

(江苏大学汽车及交通工程学院 212013)

摘要:道路交通安全研究早在六十年代就受到了机械化水平较高的发达国家的重视,并己经取得了显著效果。综合研究了国外40多年来在道路交通安全方而系统的研究历程,将其研究现状及发展趋势总结归纳为:国内外交通安全状况、主动被动汽车安全技术。以期为我国道路交通安全工作的计划和开展提供借鉴。

关键词:道路交通安全 主动安全 被动安全

1国外交通安全状况

据1992年-统计,全世界每年发生的交通事故中有30万人死亡。1000—1500万人因交通事故而受伤。1994年全球每年的交通事故中有50万人死亡。也即全球每分钟有1人死亡。有15000万人遭受交通伤害。其中有1%致残。每年因交通事故要支出的费用上亿美元。1994年德国环境预测学会估计:在1995-2030年期间。如果今后机动车交通仍按1994年趋势发展.以1995年各国家的人口数据为依据。全球因交通事故死亡人数将是法国人口总数的90%。受伤人数是中国人数的90%。日前全球机械化水平的进一步发展,结果将更是不容乐观的。所以道路交通安全问题是全球性问题.各国都面临交通肇事对道路交通安全带来的危机。

一下为几个国家资料统计制。表

1、表2显示了一些国家在1990—1993年间及2000年按

国际统计指标口径统计的道路事故死亡人数和死亡率情况。从这近二十年的统计数据可以看到我国每万辆车死亡人数远远高出机械化水平较高的发达国家。日前我国交通事故的严重性己受到了国际有关组织的关注。在我国从政府管理部门、交通执法机构、研究机构到每一位公民(包括幼儿)都应觉醒,关注道路交通安全、参与到治理道路交通安全的工作中来。

2国内交通安全状况

我国自1978年改革开放以来,每年GNP的增长率约在8%以上。与此同时,机动车数不断快速增长,相比之下,交通安全却相对滞后,交通事故及伤亡人数呈不断上升趋势。.发生情况以2001年为例,全国道路交通事故共75.5万起,首次突破70万大关。因道路交通事故致死人数为10.6万人,首次突破10万人大关。受伤人数为54.6万人,首次突破50万人大关,直接经济损失30.9亿元,首次突破30亿元人民币大关,分别比L:年增加22.4%, 12.90,%, 30.5%和15.7%。万车死亡率略有下降(由2000年的15.6下降为2001年的15.5), 10万人口死亡率明显上升(由2000年的7.27增至2001年的8.51),1970—2001年的万辆车死亡率与10万人口死亡率分别见图1, 2,图11970-2001年万人死亡率示意图图21970-2001年10万人口死亡率示意图 2001年,我国机动车总数猛增至6 852万,其中民用汽车总数为1 845万,较1999年分别增加27%和25% ,公路总计1 698 012公里,较1999年的l 351 691公里增加26%,高速公路合计为19 437公里,较1999年的11 605公里增加67.5%。

2.1事故特点

道路特点:其基本特点为4多,即:(1)道路交通事故多;(2)无交通控制或仅有标志标线控制的道路交通事故多;(3)平直道路交通事故多;(4)混合交通事故多。

最为突出的问题是,近年来高速公路事故增长迅速,事故数及致死率远较发达国家为高。2001年,高速公路事故数和死伤人数较2000年分别增长45.2%、45.6%和54.9%,远远超过全年事故数和死伤数的平均上升幅度,后者分别为22.4%,12.9%和30.5%。

2001年高速公路的里程数占全国公路总里程数的1.14%,但事故数却占3.25%,1997—2001年高速公路上发生的事故数所占的百分比为2.74%—3.060!0,远远超过其与总里程数的百分比。

驾驶员肇事特点:机动车驾驶员仍是肇事的主体。2001年中,分别占全年事故数和死伤数的93.4%, 88.1%和93.0%。值得注意的是:非驾驶员驾车肇事的比例很高,占全年事故和死伤数的20.4%, 31.6%和25.6%。与2000年的情况相似,后者分别占总数的20.5%, 35.4%和26.4%。说明这一严重违章的现象仍未能得到有效的控制。

机动车肇事特点:小型客车所占比例与上一年相近,分别占事故数和死伤数的37.9%, 21.0%和31.9%,而上一年分别为 37.1%,19.9%和30.6%,摩托车肇事所占的比例较高,分别占事故数和死伤数的15.4%.18.9%和22.90%,与上一年大体相近,上一年分别占13.0%, 18.3%和23.2%。

另一突出的问题是农用运输车事故仍有增长,全年农用车事故数及死伤数分别占总数的3.5%、5.5%和4.3%。分别比上一年增长8.6%、4.1%和5.5%。逃逸事故也有所增多,造成的事故数和死伤数分别比去年上升25.9%、24.4%和35.1%。

综上所述,在道路交通安全方面,我国仍处于相当严重的困难境地,事故和死伤人数仍呈不断增长之势。为此,交通管理部门要以更大的力度,对交通事故进行综合治理,单纯的安全教育是无济于事的,必须严格执法,配合适当的教育,同时要严厉打击少数扰乱交通秩序的违法犯罪行为,从而使交通安全有所改善。汽车主动安全技术

汽车诞生和发展的百余年来,汽车安全一直受到汽车制造企业、汽车消费者以及各国政府的普遍重视和关注。在汽车工业发达的国家中,巨大的人力、财力、.物力不断投人到汽车安全性的研究领域,并制定了大量相关的汽车安全性标准,如国际标准((ISO)、欧共体标准((ECE)、联合国欧洲经济委员会标准(EEC)以及各个国家标准(其中美国联邦机动车安全标准FNNSS及日本的汽车安保基准颇具影响)。

从现实生活中可以看到,尽管被动安全技术可以有效地减轻事故灾害,但主动安全技术更为重要,它可以避免人员及车辆的损伤,尤其是可以避免事后由于交通堵塞引起的可观的间接经济损失,可谓防患于未然。

3.1电了制动力分配系统(EBD)

电了制动力分配系统简称EBD,EBD的工作原理是用高速计算机在汽车制动的瞬间,利用传感器分别对4只轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出不同的磨擦力数值,进而控制4只轮胎的制动装置以不同的方式和力量实施制动,并在运动中快速调整,使制动力与磨擦力相匹配,从而保证车辆的平稳、安全,EBD通常是防抱死制动系统(ABS)的附加装置,在汽车紧急制动、车轮将抱死的情况下,EBD在ABS动作之前就己经平衡了每一只轮胎的有效地面附着力,防止出现甩尾和侧滑配备EBD的ABS,各车轮由于有最理想的制动力分配,可进一步缩短汽车紧急制动时的制动距离

3.2驱动防滑转控制系统(ASR)

驱动防滑转控制系统简称ASR,也被称为牵引力控制系统(TRC),目前只在少数中、高档轿车上才被装用ASR的主要作用是让车辆起动或加速时保持平稳,防止驱动轮出现空转或因之而出现的侧滑ASR由传感器监测车轮的滑转情况,当驱动车轮出现滑转时,控制系统通过控制发动机的动力输出或对滑转车轮施以制动力来抑制车轮的滑转,以使车轮保持最大的附着力,提高汽车牵引力和行驶稳定性,ASR对滑转车轮施以制动力所需的制动压力由制动液压装置产生,ASR对发动机动力输出的控制通常是通过调整点火门时及间歇关闭喷油阀,降低发动机转速,降低发动机转矩,防止车轮打滑的。

3.3电了稳定控制系统(ESP)

电了稳定控制系统简称(ESP),用于自动控制车辆转弯过程的寻迹稳定性,在紧急闪避障碍物或在转弯时出现转向小足、转向过度进而使车身侧倾角度过大、车尾偏摆力矩超过某一程度、车体的行进方向与转向盘所转过的角度差距达到了某一程度时,将车辆行驶方向快速修正到原行驶路径上。

ESP的工作原理是:当ESP发现车辆转弯过程中出现转向过度时,ESP会降低发动机的输出功率,并执行前面外车轮的制动作用,来产生一向外的力量,使车身行驶的方向恢复到门常的轨迹;如果ESP发现

车辆在转弯过程中出现转向小足时,除了会降低发动机动力输出外,还会对后面两个车轮根据转向小足的程度施加小同的制动力,从而使汽车在转弯过程中有较好的稳定性。

3.4汽油直接喷射FSI技术

这项新技术既能增加发动机的功率输出,还能使油耗降低约15%,节约燃油,降低汽车使用成本。FSI技术采用类似于直喷式涡轮柴油发动机的喷射技术,通过一个活塞泵提供100帕以上的压力,将燃料提供给位于气缸内的电磁喷射器,其控制的精确度接近毫秒。

FSI技术采用2种不同的注油模式,即分层注油模式和均匀注油模式发动机低速或中速运转时,采用分层注油模式此时,节气门处于半开状态,空气由进气管进入气缸,在火花塞附近形成涡流,当压缩过程接近尾声时,少量的燃油由喷射器喷出,形成可燃气体这种分层注油模式可充分提高发动FSI的燃油经济性,因为除了火花塞周围需要形成富含汽油的混合气外,燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可而当发动机高速运转时,节气门完全开启,大量空气进入气缸并与燃油均匀混合同传统的发动机相比,均匀注油模式可以使燃油充分燃烧,从而提高发动机的动力FSI技术之所以能够实现分层注油原理,是因为它可以控制燃烧室内的注油过程,并直接注入燃料,同时还与燃烧室的形状、气体流动速度、注油速度、注油压力等有密切的关系。

