汽车安全性研究

刘毅坤

（长安大学汽车学院，陕西 西安 710064）

1 引言

汽车在当代社会作为一种方便快捷的交通运输工具,在给我们的生活与生产等方面带来巨大利益和方便的同时也给我们带来了相当严重的灾难性问题，一直困扰着人们，给人类的生命财产安全和生活造成了不容小觑的威胁，那就是具有让人吃惊的数字的交通事故。但随着汽车数量的不断增加，高速公路和高速公路的不断改善和扩展，以及汽车越来越高的速度，导致了越来越多的汽车交通事故。汽车安全问题的研究也就成了汽车研究中的当务之急与重中之重。

2 汽车安全性

2.1 概述

大的来说，汽车安全性是按汽车事故发生的前后加以分类，分为主动安全性和被动安全性两类。

2.2 汽车的主要安全措施

1）碰撞缓冲区。这个措施的设计理念是：在此区域汽车发生碰撞的时候车身会逐渐发生变形，从而以这样的方式吸收在事故中产生的很大一部分部分撞击产生的能量。

2）溃缩式转向柱。，这个装置可以利用它特殊的装置让转向柱将驾驶员离移，这样以来，撞击中的能量就会被被更大程度的吸附。

3）悬浮发动机防撞保护装置。车辆在受到猛烈的正面撞击时发动机将会发生自动下沉，此时整个发动机的机舱很快就变成了一个大空间的前端吸能区来吸收撞击时的能量。

2.3 一些主要的汽车安全保护系统

2.3.1 主动安全装置

防抱死制动系统（ABS）、电子制动力分配系统（EBD）、驱动防滑转控制（ASR）、电子稳定性程序（ESP）、电液制动控制（SBC）、电子控制制动辅助系统（EBA）、车身稳定控制系统（VSC）、轮胎压力监测系统（TPMS）等。

2.3.2 被动安全装置

所谓的被动安全装置实际上就是在发生危险时的过程当中，对车内人员进行有效保护的安全装置。最主要的装置有安全带和安全气囊两种。

2.4 汽车安全新新技术

2.4.1 汽车主动安全新技术

1）Eye Car技术

这项技术可以使每一位驾驶人员的双眼在相对高度上处于相同的水平，这样就保证可以提供一个对行驶路面以及其周围车道的无阻碍视野和最好的可视度。

2）Cam Car技术

Cam Car技术的想法和目的是帮助而且提高驾驶者的感知能力。

2.4.2 汽车被动安全新技术

1）未来安全气囊

（1）管状充气结构头部空气囊。为了补充当前的侧面保护系统，这个系统仍然保留在人的腹部，胸部，手臂和身体的其他部位，而保护这个人最重要的头部特别缺乏。该装置与车门梁的刚体结构，侧面安全气囊以及车体的刚体结构兼容。它可以构成一个比较完整的侧安全网，这也是未来安全保护的一个重要发展趋势。

（2）充气窗帘系统。其基本原理是在发生碰撞时会膨胀，并且膨胀的形状为帘状，从而达到保护车头免受伤害的效果。

2）自适应约束技术系统（ARTS）

该系统使用一系列传感器监测驾驶员座椅位置，是否使用安全带，前排乘员的位置和乘坐质量，以及碰撞发生时车辆的冲击强度和冲击力方向，然后基于在具体的情况下，碰撞功能可调整前排每位乘员的安全气囊展开。

3）汽车吸能方向管柱

通过重新组装传递给转向盘的冲击力，汽车碰撞时能量吸收的方向将得到适当分配，冲击力的路径将快速分流，以最小化传递至方向盘的载荷。

3 汽车安全性研究方法

3.1 交通事故调查与分析法

通过交通事故调查和分析获得的信息和信息仍然是真正有效评估车辆安全的可靠依据，这项任务要想得到很好地得到实施就需要车辆交通管理部门的专家和相关领域的专家进行协作，建立一个跨部门，跨学科的研究体系。国外不少专家已经成立这样的研究队伍，然而我国这方面还存在着很大欠缺。交通事故调查大致上可以分为两个类别，第一类是典型事故的详细调查，第二类是统计性事故调查。

3.2 理论计算仿真分析法

目前，对车身结构耐撞性的研究主要局限于动态有限元理论。然而，最准确可靠的方法是对车辆进行车身结构有限元分析，但要使其广泛实施和使用，还要依靠大型甚至超级计算机，最具代表性的仿真软件可分为两类：第一种模型使用显式的有限元理论进行建模；第二类是 CVS(Crash VictemSimulation)碰撞伤害模拟软件，利用多刚体系统动力学进行理论建模。

3.3 试验法

最早通过实验对方法对被动安全性进行研究，包括手推车仿真模拟实验，实车碰撞实验（滑动碰撞实验）和台架冲击实验三项内容。其中，实车碰撞实验最符合事故实际情况，其实验结果也是最具说服力的，但其缺点是实验成本非常昂贵。这些效果具有良好的实验稳定性和低实验成本。模拟效益和台架冲击测试基本上基于实际车辆实验的结果来确定实验条件。这两种方法适用于评估由组件组成的安全系统或组件。

4 我国汽车安全技术的现状与展望

综合、全面和创新肯定会成为我国的汽车安全发展的方向。

（1）中国的汽车市场与欧美国的汽车市场的被动安全技术差异将会逐渐缩小。

（2）主动安全技术必将成为当今甚至更晚的汽车安全技术发展的主流。

（3）汽车安全法规和标准的完善是刺激中国汽车安全技术发展的有效途径。

（4）政府将继续参与汽车安全技术的发展