汽车安全性能简述

单英钊　石晶　刘厚全　杨明东

摘 要：通过对大量文献进行阅读与研究，结合实际情况，阐述了对汽车主被动安全的性能的认识。首先举例简单介绍了常见的主动安全系统的功能，然后结合被动安全技术的研究内容以及国外的研究成果及发展现状，最后发表了个人对汽车安全性能的观点。

关键词：主动安全;被动安全;C-NCAP

中图分类号：U461.91  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2020）11-242-02

Abstract： Through reading and researching a large number of literatures， combining with the actual situation， the understan -ding of the performance of automobile active and passive safety is expounded. Firstly， the functions of common active safety systems are briefly introduced by examples， then the research content of passive safety technology， foreign research results， and development status are presented， and finally， personal views on the safety performance of cars are published.

Keywords： Active safety; Passive safety; C-NCAP

CLC NO.： U461.91  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2020）11-242-02

1 引言

随着汽车在日常生活中的应用逐渐增加，汽车行驶安全问题日益得到重视。全球每年有数十万人在交通事故中死亡。近年来，汽车主动安全系统逐渐普及，在市场上销售的汽车几乎都配有ABS、ESP之类的主动安全系统，在一定程度上降低事故发生的可能。本文基于目前的汽车主被动安全技术的现状及应用情况进行浅析。

2 汽车安全技术现状

基于作用机理的不同，汽车安全性分为主动和被动安全。两种性能均以提高行车的安全性，保护车内与车外人员的生命安全为宗旨。但进一步分析，两种安全性能有所不同，主动安全技术主要利用雷达摄像头等设备对采集周围车辆及行人的距离速度等信息，控制器对车辆的转向、制动等机构的性能进行主动干预，以减小甚至避免事故的发生。

ABS（防抱死系统）在发生紧急情况时，驾驶员可能由于事发突然，基于本能的反应用力踩下制动踏板，会造成车轮抱死失去了行驶方向稳定性。防抱死系统可以根据车轮的滑移率对制动主缸压力大小进行控制，对车轮实施“点刹”从而加强方向稳定性。ESP（电子稳定系统）主要在汽车急转弯、紧急躲避障碍物等较不稳定工况下对车身稳定性进行主动调节，以保持车身稳定性。ESP的效果图如图1所示，在转弯时因躲避前车防止发生甩尾等危险，有重要作用。

随着高级驾驶辅助系统的研究越来越深入，例如自适应巡航ACC（Adaptive cruise control）、车道偏离预警（Lane Departure Warning System）系统这类主动安全系统应用逐渐广泛，在一定程度上降低了汽车碰撞事故的发生的概率，但是所占比例非常小，不能大概率甚至完全避免事故发生。这类主动安全系统为无人驾驶技术打下坚实基础[1]。在目前处于研发阶段的汽车无人驾驶技术中，处于无人驾驶的车辆需要传感器、控制器等关键设备的密切配合下能使汽车正常行驶，但是在基于国内复杂的交通状况在短时间内难以做到大概率地避免交通事故地发生。

主动安全技术除了通过可以对车载系统对汽车安全性能的干预，也可以从对驾驶员的监控着手。该技术根据驾驶员的眨眼频率等体征与其正常水平进行对比，如果驾驶行为被认定为疲劳状态时，车辆会通过警报声音、方向盘振动等方式对驾驶员进行警示，减少因疲劳驾驶带来的危险。

汽车被动安全性是车体结构及乘员约束系统在不可避免的道路交通事故中对车内乘员或车外行人进行保护，避免其发生严重伤害或使伤害程度尽可能降低的能力[2]。首先是汽车车身身结构安全性。在碰撞发生后，吸能式车身与车身的诱导变形设计，可以更多的吸收碰撞的能量减小乘员舱受到的收到的冲击。其次是约束系统对车内乘员的保护，如图3所示为乘员安全气囊。以前排位置为例，乘员受座椅、头枕、安全带以及安全气囊的保护，在乘员与车内部件之间形成“保护层”，减小乘员受伤的严重程度。最后是行人保护装置，改进发动机舱的布置，在发动机罩板下放置吸能物，减小对行人头部的伤害[3]。如图4为行人保护气囊，可以减小事故对车外人员的损伤。

国内对车内乘员的保护更多的偏重于如头部、胸部等上半身的高致死部位，对下至保护的研究有些不足，这也是与国外的差距之一。我国目前已经在对驾驶员约束系统控制策略、参数设计进行了大量研究，在乘员损伤机理方面的研究也取得了一定的进展。但目前的研究重点仍集中在保护驾驶员头部、颈部及胸部这类高致死率部位，而对下肢保护的研究的重视程度相对不足，而国外在该领域从仿真、试验多方面进行了长期研究，取得了大量成果[4]。对驾驶员及其他车内乘员进行全面保护是约束系统研究的趋势。

值得注意的是，即使在主动安全系统的作用下避免了碰撞事故的发生，但是在这个过程中可能会影响到其他车辆的行驶，很可能会再次发生引发碰撞事故，这个时候汽车的被动安全性能至关重要，在事故不可避免的情况下保护了车内乘员。

3 结语

通过对汽车主被动安全技术的功能的分析， 目前的情况而言，目前虽然主动安全技术逐渐成为发展的主流，在2018版的C-NCAP中也加入了主動安全的评价内容，但是在保护车内乘员的方面，被动安全技术仍然占据主要地位，不能因为主动安全技术的大量普及而放松对汽车被动安全的重视。

参考文献

[1] 王书贤.汽车安全技术的现状及发展趋势[J].装备制造技术，2017 （09）：257-259.

[2] 赵其吉.汽车安全技术发展的研究分析[J].汽车实用技术，2018（05）： 131-133.

[3] 邓高攀，兰楠.基于行人保护的正面碰撞仿真分析研究[J].时代汽车，2019（02）：20-22.

[4] 肖宏远.正面碰撞下驾驶员保护研究[D].哈尔滨工业大学， 2014.