3.6智能型车灯

有关资料显示,夜间行车的事故率普遍高于白天为了提高夜间行车的安全性,日前采用了智能型车灯照明系统这种车灯由微电脑控制,通过车内的电了系统和传感器获取数据,并以此决定各种照明方式它可以实现3种功能:一是根据路线自动变换照射方向这种车灯能够在汽车转弯之前,先将车灯的照射方向转过去,汽车随后跟进,这样既有助于驾驶员看清弯道的路况,也能让弯道上的行人与车辆提前发现来车。二是根据能见度自动开关当太阳落山,或汽车驶入隧道,或因雨、雪、雾等天气能见度低于一定要求时,汽车车灯便会自动打开这种功能主要依靠能见度感应装置实现,将来这种感光车灯的智能性还会进一步提高下是自动调节亮度及照射角度车灯亮度低会导致照射距离过短,从而增加驾驶员的疲劳程度,但亮度过高又容易妨碍对面驾驶员的视线针对这种情况,智能车灯可以根据路况及道路上能见度自动控制灯光亮度和照射角度,尤其能够在会车时减弱亮度并降低照射高度除此之外,这种智能车灯还可以根据制动强度不同,调节制动灯的亮度.,以便使后面的驾驶员判断出前车是否采取了紧急制动,从而采取相应的操作。未来的汽车主动性安全技术是传感器技术、通信技术、决策控制技术、信息显示技术、驾驶状态监控技术的完美结合,使汽车成为计算机和信息技术的最重要用户。高度智能化与信息化的汽车将溶入智能汽车交通系统中,同时成为人们更为青睐的高级宠物,并进一步促进汽车产业、信息产业乃至整个社会的可持续发展。

4.汽车被动安全技术

汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,保护车辆内部乘员及外部人员,使直接损失降到最小的技术。被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等。

4.1碰撞安全技术

1、吸能车身

当汽车受到撞击时,车身在吸收一定撞击能量的同时减缓车内乘员的移动度,对于保证乘员有足够的生存空间非常重要。在驾驶室中,驾驶员部位最容易受到伤害,因此将转向柱设计为可缩进式,碰撞时能折叠一定的距离,为驾驶员留下生存空间;前、后保险杠能吸收动能;车门要求有一定的刚度,受撞击后车门要易于打开;车顶要有一定的刚度,保证翻车后小能被压扁等。

2、安全带

安全带的历史悠久,它的作用是当汽车发生急转弯或正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻车事故时,约束乘员尽可能保持原有的位置小动,避免与车内坚硬部件发生碰撞并防止乘员从座椅上甩出而造成伤害。

汽车上使用的安全带,按固定方式分为两点式、斜挂式、二点式和四点式4种,由织带、安装固定件、卷收器和调节件等部件组成。安全带在交通事故中,对驾驶员和乘员有着重要的保护作用,特别是在.高速

公路上行车时,其作用更加明显。研究表明,使用安全带能够减少乘员在碰撞事故中50%的死亡率。3安全气囊

安全气囊的研究起步于20世纪80年代后期,90年代开始得到迅速发展。安全气囊的装车使用大大降低了碰撞中乘员受伤的危险。

安全气囊主要由传感器、气体发生器、气囊系统等3部分组成。传感器的功能是检测、判断车体所经受的撞击信号,决定是否启动安全气囊;气体发生器的功能是在传感器的控制下根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀展开保护乘员;气囊一般装在转向盘毂内紧靠缓冲垫处,其容量约5 0—9 0 L气囊的材料要求具有很高的抗拉强度,同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免乘客挤压受伤。安全气囊所用的充气气体多是氮气或一氧化碳。

4安全玻璃

汽车发生碰撞事故时,挡风玻璃的性能如何对高速行驶的汽车安全性影响较大。汽车安全玻璃一般具有足够大的变形余量和柔性,一方面可保证正常状况下良好的视觉效果,另一方面能防止碰撞时乘员从窗中飞出时,玻璃小对其头须部位造成较严重伤害。安全玻璃包括强化玻璃和夹层玻璃。

5儿童安全装置

儿童安全装置主要指儿童安全带和儿童座椅。山于儿童的身材比例与成人小同,并小是成人身材的简单缩小,所以必须对儿童用安全带和儿童安全座椅进行特殊设计,以保证儿童的安全。试验结果显示,在发生撞击时,一个体重20 kg的儿童其质量可达2 t,是根本抱小住的。在我国随处可见儿童不加限制地坐在成人坐位上,在发生碰撞时是相当危险的。据研究,正确使用儿童安全带和儿童座椅可使0—1岁的幼儿在事故中的死亡率减少69% ,1—4的儿童死亡率减少47%;5岁以上儿童死亡率减少45% ,减少中到重伤50%。

4.2碰撞后伤害减轻与防护技术

1、紧急门锁释放机构

当车辆发生碰撞后,为使乘员容易从被撞车辆中出来,车门应容易打开。紧急门锁释放机构的特点是,当碰撞传感器确认已发生碰撞,系统会立:即自动地释放门锁。

2事故自动报警系统

事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,它是在汽车后视镜内安装了一个与移动电话和撞车传感器相连的微型摄像机,与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,一旦汽车发生事故,将自动向有关安全管理部门和医疗急救部门报警,提供汽车所在位置、事故严重程度、车载人员数、系安全带人数和人员受伤的大致程度等信息,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护。

3汽车黑匣子

汽车黑匣子是利用GPS先进技术,依据地理信息管理系统GIS及计算机数据库系统形成一套现代化的监控体系。该产品实质上是机动车综合记录仪,它小但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,帮助有关部门迅速准确地分析事故发生原因的功能而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理,最大限度地减少事故的发生。实践证明,汽车黑匣子的使用,使交通事故率降低了37%—52%,大大减少了人员伤亡和财产损失,产生了显著的社会效益和经济效益。结束语

尽管随着科学技术的发展,汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用,但仍然小可避免发生意外情况。此时,汽车被动安全技术将是避免乘员伤亡的唯一保障,因此,汽车被动女全技术的开发仍将是汽车安全技术研究的热点之一。我国应有计划、有步骤地发展现代汽车被动安全技术。

第二篇:汽车主动安全和被动安全

汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面。主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳,不至于偏离既定的行进路线,而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车,当然就有着比较高的避免事故能力,尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护,如今这一保护的概念已经延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定,所以在某种程度上,被动安全是可以量化的。

汽车安全之主动安全设备篇

盘式制动器

盘式制动器又称为碟式制动器,顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制,主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动,制‘动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧,分泵的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子,迫使它停下来一样。

盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,以加速通风散热和提高制动效率。

防抱死制动系统(ABS)

ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的,后来又成为高级轿车的标准配备,现在则大多数轿车都装有ABS。众所周知,刹车时不能一脚踩死,而应分步刹车,一踩一松,直至汽车停下,但遇到急刹时,常需要汽车紧急停下来,很想一脚到

底就把汽车停下,这时由于车轮容易发生抱死不转动,从而使汽车发生危险工况,比如前轮抱死引起汽车失去转弯能力,后轮抱死容易发生甩尾事故等等。安装ABS就是为解决刹车时车轮抱死这个问题的,装有ABS的汽车,能有效控制车轮保持在转动状态而不会抱死不转,从而大大提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。ABS是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器等不断检测各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率(由滑移率来了解汽车车轮是否已抱死),并与理想的滑移率相比较,做出增大或减小制动器制动压力的决定,命令执行机构及时调整制动压力,以保持车轮处于理想的制动状态。因此,ABS装置能够使车轮始终维持在有微弱滑移的滚动状态下制动,而不会抱死,达到提高制动效能的目的。

电子制动力分配系统(EBD)

EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同,而自动调节前、后轴的制动力分配比例,提高制动效能,并配合ABS提高制动稳定性。汽车在制动时,四只轮胎附着的地面条件往往不一样。比如,有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上,而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中,这种情况会导致在汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一样,制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间,分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出不同的摩擦力数值,使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动,并在运动中不断高速调整,从而保证车辆的平稳、安全。

牵引力控制系统(TCS)

TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑,甚至使方向失控。同样,汽车在起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。T<蹯÷就是针对此问题而设计的。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是;打滑的特征),就会发出一个信号,调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮,从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性,提高加速性,提高爬坡能力。原采只是豪华轿车上才安装TCS,现在许多普通轿车上也有。TCS如果和ABS相互配合使用,将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器,并与行车电脑连接,不断监视各轮转速,当在低速发现打滑时,TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时,TCS立即向行车电脑发出指令,指挥发动机降速或变速器降挡,使打滑车轮不再打滑,防止车辆失控甩尾。

电子稳定装置(ESP)

电子稳定装置(ElectronicStablityProgram,简称ESP)是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。

智能空调

智能空调系统能根据外界气候条件,按照预先设定的指标对安装在车内的温度、湿度、空气清洁度传感器所传来的信号进行分析、判断、及时自动打开制冷、加热、去湿及空气净化等功能。在先进的安全汽车中,其空调系统还与其他系统(如驾驶员打瞌睡警报系统)相结合,当发现司机精神不集中、有打瞌睡迹象时,空调能自动散发出使人清醒的香气。

智能钥匙

奔驰CLK双门轿车已采用了智能钥匙,这种智能钥匙能发射出红外线信号,既可打开一个或两个车门、行李箱和燃油加注孔盖,也可以操纵汽车的车窗和天窗,更先进的智能钥匙则像一张信用卡,当司机触到门把手时,中央锁控制系统

