王金泰,閻峻,邱尚磊
(1.四川交通職業技術學院,四川 成都 611130;2.東風本田汽車有限公司,湖北 武漢 430056)
轎車行駛在涉水路面或涉水隧道時,不同的積水深度對駕駛員安全駕駛的影響較大,同時也會影響汽車的性能。若積水較深,可能造成發動機熄火,同時影響到乘員的安全。
路面積水后,駕駛員無法對路況進行準確的判斷。路面積水深度與路況相關。積水完全沒過整個路面,會減弱駕駛員通過視覺對路況的判斷;同時轎車行駛在積水上時,輪胎與路面的附著系數降低,造成駕駛員的路感較差,也會影響駕駛員對路況的判斷。
轎車在涉水時,若乘員不了解路況,很容易造成乘員誤入積水較深路面,此時會增加乘員的緊張感;同時由于周圍是積水對于乘員的視野也有一定的影響。以上種種會增加駕駛人員的緊張感,可能會造成駕駛員的誤操作。
若轎車涉水過程中,發動機熄火,同時積水的深度在增加時,會造成乘員的慌亂感,不知所措,不及時逃離轎車則可能會危急到乘員的人身安全。
轎車涉水過程中,對于駕駛過程中路面傳遞過來的路感會減弱,同時由于積水的緣故乘員的視野會受到極大的影響,影響駕駛員的操作。積水較深可能也會造成轎車的部分功能失效而影響乘員的操作。
轎車在涉水時,不同深度對車輛的影響是不同的,表1列舉了不同深度的積水對轎車的影響。

表1 不同深度的積水對轎車的影響
(1)車輛底盤
車輛底盤上安裝了轎車的傳動系、行駛系、轉向系、制動系等復雜的系統。在轎車涉水的過程中,轎車的底盤會被積水沖刷,在底盤或車身下方的縫隙中可能會附著雜物。同時在涉水過程中對底盤上的部件也有影響。
(2)車燈
車燈是夜間和惡劣天氣安全行駛的重要裝備。轎車行駛在涉水路面時,若轎車的車燈殼破損或密封不良,積水在進入車燈內,在車燈內形成水霧,甚至造成車燈電路短路,危及駕駛安全。
(3)線束接頭
轎車上有很多傳遞電源、信號的線束,尤其是發動機艙內。不同類型的線束作用不同,安裝位置也不同。轎車涉水行駛時,位置較低的線束接頭易被積水浸泡,浸泡后的線束會對信號的傳輸造成影響,同時也增大了汽車電路出現偶發性故障的幾率。
(4)對發動機的影響
轎車行駛在涉水路面而造成發動機憋滅的同時,氣缸內部可能已經充斥了積水,若此時再次啟動發動機,由于水是不可壓縮的,會造成發動機活塞、連桿等損壞。
(5)對潤滑系統的影響
發動機的油底殼一般位于發動機底端、車輛最低部。轎車在涉水行駛時,發動機油底殼首先與水接觸,使油底殼部分或全部沒于水中,高溫潤滑油通過殼壁與水發生熱交換,造成潤滑油溫度下降、黏度增大,導致潤滑不良,摩擦損失增加,燃油消耗率增加。
涉水前,應先預估積水深度,若水位達到轎車保險杠或輪胎的三分之二處,則涉水駕駛將有一定的危險。
轎車涉水時應掛低速擋平穩駛入水中,避免因大轟油門或猛沖造成的水花濺入發動機而熄火。行駛中要穩住油門,保持汽車有足夠而穩定的動力,一次通過,盡量避免中途停車、換擋或急轉彎。涉水時盡量避免多車同時通過,要依次順序前行,這樣可以避免前后車之間濺起的水花造成的干擾。轎車涉水過程中不能跟在大車后面或伴隨大車而行。
(1)轎車在涉水過程中熄火,不知發動機是否進水的狀態下不可再啟動
積水進入發動機機體內是非常嚴重的問題。當轎車通過涉水路面時,若積水較深,積水可通過進氣口、進氣管進入發動機缸體。積水進入發動機缸體后,由于水相對于空氣是很難被壓縮的,若此時發動機還在工作則可能造成發動機曲軸、連桿等重要部件變形,造成汽車發動機抖動。所以轎車在涉水過程中熄火,不知發動機是否進水的狀態下不可再啟動。
(2)乘員應立即放下車窗、打開車門。若積水的水面超過了轎車車門的下邊緣,積水會對車門產生一個向車門關閉方向的壓力。由于車門和車門框之間存在有橡膠密封條,此時積水還未進入乘客艙,乘客艙可看作為一個充滿空氣的空腔,其對車門向外的開啟方向的力與積水對車門想車門關閉方向的力較小,可忽略不計。作用在車門上的合力方向為向車門關閉方向,大小為積水對車門的壓力。此壓力大小計算公式為:

式中:P:壓強;
S:受力面積。
從式中可見車門所受的壓力與積水沒過車門的面積和壓強有關。受力面積與積水深度和車門寬度有關,汽車在出廠后車門的寬度固定,受力面積只有積水深度有關。假設積水水面到車門下邊緣(此時積水已沒過車門下邊緣)的高度差為ΔH,設車門寬度為W。車門框可近似看作為長方形,所以式中S=ΔH*W。式中壓強的計算公式為:

式中:ρ:液體密度,積水中水的密度視為1000Kg/m3
H:從車底到積水水面的高度;
G:重力加速度。
從式中可見,積水的密度一定,重力加速度也是確定的,則此時車門所受的壓力只與積水水面的高度有關,積水高度越高則此時車門處的壓強越大。由于只有車門下邊緣以上的部分積水才會對車門產生壓力,可以利用平均壓強來計算車門所受的壓力。綜上車門所受的壓力計算公式為:

式中可見,車門所受向車門關閉方向的力大小只與積水深度有關。通過式(3)進行計算得出表2不同深度的積水對車門壓力大小的變化。

表2 不同深度的積水對車門壓力大小的變化
注:此表中g值取9.8N/Kg,車門框近似看作為長方形,寬度取值1.2m,車門框下邊緣距地面間距取0.3m。
表中可以看出隨著積水深度的增加,積水對車門的壓力是越來越大。一般成年人的推力大小為300N,通過計算可以得出當積水深度達到0.53m時,乘員將不能把車門推開。所以轎車如果在涉水途中,發動機熄火,應立即降下車窗逃生。
(1)轎車涉水行駛后,應對轎車進行必要的檢查。如:查看車輛前進氣格柵是否有漂流物遮擋堵塞、輪胎有無損壞、有無水草纏繞在底盤上。轎車涉水后應及時將轎車清理干凈后再啟動發動機。啟動發動機后不應立刻行駛,應讓發動機空轉數分鐘,以烘干發動機上的潮氣。如車內進水,應取出車內的地毯等物品晾干,避免地毯等易霉變物品霉變,影響乘員健康。
(2)轎車涉水行駛后,應該及時利用制動片與制動盤間的摩擦生熱以消除制動片和制動盤上的水分,特別是安裝鼓式制動器的轎車。這樣能及時恢復制動效能,避免因轎車涉水行駛后造成制動效能降低而引起的事故。
經過涉水路面時,需要駕駛員具有良好的經驗和較強的心理素質,遇到突發情況還應及時處置。若駕駛經驗不足,應盡量避免在易積水里面行駛。行駛在涉水路面時,應先觀察路面的情況再決定是否通過,若在涉水途中發動機熄火應盡快降下車窗逃生,避免造成更大的傷害。
[1] 高愛玲.汽車落水自救[J].現代職業安全,2010.9.
[2] 王茂田.淺議汽車涉水安全駕駛技術[J].中國新技術新產品,2010. 22.