便开始工作,并发射一种无线查询信号,智能钥匙卡作出正确反应后,车锁使自动打开。只有当中央处理器感知钥匙卡在汽车内时,发动机才会启动。

防眩目后视镜

防眩目后视镜一般安装在车厢内,它由一面特殊镜子和两个光敏二极管及电子控制器组成,电子控制器接收光敏二极管送来的前射光和后射光信号。如果照射灯光照射在车内后视镜上,如后面灯光大于前面灯光,电子控制器将输出一个电压到导电层上。导电层上的这个电压改变镜面电化层颜色,电压越高,电化层颜色越深,此时即使再强的照射光照到后视镜上,经防眩目车内后视镜反射到驾驶员眼睛上则显示暗光,不会耀眼。镜面电化层使反射i11根据后方光线的入射强度,自动持续变化以防止眩目。当车辆倒车时,防眩目车内后视镜防眩功能被解除,右外后视镜自动照射地面。

高位制动灯

一般的制动灯(刹车灯)是装在车尾两边,当驾车人踩下制动踏板时,制动灯即亮起,并发出红色光,提醒后面的车辆注意,不要追尾。当驾车人松开制动踏板时制动灯即熄灭。高位制动灯也称为第三制动灯,它一般装在车尾上部,以便后方车辆能及早发现前方车辆而实施制动,防止发生汽车追尾事故。由于汽车已有左右两个制动灯,因此人们习惯上也把装在车尾上部的高位制动灯称为第三制动灯。

雨量传感器

雨量传感器暗藏在前风挡玻璃后面,它能根据落在玻璃上雨水量的大小来调整雨刷的动作,因而大大减少了开车人的烦恼。

雨量传感器不是以几个有限的挡位来变换雨刷的动作速度,而是对雨刷的动作速度做无级调节。它有一个被称为LED的发光二级管负责发送远红外线,当玻璃表面干燥时,光线几乎是100%地被反射回来,这样光电二级管就能接收到很多的反射光线。玻璃上的雨水越多,反射回来的光线就越少,其结果是雨刷动作越快。

汽车安全之被动安全设备篇

侧门防撞杆

众所周知,当汽车受到侧面撞击时,车门很容易受到冲击而变形,从而直接伤害到车内乘员。为了提高汽车的安全性能,不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置一两根非常坚固的钢梁,这就是常说的侧门防撞杆。防撞杆的防撞作用是:当侧门受到撞击对,坚固的防撞杆能大大减轻侧门的变形程度,从而能减少汽车撞击对车内乘员的伤害。

安全车身

为了减轻汽车碰撞时乘员的伤亡,在设计车身时着重加固乘客舱部分,削弱汽车头部和尾部。当汽车碰撞时,头部或尾部被压扁变形并同时吸收碰撞能量,而客舱不产生变形以便保证乘员安全。

安全玻璃

安全玻璃有两种钢化玻璃与夹层玻璃。钢化玻璃是在玻璃处于炽热状态下使之迅速冷却而产生预应力的强度较高的玻璃,钢化玻璃破碎时分裂成许多无锐边的小块,不易伤人。夹层玻璃共有3层,中间层韧性强并有粘合作用,被撞击破坏时内层和外层仍粘附在中间层上,不易伤人。汽车用的夹层玻璃,中间层加厚一倍,有较好的安全性而被广泛采用。

预紧式安全带

预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同,除了普通卷收器的收放织带功能外,还具有当车速发生急剧变化时,能够在0.1s左右加强对乘员的约束力,因此它还有控制装置和预拉紧装置。

控制装置分有两种:一种是电子式控制装置,另一种是机械式控制装置。预拉紧装置则有多种形式,常见的预拉紧装置是一种爆燃式的,由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮组成。当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后,密封导管内底部的气体引发剂立即自燃,引爆同一密封导管内的气体发生剂,气体发生剂立即产生大量气体膨胀,迫使活塞向上移动拉动绳索,绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动,织带被卷在卷筒上,使织带被回拉。最后,卷收器会紧急锁止织带,固定乘员身体,防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞。

安全气囊(SRS)

安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向盘,平常与普通方向盘没有什么区别,但一旦车前端发生了强烈的碰撞,安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来,垫在方向盘与驾驶者之间,防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。安全气囊面世以来,已经挽救了许多人的性命。研究表明,有气囊装置的轿车发生正面撞车,驾驶者的死亡率,大轿车降低了30%,中型轿车降低11%,小型轿车降低14%。

安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀,气囊容量约在(50-90)L。同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。除了驾驶员侧有安全气囊外,有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即双安

全气囊规格),乘客用的与驾车者用的相似,只是气囊的体积要大些,所需的气体也多一些而已。另外,有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊。

智能安全气囊

智能安全气囊就是在普通型的基础上增加传感器,以探测出座椅上的乘员是儿童还是成年人,他们系好的安全带以及所处的位置是怎样的高度?通过采集这些数据,由电子计算机软件分析和处理控制安全气囊的膨胀,使其发挥最佳作用,避免安全气囊出现无必要的膨胀,从而极大地提高其安全作用。智能安全气囊比普通型主要多了两个核心元件,即传感器及其与之配套的计算机软件。

目前使用的传感器主要有:重量传感器,根据座椅上的重量感知是否有人,是大人还是小孩;电子区域传感器。能在驾驶室中产生一个低能量的电子区域,测量通过该区域的电流测定乘员的存在和位置;红外线传感器,根据热量探测人的存在,以区别于无生命的东西;光学传感器。如同一台照相机注视着座椅,并与存储的空座椅的图像进行比较,以判别人体的存在和位置;超声波传感器,通过发射超声波,然后分析遇到的物体后的反射波探明乘员的存在和位置。

设计开发智能安全气囊的另一个重要工作就是编制计算机软件。一般地说,计算机软件要能根据乘员的身材、体重、是否系好安全带、人在座椅上所处位置、车辆碰撞时的车速以及撞击程度等,并在一刹那间就做出反应,调整安全气囊的膨胀时机、速度和程度,使安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护,特别是减少对儿童等身体矮小者的伤害。

乘员头颈保护系统(WHIPS)

WHIPS一般设置于前排座椅。当轿车受到后部的撞击时,头颈保护系统会迅速充气膨胀起来,其整个靠背都会随乘坐者一起后倾,乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起,靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩的力量,座椅的椅背和头枕会向后水平移动,使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护,以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力,并防止头部向后甩所带来的伤害。

第三篇:汽车被动安全技术

汽车被动安全技术

学院:汽车与交通工程学院 班级:车辆工程095 姓名:闫爽 学号:091201130

汽车被动安全技术

闫爽

(辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁,121001)摘要:汽车给人类创造效益的同时也带来了灾难性的损失,我国每年死于交通事故的人数与美国相当,但汽车的保有量仅是美国的1/27,可见我国汽车的行车安全性与西方国家水平相差甚远。汽车安全性涉及的范围很广,本文简述我国汽车被动安全技术现状、发展趋势及被动安全标准。着重介绍了汽车被动安全系统组成、原理。现代汽车车速愈来愈高,汽车行驶安全性日益受到人们的重视,随着我国道路条件的改善,汽车的行驶速度的提高,强制推行汽车座椅安全带,推广安全气囊,改进汽车车身结构和转向盘和转向柱、汽车座椅系统等举措对减少事故后人民生命财产损失具有十分重要的意义。希望通过论述,对国内汽车安全性起到一定帮助作用。

关键词:汽车被动安全,安全带和安全气囊,转向盘和转向柱,汽车座椅系统,安全车身结构。

Automobile Active Safety Technology

Yan Shuang(College of Automobile and Traffic Engineering,Liaoning University of Technology,Liaoning,121001)

Abstract:Creating effective vehicle for humanity but also catastrophic losses, the number of traffic accidents in China die each year with the U.S.equivalent, but car ownership in the United States, only 1 / 27, shows that our safe driving and the Western far from the national level.Auto safety involves a wide range, This paper describes our automotive passive safety technology status, development trends and passive safety standards.Focuses on the automotive passive safety system components, principle.Hyundai Motor speed higher and higher, increasing the safety car driving by people's attention, as China's road conditions improved, the improvement of vehicle speed, seat belts mandatory vehicle to promote the safety air bags,improved vehicle body structure and steering wheel and steering column automobile saddle systemand other measures to reduce loss of life and property after the accident is of great significance.This paper reviewed research in the automotive safety technology status, security, technology trends;brief passive safety standards at home and abroad;automotive passive safety measures, focusing on the automotive passive safety system components, principle.Hope that through discussion, on the domestic auto safety to help play a role.Key words:Automotive passive safety,Seat belts and airbags,Steering wheel and steering column,Automobile saddle system,Safety body structure

中国的汽车被动安全性研究经过了近十年的历程,已经有了良好的开端。在一汽、二汽、天津、交通部试验场和清华大学都建立了汽车碰撞试验设施,具备了执行中国汽车碰撞法规的能力,中国汽车被动安全试验技术有了显著的进步和

发展。2001年,美国汽车工程师学会主席带团来华参观后,对中国在汽车被动安全性研究方面有如此快的发展感到十分惊奇,并对有关方面所做的工作给予充分的肯定。汽车安全带

1.1 回顾安全带的发展

1955年,福特公司首先把二点式座椅安全带作为选装件安装在轿车上。到1959年,由瑞典沃尔沃公司开发了三点式座椅安全带,相继为各国汽车制造企业所采用。1962年日本TAKATA株式会社首先在汽车上安装安全带,并在相关机构配合下进行了实车的碰撞试验,验证了安全带的保护效果,后来就逐渐扩大了安全带的适用范围,装配的安全带形式也从二点式发展到三点式。以后,又经过多次改进,逐渐发展到现在的形式。统计数据表明,佩戴安全带使碰撞造成的乘员

【1】 伤亡率减少了15%~30%。1.2 汽车安全带的组成、原理

研究表明,汽车事故中人体内伤和脑损伤与减速度直接有关,骨折与作用力有关,组织损伤与剪切应力有关。所以,提高汽车内部安全性就是要降低人体的减速度。

如果汽车和乘员以等速Vo作直线运动,在时间 to时发生前部撞车,驾驶室按直线减速到零,如果乘员没有安全限位装置,则乘员将以Vo继续运动,到t 时撞到车内坚硬障碍物(如仪表板)上,而后减速,由于变形行程很小,因此产生很大的减速度,乘员将承受可能致命的载荷。在设置了限位装置后,乘员在t 之前以Vo在车内运动,在t1时,限位装置生效,乘员减速。滞后时间T越长,则乘员减速度延续时间越长。所以要求撞车后,限位装置迅速生效。降低事故中人体的减速度的有效措施是限制乘员的位移。最简单有效的是座椅安全带。

安全带的基本机构均有织带、卷收器、带扣和长度调整机构组成。为了进一步降低碰撞时乘员“潜水”造成腹部伤害,提高安全带保护效果,还采用了预紧器和锁紧装置等。(1)织带

为了在汽车发生碰撞时限制乘员的移动量,要求安全带在规定伸长率以内有效地束缚住乘员,并尽量减轻乘员所受的冲击力,以避免造成人员伤亡。为此,要求安全带有高的强度,一定的延伸量,良好的能量吸收性。另外,为提高织物的耐久性,带织物应具有良好的耐磨性、耐气候性。(2)卷收器

卷收器用于收卷、储存部分或全部织带,并在增加某些机构后起到指定作用的装置。卷收器具有两种功能:其一是在正常情况下,将织带放长或收短,以适应使用者身材的大小肥瘦,一旦使用者将安全带扣好后,卷收器可以将过长的织

带收回,让织带以适应的卷收力将使用者拉住;其二是当汽车发生事故时,卷收器可以在瞬间将织带锁起来而不让它伸展,从而可以有效约束乘员。此外,在使用时还具有调整织带长度的功能。

紧急锁止式卷收器是一种目前应用最广泛的卷收器。在汽车正常行驶时允许织带自由伸缩,但当汽车速度紧急变化时,其锁止机构并保持安全带束紧力约束乘员。这种卷收器中装有惯性敏感元件和棘轮棘爪机构或中心锁止机构,织带缠绕在卷轴上。当汽车正常行驶时,卷收器借助卷簧的作用既能使织带随使用者的身体的移动而自由伸缩,又不会使织带松弛。但当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁止卷轴,使织带固定在某一位置上,并承受使用者身体加给织带的载荷。尽管卷收器的锁止机构各不相同,但其基本工作原理相同。(3)带扣

无论带扣或安全带其他的塑料件,均应采用变形小、耐磨性能高、强度高、性能稳定的材料。在设计带扣按钮时,应考虑到避免乘员肘部误碰撞而使带扣开启,因为在碰撞发生时,乘员肘部很可能产生接触到带扣的动作。(4)长度调整装置【2】 1.3 简述安全带的发展趋势

汽车座椅安全带的发展方向是:更好的初始约束特性;更好的吸能特性;舒适性和方便性。

目前涉及汽车座椅安全带的技术主要集中在以下方面。(1)预拉紧器

安全带的预拉紧器在低强度碰撞时而安全气囊未打开的情况下,保护乘员头部;同时由于它能很好地消除在碰撞开始时织带与乘员之间的松弛量,故能使乘员与车体之间的相对运动减少,从而对乘员的胸腹部起到很好的保护作用。(2)限荷器

限荷器可以改善安全带的能量吸收特性,对乘员施加比较均匀的约束力,从而降低使用安全带的不适感。

一种不需乘员动作,完全自动佩带在乘员身体上的被动安全带也已装车使用,但尚未普及。对安全带的改进,一个是解决织带对人体的伤害问题,有的在胸部的织带上装一个小气囊,有的在设法提高织带吸能性。汽车安全气囊

2.1 汽车安全气囊的历史发展

使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年美国汽车生产者联合会在理论中阐述了这样一种汽车安全系统的必要性。几乎同时,这种系统的原理图也绘制了出来。1953年,第一个气囊的专利就诞生了。但是,由于当时

技术水平的限制,还不能把这种想法或专利付诸实践。到了1980年,德国默谢台斯公司开始实现这种设想,它在自己生产的部分汽车上安装了安全气囊。而从1985年起,在全部供应美国市场的汽车上都有安装了这种安全系统。随后,又出现了第一个保护驾驶员旁前排座乘员头部的气囊。2.2 汽车安全气囊系统组成、原理

安全气囊系统主要由碰撞传感器、安全气囊电脑、SRS指示灯和气囊组件四部分组成。其中气囊组件由充气元件和气囊组成,均安装在方向盘内或工具箱上端,不可分解。充气元件由电爆管、点火药粉及气体发生剂组成。充气元件的功用是给气囊充气。气囊由尼龙布制成,材料厚度为0.45mm,为了保证气囊的气密性,在其内表面涂复薄薄一层介成橡胶或硅橡胶。在气囊的内表面固定有专门的带子,这些带子在气囊充气时能使其保持一定形状。气囊侧面设有许多孔,这些孔用来快速从气囊中排出气体。这点十分重要。否则,人就会被气囊推向后面或被一个气囊或几个气囊挤住而受伤。

车辆发生碰撞时,碰撞冲击力使碰撞传感器和触发传感器接通,将信号输送到中央电子控制器(ECU),ECU检测到冲击力(减速度)超过设定值,经判断后确认是严重碰撞,SRS电脑接通引爆电路,使电流流过电爆管,使其发热将电爆管内的点火介质引燃,火焰随即扩散到点火药粉和气体发生剂。产生大量气体,气体经滤网冷却后进入气囊内,气囊急剧膨胀,冲破方向盘,在0.03秒钟的时间内即将气囊充气。气体的阻力作用吸收了碰撞的能量,缓解了气囊对乘员头部和脸部的压力。乘员陷入较柔软的气囊中,使得乘员得到保护,6100ms后气袋排气孔打开,气囊泄气并收缩。充气元件与气囊安装在方向盘上,与方向盘一起转动,电爆管与SRS电脑之间的导线联接是靠螺旋导线(游丝)来联接的。

安全气囊根据安装的位置及保护对象不同,主要分为:对驾驶员进行保护的气囊,装备方向盘内,防止驾驶员与转向盘、仪表板及前挡风玻璃发生碰撞;对前排乘员进行保护的气囊,装在仪表板内,防止乘员与仪表板、前挡风玻璃发生碰撞;对后排乘员进行保护的气囊,一般安装在前排座椅的靠背上后部或头枕内部,防止乘员与前排座椅发生碰撞。由于后排乘员受到的伤害程度较轻,后座椅

【6】 安全气囊一般只在高级轿车上使用。2.3 汽车安全气囊的发展趋势

在发达的西方国家,气袋已在轿车上普及使用,但在我国尚是发展中阶段。我国的微型轿车,如果不安装安全气袋是很难达到法规的要求。所以安全气袋在国产轿车的达标上是一条重要措施,而且根据发展趋势,也必然使用安全气袋。

气囊的改进主要是开发新的气体发生装置和更合理的点火不点火判别算法。目前在气体发生装置内的气体发生剂多为固态叠氮化钠,其引爆后产生的气体必须经过滤才能充入气袋,而且其残留物还需处理。代替的方法之一是用增大式充

气装置,即用少量固体燃料加热储存的气体;方法之二是采用有机气体发生剂;方法之三是用可燃气体混合剂。侧面碰撞保护气囊系统已在开发,有的已装车,它要解决在更短时间(约为正碰撞气囊时间的1/3)内传感引爆和充气问题,以及安装、展开空间小,气袋近距离快速膨胀可能伤及乘员问题。要实现对乘员的最佳保护,必须了解人体结构和伤害机理,它需要汽车行业和医学界、保险业的合作,尽可能多地收集关于乘员体型、尺寸、碰撞伤害程度的数据,结合人体生物

【3】 力学,制定科学的伤害评定标准,研制出更好的乘员保护装置。3 汽车安全转向盘和转向柱

防止或减少碰撞能量对驾驶员造成伤害的转向柱,叫做能量吸收式转向柱。在汽车发生正碰时,碰撞能量使汽车前部发生塑性变形。布置在汽车前部的转向柱及转向盘在碰撞力的作用下要向后,即驾驶员胸部方向运动。这种运动的能量应该通过转向柱以机械方式予以吸收,防止或减少其直接作用于驾驶员身上而造成人身伤害。另一方面,在汽车发生正碰时,驾驶员受惯性的影响有冲向转向盘的运动。驾驶员本身的运动能量一部分由约束装置加以吸收另一部分传给转向盘和转向柱系统。这部分能量要通过转向盘和转向柱予以吸收,以防止超出人体承受能力的碰撞力伤害驾驶员。

吸能式转向盘,在撞车时,转向盘骨架发生变形,以吸收能量,减轻对驾驶【4】 员的伤害。吸能式转向柱和转向轴,大体上可分为二类:

(1)可分离式安全转向操纵机构 该机构的转向轴分为上下两段,当汽车发生撞车时,上下两段互相分离或互相移动,从而避免在第一次冲击时转向盘随车身后移对驾驶员造成伤害。

(2)缓冲吸能式转向操纵机构 这种操纵机构从结构上能使转向轴和转向柱在受到冲击后,轴向收缩并吸收冲击能量,从而有效缓和转向盘对驾驶员的冲击。其中有以下几种常见的形式:

①网格状转向管柱:转向管柱的部分管壁制成网格状,当撞车时而受到压缩时很容易受到轴向变形,吸收能量。

②波纹管变形吸能装置:其转向管柱和转向轴也都能分上、下两段,在转向轴上套有波纹管。当发生撞车时,上下转向轴和转向柱错开缩短,压缩波纹管吸收冲击能量。

③钢球滚压变形吸能装置:其转向轴和转向柱也都能分上下两段。上、下两段转向轴用安全销相联。上下转向管柱中间压入带有塑料隔套的钢球。当发生撞车时,安全销被破坏,上下转向轴轴向收缩,上下转向管柱也开始轴向收缩,其内的钢球边转动边在上下转向管柱的壁上挤压出沟槽,使之变形并消耗冲击能量。汽车座椅系统安全性

汽车座椅安全性研究始于20世纪50年代。以往人们的研究主要集中在汽车尾部碰撞的乘员保护以及头枕和座椅靠背后部的冲击能量吸收等方面8并逐渐形成了两种主流设计概念——柔性设计及刚性设计。按照上述方法设计的各种结构形式的座椅在安全性试验中虽然取得了比较令人满意的结果,但是由于碰撞模型试验的条件具有相当的局限性,某些条件如乘员坐姿、加速度作用方向、约束系统的配带及使用状态、各种约束系统的相互影响等,在实发事故中千变万化,是实验室中不可能全面模拟的。

近年来我国在轿车被动安全性的法规、试验和研究方面已取得了一定的进展。相对于轿车,客车的乘员更多,因此人们对客车乘员的保护和碰撞安全性的研究更为集中。我国在2000年正式实施了《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》,这不仅对汽车正面碰撞控制结构设计理论和方法的研究更具有现实意义,还极大地带动了我国微型客车的安全性设计研究与发展。国内几家大型的微型客车厂纷纷着手对现有车型进行不同程度的改进以适应法规的要求。汽车后部碰撞安全性法规也有望在2003年问世,这必将进一步推动汽车安全性尤其是座椅系统安全性研【5】 究工作的深入开展。结

基于上述论证,我们可以知道,随着我国汽车工业的发展,汽车安全将会越来越受到关注,尤其是关于防止二次碰撞的乘员保护应该加大研究力度。具体到安全措施各个环节,包括汽车安全带、汽车安全气囊、汽车安全车身结构等方面都是在吸收和缓冲碰撞时产生的能量,减少乘员向前移动的位移,因而减少对乘员伤害。汽车被动安全发展趋势是要基于现代计算机和传感技术等一系列前沿科技的发展而发展,不断将精确的数据运算运用到汽车安全机构中去。另外,我国的汽车安全法规及标准已发展到较完善的地步,但与国外的标准法规相比还欠缺很多。国家应采取相应的政策倾斜措施,鼓励汽车行业进行汽车安全保护装置的开发和研制。汽车行业中具有一定技术实力的骨干企业应该从中国汽车工业的长远发展的战略高度出发,组织起来,集中资金和人力,推动开发研制工作的进展。

参考文献:

[1]钟志华,张维刚等主编.汽车碰撞安全技术.北京:机械工业出版社,2003.7

[2]钟志华,杨济匡.汽车安全气囊技术及其应用.中国机械工程,2000

[3]Grime,G.Handbook of Road Saftey Research[M].London:Butterworth &Coltd,1987 [4]I.Straub Electronische Steuerung Von Bremsanlagen Gesetzgebung(ECE R13).XI International Heavy Vehide Conference Budapest,1994

[5]Richard Allsop.Urban Saftey Management[R].The Institution of Highways and Transportation,1990.[6]谷正气.汽车车身现代技术.北京:机械工业出版社,2009.10

第四篇:汽车售后服务国内外的现状及发展趋势

汽车售后服务的国内外现状及发展趋势

我国汽车售后服务业面临的新情况

近年来,我国汽车工业迅速发展,汽车市场旧体制被打破,卖方市场逐渐向买方市场转变,消费者最终决定汽车市场的走势。2003 年是一个“井喷年”,继2002 年我国汽车销量首次突破300 万辆之后,2003 年汽车销量又一次突破400 万辆,轿车销量也创纪录地达到190 万辆,增速高达70 %。2003 年全国推出的轿车新品牌层出不穷,技术含量越来越高,更新周期越来越短,更新速度越来越快,平均不到10 d 就有一款新车落地,是我国汽车业最活跃的一年。凡是好品牌的车型,有钱拿不到现货,买车要先付定金,出现了世界汽车发展史上的奇迹。但随之而来的2004 年第二季度,汽车销量直线下降。据统计,2004 年5 月,全国汽车产销量分别为4215 万辆和39162 万辆,与4 月份相比,分别下降20108 %和20143 % ,其中轿车产销量分别下降13156 %和19127 % ,继4 月份的滑坡之后,全国汽车产销量再次呈现明显下降的趋势。市场传来的信号表明,2003 年开始显露苗头的汽车买方市场正在加速形成。事实上,中国汽车市场当时已经出现转型的迹象,随着产品供给量的增长,市场的天平不断向消费者倾斜。长期以来供求双方的“博弈”如今终于达到一个新的“拐点”,其标志就是双方扮演的角色正在迅速换位,消费者对车价、车型、配置及售后服务拥有了更多的选择权,汽车产品价格正越来越接近消费者的心理预期,汽车厂商对市场的操控能力越来越弱,今后这一趋势只会不断强化,出现逆转的可能性微乎其微。在这样的发展背景下,作为销售网络终端的经销商的价值与地位决不可忽视。

在汽车产业链中,汽车产品主要的获利并非来自经销商的整车销售,而是售后服务。汽车售后服务主要包括维修、保养、救援、信息咨询、保险、零部件和二手车交易等。2005 年,我国汽车保有量为3 500万辆, 到2020 年, 中国汽车产量有望达到1 400万辆,保有量达1 亿4 千万辆。统计资料表明,2005 年1~5 月,全国累计生产轿车总量比上年同期增长5115 % ,5 个月汽车行业实现利润同比下降6911 % ,汽车销量增长放缓,汽车销售利润空间逐步缩小已是不争的事实。然而,一辆车的使用年限一般在15 年左右,15 年中用于“汽车后市场”的费用是一笔很大的开支,人们在购买产品的同时伴随着购买服务。在国外成熟的汽车市场销售额中,配件占39 %,制造商占21 % ,零售商占7 % ,服务占33 %;而国内汽车市场销售额中,配件占37 % ,制造商占43 % ,零售占8 % ,服务占12 %。数据显示,目前国内汽车销售额中,制造商的比重偏大,而服务的比重过小, 汽车售后服务还有很大的上升空间。2005 年,我国汽车售后服务市场规模达到970 亿元左右,预计2010 年将达1 900 亿元,在亚洲仅次于日本,位居第二。汽车售后服务市场不仅蕴藏着巨大的潜力,也是一个尚待开发的市场。随着汽车数量的不断增加,各汽车制造商不断推出技术含量高的汽车占领市场。作为支撑汽车销售的有力支柱,汽车售后服务将呈现出前所未有的商机。据市场预测,售后服务行业的企业每年将以近20 %的速度发展。这些都将推动汽车售后服务体系、售后服务网络的建立与完善。因此,为满足汽车维修布点、修理质量、检测手段、环境保护、行车安全和装饰服务等方面的要求,建立和健全汽车售后服务体系,在用户与汽车制造商之间构筑一条畅通的桥梁显得非常必要。

虽然丰田、大众和通用等国外知名汽车制造商已陆续登陆中国,但是他们至少在5~10 年内与国内服务企业是合作关系而不是竞争关系,他们将与国内汽车服务企业一道建立比较完善的服务网络,以此来促进汽车及其零件的销售,但不会太多参与汽车服务市场的竞争。所以,目前这个行业仍是国内售后服务企业竞争的天下。因此,对于国内汽车售后服务企业来说,谁与国际接轨快,谁就能在汽车售后服务市场中抢到更大的“蛋糕”。汽车售后服务业应尽快与国际接轨,以“4S”形式,朝着规范化、规模化和信息化方向发展。

现在,国内的“4S”店普遍存在“硬件过硬,软件偏软”的现象。其实,中国“4S”品牌汽车经销店的规模和档次在全世界可算首屈一指,就连世界上最发达的美国“4S”店的硬件设施也无法与中国“4S”品牌汽车经销店相比。但是,与中国的“4S”品牌汽车经销商相比,发达国家的品牌汽车经销商的软件建设要成熟和先进得多,主要表现在经销商的素质较高,注重打造和维护经销商的自身品牌,这些是国内经销店目前需要学习和开拓的课题。2汽车售后服务管理体系的现状

2.1国内汽车售后服务管理体系的现状

在整个汽车产业链中,从经营关系上讲,生产、销售和售后服务应该是一体的,但目前,国内许多品牌汽车的生产、销售和售后服务是脱节的,这种脱节是汽车售后服务不尽人意的根本原因。

首先,部分厂家与其经销商的关系还不是一种很紧密的关系,而仅仅是一种经济利益行为的供销关系。经销商通常采用预付款的方式买断经营,厂家基本上把市场风险转嫁给经销商。由于销售领域不规范,经销商数量过多,市场竞争激烈,经销商几乎把厂家给的商务利润全让给消费者,而主要收益则来自于厂家按销量给予的年终返利、奖励及新车销售的装饰、美容、保险等相应销售环节的服务。因此,经销商要想获得更多的返利及经营收益,只能想方设法增加销量。在部分经销商眼里,服务承诺只不过是增加销售的一种策略,经销商为了多卖车,往往提高服务承诺,扩大服务范围,把服务承诺当作扩大销售的砝码和手段。虽然这些承诺对扩大销售确实有促进作用,但经销商过多的服务承诺无形中提高了消费者对售后服务的期望值,实际上有些服务承诺根本做不到,造成消费者对售后的不满。

其次,售后服务与经销商及厂家脱节。尽管近一两年来厂家大力推广包括售后服务在内的“3S”或“4S”模式的汽车专卖服务体系,但汽车作为高价值的大宗消费品,其售后服务投入成本较高,许多销售商的经济实力根本达不到“3S”或“4S”所要求的售后服务,而目

前厂家的目的是扩大销售,多卖车,因此,许多经销商只管卖车,售后服务由厂家指定或特约的维修站承担。经销商与售后服务脱节,部分经销商认为售后服务是维修站的事,与经销商没有关系,使消费者所期望的服务质量大打折扣。目前,许多品牌的售后服务机构主要是厂家指定或特约的维修站,厂家一般只对维修站进行技术指导或技术培训,具体的服务则由维修站实施。而实际上,许多厂家很少能做到对维修站人员进行专业系统培训,二者的关系主要表现在不规范的经济利益关系上。由于厂家与售后服务机构关系的不规范,对维修站管理的不到位,厂家对维修站根本没有约束力,在具体的售后服务中,部分维修站往往在“工时费、材料费”上做文章,所谓的维修保养往往表现在热衷于“换件”上,部分维修人员甚至故意扩大维修范围误导消费者,尤其是部分维修站受经济利益驱动,在维修、换件时往往使用假冒伪劣的配件或以旧代新来蒙骗消费者,这不但增加了消费者的负担,并引起他们对厂家售后服务的不满,也很容易让消费者对产品质量产生怀疑,企业产品的信誉下降。

2.2国外汽车售后服务管理体系的状况

与我国汽车售后服务管理体系相比,西方发达国家主要存在以下优势:

1)销售体系的建立以生产企业为中心,形成一种唇齿相依、休戚与共的产销衔接关系。一般依靠合同把销售活动与双方的利益紧密联系在一起,采用的是受控于厂家的专卖制,这些专卖店都是“四位一体”,售后服务是其主要业务之一。在这种利益共同体中,一个环节的失误会造成整体利润的下降,因此,所有环节都会不遗余力地使顾客满意。

2)服务理念先进。国外汽车售后服务的理念是“以人为本,顾客至上”,能主动、热情、及时地处理用户意见,并根据用户要求设立服务项目。并且售后服务不再局限于为消费者提供方便,更多地加入了快乐消费、安全消费和文化消费等内容。

3)从业人员素质高。科技的发展使汽车的技术含量越来越高,在德国,一辆汽车进入维修厂,首先必须接受专门智能仪器的检测,然后根据检测结果用专用设备进行调整和修理。此外,汽车修理所需要的维修资料也以网络、数据光盘的形式提供;几乎所有的汽车维修人员都接受过汽车维修专业的职业教育。这种学制为3 年的正规职业教育,重理论,但更重实践。在职业学校的一年级,学生每周有2 d时间在课堂上听课,其余3 d 去汽修厂实习;到了二年级,课堂听课时间每周减少到115 d ,而实习时间增至31 5 d;最后一年,每周在校学习时间只有1 d ,其余时间都在修理厂实习。毕业就业后得到的薪水要比没有上过职校的从业人员多1 倍,因此,未经过正规职业教育的从业人员寥寥无几。德国维修人员技术和综合素质高,他们在作业时会严格按照有关资料上的规定对客户的汽车进行维护保养,很少提前更换一些尚未达到使用周期的零配件,更不会利用顾客的无知故意夸大故障,让顾客花冤枉钱。

2.3国外汽车售后服务管理模式及与国内的比较

目前,国际上汽车售后服务市场最具代表性的经营模式有“四位一体”和“连锁经营”。

“四位一体”,即目前已传入我国的“4S”模式,包括整车销售、售后服务、零件供应和信息反馈。这种模式源于欧洲。欧洲的城市密集,城间距离短,交通便利,汽车工业发达,各种服务设施完备。其特点是车型集中,每种车型有较大的保有量,故“四位一体”的经营模式得以生存和发展。

另外一种模式是以美国为代表的连锁经营。汽车连锁服务在美国兴起的时间并不长,但在最近20年时间里得到迅速发展。连锁的发起者不是整车生产厂,而是定位于汽车售后服务市场的集汽车配件供应、维修、快速养护为一体的综合性服务商。目前,美国超过500 家以上连锁店的零配件公司有近20 家。这种模式整合了各品牌汽车零配件的资源,打破了纵向垄断,在价格服务透明化的基础上,提供汽车保养、维修、美容和零配件供应一条龙服务,车主可以一站式解决问题。

与我国如火如荼兴建“4S”店的现象相反,美国、欧洲的专营店网络正因为各种原因不断萎缩:庞大的经销网络消耗了巨额运营成本,而最终却需要消费者买单;欧洲的专营销售网点过于密集,利润空间逐年减少,经销商无利可图,只能合并或破产。

中国的汽车“4S”店具有选择性、排他性和垄断性。在买方市场下,“4S”专卖店面临着一系列挑战。据调查,一家大品牌“4S”店的固定资产投资在1 000万~2 000 万元,流动资金要求在1 000万元。由于近来汽车销售市场萎缩,一些小品牌的“4S”店开始退缩,随着竞争的加剧和投资的逐步增大,市场销量有限的车,其“4S”店根本不足以支撑其成本。新建“4S”店的前期投入在不断加大,虽然规模加大,但利润却在缩水。现实的市场是新品不断增多,各种车型价格纷纷“跳水”,这些都导致“4S”店的市场利润降低。据行家介绍,在整个汽车获利过程中,整车销售、配件、维修厂的比例结构为2 ∶1 ∶4 ,维修服务获利才是汽车获利的主要部分,汽车“4S”店前期靠汽车销售赢得利润,长期靠服务赢得源源不断的利润,这是“4S”店长期发展之路。“4S”店若能坚持这一点,应该说是前途无量。3汽车售后服务业的发展趋势

随着科技的不断发展和人们服务意识的增强,汽车售后服务业将呈现三大发展趋势:

1)品牌化经营。主要分为汽车制造商和专业汽配维修商两类。国外大的汽车生产商往往也是售后服务市场的主力,这类维修厂规模较大,生产设备精良,维修人员受过统一培训,在技术上具有权威性,服务对象主要是定点维修品牌车。而专业汽配维修商则自创服务品牌。

2)从修理转向维护。汽车坏了修理不是真正的服务,真正的服务是要保证用户的正常使用,售后服务的重点将转向维护保养。

3)高科技不断渗透。随着技术的发展,汽车的电子化水平越来越高,汽车保修越来越复杂,大批高科技维修设备应用于汽车维修行业。如汽车本身的高科技化、汽车维修检测设备的高科技化、汽车维修资讯的高科技化、汽车维修技术人才的高科技化及汽车维修电脑管理的高科技化等。随着汽车维修网络技术的发展,随时可以在网上获得维修资料、诊断数据、电路图和修理流程等,缩小了不同规模维修企业在获取技术信息方面的差异。

第五篇:国内外隧道防火技术现状及发展趋势

国内外隧道防火技术现状及发展趋势

1.概述

随着工程建设和交通事业的发展以及人类生产、生活的不断需求,世界各国所建交通隧道的里程得到丁迅速延长。据统计,2021年整个欧洲地区交通隧道网络总长超过10000km;我国在第二次全国公路普查中,县级以上公路隧道建设总长将近550km。近10年来,由于不断增长的交通流量和路况改善以及运输物品的复杂性,增加了交通隧道的火灾风险,引发了不少严重的火灾事故。例如1999年3月24日发生在法国和意大利之间的MontBlanc隧道火灾,死亡41人,36辆汽车被毁;1999年5月29日发生的奥地利TauemMotorway隧道火灾,死亡12人,伤50人;2021年11月11日奥地利卡布伦山过山缆车火灾,死亡155人,伤18人。

隧道火灾不仅严重威胁人的生命和财产安全,而且对交通设施、人类的生产活动造成巨大的损坏。因此,各国近20年来都投入了相当的力量对隧道的火灾行为,以及火灾防护进行了较广泛的研究,并取得了一定成果、制订了一些技术要求和标准。

交通隧道一般包括公路隧道、铁路隧道和地铁隧道及城市其他交通隧道等。不同类别的隧道在火灾防护上没有本质的区别,原则上均应根据隧道允许通行的车辆和货物来考虑其可能的火灾场景,从

而确定合理、有效的消防安全措施。根据有关研究,公路隧道的火灾风险为铁路隧道的20-25倍。因此,本文在分析、总结国内外相关研究的基础上,主要针对我国公路隧道和城市交通隧道的消防安全设计、研究及其发展提出了一些看法。

2.国内外隧道防火研究现状

20世纪80年代以来,国外在以下几方面开展了研究:车辆的燃烧特性、模拟通风对车辆燃烧的影响、烟气增长、用木垛火与庚烷火模拟正常火灾荷载的比较、烟气中有毒成分生成量分析、隧道内火灾增长和烟气运动数值模拟技术、隧道内衬在火灾中的表现、驾驶人员在隧道内的心理与行为及相关影响因素、消防救援方法与策略以及自救原则等。研究认为:隧道火灾规模主要取决于通行车辆的类型。隧道内部可达到的温度及火灾荷载可见表1。

车辆类型

最高温度℃

最大热释放速率(MW)

小汽车

400-500

3-5

公共汽车

700-800

15-20

载货卡车(油槽车除外)1000-1200

50-100

我国也在隧道的烟气数值模拟、衬砌承载力评估、隧道内温度场分布等方面做过大量研究。

2.1国内外在隧道设计方面的技术要求及标准

在国内,目前有1992年发布的国家现行标准《地下铁道设计规范》

(正在修订);1985年发布的铁道部现行标准《铁路隧道设计规范》;1989年发布的交通部现行标准《公路隧道设计规范》(正在修订)。这些标准分别对地铁、铁路隧道和山岭公路隧道的防火与疏散做了部分规定,但均不够完善,并且未对城市区域内的交通、观光游览隧道的防火设计做出规定。目前,国家标准《建筑设计防火规范》正增补有关城市交通隧道(地铁除外)的防火设计要求。

在国外,荷兰编制了《TNO报告98-CVB-R1161隧道防火》以及TNO测试标准《隧道防火测试方法》,规定了隧道的火灾场景确定方法与相关消防安全工程设计方法以及隧道结构的耐火测试方法。德国1994年制订了《RABT公路隧道设施及运行准则》,其中对隧道中火灾规模做出了规定;1995年又制订了《ZTV-隧道,关于公路隧道建设补充技术条款及准则》,其中第10章“建筑防火'规定了隧道内的升温曲线以及建筑结构及其内部系统所应采取的防火措施。英国制订了《BD78/99,公路及桥梁设计手册》,用于指导运用消防安全工程方法对隧道进行防火设计。美国消防协会制订了《NFPA502公路隧道、桥梁及其他限行公路标准》,其中规定了不同类型隧道的消防要求,并要求长度超过240m的隧道应根据特定隧道的设计参数(如长度、横截面、分级、主导风、交通流向、货物类型、设计火灾参数等),采用工程分析方法设计其通风设施。日本则制订了《日本建设省道路隧道紧急用设施设置基准》,该基准按公路隧道长度及汽车交

通量将隧道进行分级,并根据不同等级规定了公路隧道的火灾防护要求。

2.2国外对隧道结构测试的几种升温曲线

尽管各国在测试建筑构件的耐火极限方面一直采用IS0834国际标准规定的温度-时间曲线,但研究表明,像汽车燃料和车辆所运载的石油化工产品、液化石油气等碳氢化合物或其他化学物质的燃烧释放率、火场温度梯度与可能达到的最高环境温度与该升温曲线所描述的情况有很大差异。因此隧道内的结构设计与耐火保护就需要与这种情况相适应。为此,欧洲各国发展了一系列不同隧道火灾类型的时间/温度曲线。

RWS曲线是在1979年在荷兰TNO实验室的研究结果基础上研究出来的。它假设在最不利的火灾情况下,潜热值为300MW燃油或油罐车持续燃烧120min,并假设120min后消防人员已经将火势控制,接近火源并开始熄灭火源。该曲线主要模拟油罐车在隧道中的燃烧情况,最初温度迅速上升,接着随着燃料的减少而逐步下降。

在瑞士,由于山岭隧道更长而且远离消防队,采用RWS曲线时,设计时间则延长到180min。此外法国采用的隧道升温曲线与RWS类似,只是其最高点温度为1300℃。

碳氢化合物燃烧曲线主要模拟火灾发生在较为开放的地带,热量可以散发。

RABT

曲线是在德国通过一系列的实验的研究结果发展而来的,如尤里卡(EUREKA)项目。该曲线假设火场温度在5min之内快速升高到1200℃,并在持续较短时间后冷却110min。

该曲线模拟一场简单的卡车火灾的升温状况,但针对一些特殊的火灾类型,最高温度的持续时间也可延长到60min或更长的时间,然后冷却110min。

3.隧道火灾场景及火灾发展

近20年来,国际上已经进行了大量的研究来确定可能发生在隧道以及其他地下建筑中的火灾场景和火灾类型,有些是在真正的、废弃的隧道中和实验室条件下进行。研究表明,公路隧道火灾在起火后10-15min之内热释放速率快速增长,温度急剧上升,大部分火灾在5-10min之内即可达到1000℃以上。隧道火灾场景主要取决于交通工具的类型。

火灾的热量输出以热辐射为主,并决定温度;而烟气层的热散失则以对流为主,对温度影响很小,因此在高温时得到的热量总是超过散失的热量。由于隧道是一种相对封闭的地下结构,大多数热量被隧道顶、壁吸收。同时,热的烟气层和顶壁通过辐射将热传递给火焰而加剧火灾的发展速率。所以隧道火灾如果不能在引燃阶段扑灭,会很迅速地形成完全发展火,并伴随着急速升温。

一般的火灾场景可以假设为:多辆小汽车火灾、公共汽车火灾、载货卡车火灾和可燃液体或石油/气槽车火灾。其火灾持续时间、热释放速率等情况因对象不同而有较大差异。

对于多辆小、汽车火灾(以4辆车为例),一般30s后即可达到12MW的最大值,持续约60min。公共汽车火灾在10min后可达到25MW的最大值,持续约90min。载货卡车火灾在5min左右可达到180MW的最大值,持续约60min,火焰传播可达到40-60m。

火灾对周围环境温度的影响主要以热辐射为主,而烟气层以对流为主。由于隧道是一种相对封闭的地下结构,火灾中释放的大部分热量将被隧道顶、壁吸收,而热烟气层和热顶壁同时又通过辐射将热传递回火焰,加剧火灾。因此,隧道火灾如果不能在引燃阶段扑灭,会迅速发展成完全发展火,并使附近区域的温度急速上升。

在悉尼港口隧道的研究中,研究人员将小轿车火灾定义为3MW(a=0.0115),卡车火灾为10MW(a=0.18),危险物品货车为(a=0.18),公路槽车为50MW(a=0.18)。不同的火灾增长参数对危险温度场和烟气扩散区的影响较大。比如,普通轿车(0.1kW/s2)、小型卡车(0.3kW/s2)对危险区域的温度场和烟气扩散区的变化影响较小,但石油罐车、液化石油气槽车(1.54kW/s2~10.5kW/s2)等则能使危险区域的温度场很快升高、烟气扩散蔓延极快。

4.隧道的消防安全工程设计

隧道是一种与外界直接连通口有限的相对封闭的空间。隧道内有限的逃生条件和热烟排除出

口使得隧道火灾具有燃烧后周围温度升高较快、持续时间长、着火范围往往较大、消防扑救与进入困难等特点,增加了疏散和救援人员的生命危险,隧道衬砌和结构也受到破坏,其直接损失和间接损失巨大。因此,隧道设计中必须考虑其火灾防护措施。

隧道内的火灾危险主要有客车的行李、危险货物以及车辆和隧道本身。

隧道的消防安全控制目标主要有:提供可能的疏散设施,减少人员伤亡;方便救援和灭火行动;避免隧道内混凝土内衬爆裂和通过对隧道结构、设备的防护,减小隧道修复和因隧道中断所造成的损失。

在公路隧道防火设计中主要应考虑结构耐火和防坍塌,降低隧道内的材料的燃烧性能,设置火灾探测与报警、监控信号系统,规划与设置分隔、救援、疏散和避难应急系统以及烟气控制系统等。

4.1隧道的结构保护

隧道内的火灾往往持续时间较长,如MontBlanc隧道火灾持续55h,36辆车被卷入火灾。研究表明,混凝土结构表面受热后,会产生爆裂现象,且在混凝土底层冷却之后,还将会出现深裂纹。结构的荷载压力和混凝土含水率(包括物理水含量和分子结合水)越高,产生爆裂的可能性越大,即使在混凝土配料中加入聚丙烯纤维也不会有明显改善。未经保护的混凝土,如果其质量含水

率超过3%,在遇到高温或火焰作用后5-30min,内就会产生爆裂,深度甚至可达40-50mm。这是造成隧道跨塌的主要原因。一般在150-200℃时,混凝土表面开始爆裂。

隧道构造形式有圆形、矩形或拱形。矩形结构的失效通常是由于混凝土或其增强钢筋的温度升高而导致过早产生下垂塑性弯矩,矩形隧道较圆形隧道所受压力荷载较小,产生爆裂情况较轻。圆形隧道的增强钢筋在下垂弯矩下不承受张力,只承受压力荷载。盾构式的圆形隧道通常采用等级为C50的高标号混凝土,在火灾中爆裂的可能性和深度都较高。

混凝土发生爆裂后,不仅直接威胁救援与逃生,还会使增强钢筋直接暴露在火灾中,减少承载结构的横截面面积。因此,隧道结构耐火设计应考虑其内部可能达到的最高温度、升温特性以及结构体的火灾行为,确定相适应的设定火灾规模与时间-温度曲线,能保证隧道结构在所规定类型火灾条件下的完整性与稳定性。

隧道结构的耐火保护一般可采用在混凝土中添加聚丙烯纤维或在混凝土内衬下安装防火绝热保护层,或者在隧道内安装自动喷水灭火系统。

4.2通风及防排烟

根据隧道火灾事故分析,由一氧化碳导致的死亡约占总数的50%,因直接烧伤、爆炸力及其他有毒气体引起死亡的约

50%。通常,采用通风、防排烟措施控制烟气产物及运动可以改善火灾环境,并降低火场温度以及热烟气和火灾热分解产物的浓度、改善视线。但是,机械通风会通过不同途径对不同类型和规模的火灾产生影响,在某些情况下反而会加剧火灾发展和蔓延。实验表明:在低速通风时,对小轿车火灾的影响不大;可以降低小型油池火灾(~10m2)的热释放速率,而加强通风控制的大型油池火灾(~100m2);在纵向机械通风下,载重货车的火灾增长率可以达到自然通风的十倍。

隧道通风主要有自然、横向、半横向和纵向通风四种方式。短隧道可以利用隧道内的“活塞风'采取纵向通风,长隧道则需采用横向和半横向通风。隧道内的通风系统在火灾中要起到排烟的作用,其通风管道和排烟设备必须具备一定的耐火性能。

对于隧道通风设计,一般需要针对特定隧道的特性参数(如长度、横截面、分级、主导风、交通流向与流量、货物类型、设定火灾参数等)通过工程分析方法进行设计,并由多种场模型或区域模型对隧道内的烟气运动进行计算模拟,如FASIT、JASMIN等。

目前有关隧道通风排烟的研究大多集中在其对烟气流动的影响,缺乏通风对火灾自身的影响的研究。

4.3安全疏散与避难设施

人员在隧道内的正常疏散速度为1.5m/s,但在有烟气的情况下可能只有

1m/s。一般人的极限辐射热耐受值为2~2.5kW/m2,消防人员在带有空气呼吸装置时的耐受极限为30min,5kW/m2。一般,160℃的烟气层的辐射热为2kW/m2,270℃的烟气层的辐射热为5kW/m2。人员在疏散时的最高空气温度不应超过80℃,在此温度下的耐受时间约为15min。

避难设施不仅可为逃生人员提供保护,还可用于消防队员暂时逃避烟雾和热气的场所。在中、长隧道设计中,必须考虑人员安全避难所的设置,考虑通道的布置、隔间及空间的分配以及相应的辅助设施的需要。有些火灾表明,火灾时有些人虽已进入安全避难所,但由于热和烟气的泄漏,最终还是导致了死亡。因此,安全避难所的最低耐火极限除应与隧道结构的耐火极限一致,还应能够隔绝高热和阻止烟气进入,通常应考虑在这些区域设置独立的送风系统。

此外,在隧道内的疏散口位置以及疏散门的形式非常重要。尽管侧开、平开或对开门可以提供大小合适的开口以便人或机动车辆的通行,但进入疏散通道或避难所的门应采用能自动关闭的常闭防火门。防火门的耐火极限应与相应结构的耐火极限一致,并具有良好的防烟、绝热性能。

4.4自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统是建筑物内应用最广泛的一种灭火设施。但从现有试验和使用情况看,目前在公路交通隧道内应用自动喷水灭火系统及其有效性仍存在很大争议。一般,交通隧道内设置自动喷水灭火系统应充分考虑以下情况:

(1)隧道内的火灾通常发生在车辆的下部、车厢里或车辆的发动机部分,安装在隧道上部的喷头往往达不到灭火效果。

(2)从火灾引燃到喷头动作之间有一段延迟时间,隧道内快速增长的火灾使喷洒的细小水滴汽化而产生大量高温蒸汽,不但难将火灾扑灭反而会增加对逃生人员的危害性。

(3)隧道内部狭长,车辆行使形成的活塞风使热量和燃烧产物会沿着隧道快速蔓延,仅启动起火点上方的喷头往往不起作用。

(4)灭火系统动作后产生的冷却作用往往使沿隧道顶棚的热烟气层降低并破坏烟气分层。

(5)系统中喷出的水会使路面变得湿滑、危险,并可能导致可燃液体火灾进一步扩大。

(6)水源及相应排水系统、泵站,系统维护、电力保障等。

根据世界道路协会(PIARC)的有关报告,大多数国家认为绝大多数隧道火灾发生于油箱和车厢内,自动喷水灭火系统作用不大。因此,在欧洲,自动喷水灭火系统仅用于特殊的目的。例如挪威有两条隧道中安装的自动喷水灭火系统是为了保护添加了聚亚氨酯的隧道内衬。比利时、丹麦、法国、意大利、荷兰和英国的隧道则从不安装自动喷水灭火系统。在日本,只有10km以上的长隧道和3km以上且通行载重货车的短隧道要求安装自动喷水灭火系统。在美国,只有几条允许装载危险品的车辆通行的隧道安装了自动喷水灭火系统。

NFPA502也建议仅当车辆运输危险货物时,才考虑采用水成膜泡沫雨淋系统。

4.5其他消防设施

隧道中的其他消防安全设施主要包括:应急照明与信号系统、监控与火灾报警系统、通讯设施、消防栓、消防泵及灭火器等。

设计中是否采取某种系统以及采用何种类型的系统应视特定隧道的具体情况而定。例如,在选择自动报警系统时应考虑到感烟探头虽然比感温探头反应快,但由于隧道内车辆尾气排放影响,误报的可能性也较大。在奥地利,长度超过1500m的汽车隧道和流量高的隧道均设置了火灾探测器。瑞士、瑞典和日本也根据隧道情况要求设置火灾探测器。其他国家一般只在一些特殊的隧道内安装。

在设计信号和通讯设施时,应考虑到隧道内的封闭环境、噪声大对人员生理及心理影响,以及如何有效地向行车人员传达信息,降低逃生人员地恐慌心理等。

火灾发生时,电力系统的正常工作对于隧道中人员的逃生至关重要。因此,在一定的时间内就要保护这些系统不受火灾的影响,其中包括消防泵房、火灾报警系统、疏散应急照明系统和排烟管道系统等的用电。

5.我国公路隧道防火设计和开展消防安全研究的相关建议

.1我国公路隧道防火设计的建议

根据有关隧道研究和火灾的情况,我们建议在隧道设计时应根据隧道内的可燃物数量与种类、隧道的用途、物理条件、长度及通风与排烟等因素综合考虑进行,并将单孔和双孔隧道按其长度(L)进行分类,见表2。

类型

L>3000m

1500m<L3000m

500m<L1500m

L500m

可通行危险品及大型货车

一类

一类

二类

三类

通行一般载客或载货车辆

一类

二类

三类

四类

行人或通行非机动车辆

二类

三类

三类

四类

在隧道的结构耐火设

计中,一、二类隧道内承重结构体的耐火极限建议采用BABT升温曲线测试,一类不应低于2.00h,二类不应低于1.5h;三类隧道的耐火极限采用HC升温曲线测试,不应低于2.00h;四类隧道的耐火极限不限。水底隧道的顶部应设置抗热冲击、耐高温的防火内衬,耐火极限不应低于3.00h。

在安全疏散设计中,双孔隧道建议沿隧道长度方向设置通向相邻隧道的安全疏散人行横洞和车行横洞,或在双孔中间设置直通隧道外的人行或车行安全通道。一、二、三类水底隧道宜设置车行横洞,间隔宜为500m~1000m;一、二、三类山岭隧道,其车行横洞间隔宜为200m~300m;车行横洞可兼作人行横洞。一、二、三类供机动车辆通行的纵向通风方式单孔隧道应设置人员疏散出口或独立避难所等确保人员安全疏散的避难设施,间隔不宜大于

300m。一、二类水底隧道应沿隧道长度方向设置有保证人员安全疏散的通道或设施,疏散通道或设施的间隔:一、二类隧道宜为250m,三类隧道不应大于300m(长度小于500m的隧道可不设)。

隧道内应设应急照明系统,其照明时间:一、二类隧道不宜小于3h;三类隧道不宜小于2h。应急疏散指示照明灯具设在隧道两侧,高度不宜大于1.5m。

5.2我国开展公路隧道消防安全研究的相关建议

隧道消防安全是目前国际消防研究的热点领域之一,已取得了许多研究成果,但仍有大量问题需要进一步研究。我国在这方面所开展的工作不甚系统、人力物力投入不足,部门之间的合作及与国际间的合作机制尚需加强与完善。在具体研究内容上,建议在以下几个方面重点开展相关的隧道消防安全工作:

(1)隧道火灾风险评估方法,建立不同类型和规模的隧道消防安全设计基准;

(2)隧道火灾/烟气模型:建立设定火灾场景、火灾发展和烟气运动、火场温度与持续时间预测方法与技术;

(3)隧道火灾试验方法:确定隧道结构在特定火灾场景下的耐火性能及试验标准、防火措施;

(4)研究隧道内驾驶人员和火灾中疏散人员的行为。

浅谈国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状及发展趋势
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