第一篇：先進汽車安全技術(shù)

先進汽車安全技術(shù)

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摘 要：自20世紀60年代開始，汽車普及帶來的負面影響-道路交通事故死亡人數(shù)持續(xù)上升趨勢，企業(yè)、學(xué)校、研究機構(gòu)都加大了對汽車安全技術(shù)研究開發(fā)的投入，加快了安全技術(shù)研發(fā)能力的提升和產(chǎn)品化進程。進一步開展對行人保護、后排乘員保護、防后碰鞭打保護以及騎自行車人保護等被動安全研究的同時，主動安全系統(tǒng)，更高層次的乘員、車和環(huán)境等相關(guān)主被動安全技術(shù)的統(tǒng)合協(xié)調(diào)，將推動零碰撞零傷亡汽車安全理念的實現(xiàn)[1]。從汽車安全新技術(shù)方面分析和闡述了開發(fā)具先進安全汽車對車輛及行人在提高道路交通安全方面的重要作用，關(guān)鍵詞：汽車安全；主動安全系統(tǒng)；被動安全系統(tǒng)；先進安全汽車 1引言

現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展的主要方向是安全、環(huán)保和節(jié)能世界各國都在圍繞這三個方面開展大量研究開發(fā)工作。其中對人類生命財產(chǎn)有直接關(guān)系的是汽車安全。汽車安全性包括主動安全性和被動安全性兩大類。主動安全性是指避免交通事故發(fā)生之前的主動安全技術(shù)包括制動、轉(zhuǎn)向、懸架、車距雷達報警系統(tǒng)，即自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)等。被動系統(tǒng)是指避免交通事故發(fā)生時和發(fā)生后對乘客的二次傷害包括安全車聲、安全帶、安全氣囊。以及最新研發(fā)的ASV-是一種21世紀開發(fā)使用的高度智能化汽車。

2、汽車主動安全技術(shù)

主動安全技術(shù)，又稱預(yù)防安全技術(shù)，是指在輕松和舒適的駕駛條件下幫助駕駛員避免事故。[1]

2.1、典型主動安全技術(shù)[2]

（1）ABS。當(dāng)車輛制動時，它能使車輪保持轉(zhuǎn)動而不抱死，從而幫助駕駛員控制車輛 并安全停車。在制動過程中不僅可以控制方向穩(wěn)定性，還可以減小制動距離，目前已成為 絕大多數(shù)車輛的標準配置。（2）ASR。它是在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新系統(tǒng)。ABS 在汽車制動時控制4個車輪，而ASR只控制驅(qū)動輪，當(dāng)汽車加速時，將滑動控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動輪快速滑動。其功能在于避免驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，提高牽引力和保持車輛行駛穩(wěn)定性。

（3）ESP，它是博世公司的專利產(chǎn)品，綜合了ABS 及ASR 的功能。在汽車行駛過程中，通過不同傳感器實時監(jiān)控駕駛者轉(zhuǎn)彎方向、車速、節(jié)氣門開度、制動力及車身傾斜度和側(cè)傾速度，以此判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距，然后通過調(diào)整發(fā)動機的動力輸出和車輪上的制動力分配，修正過度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不足。ESP 可防止車輛側(cè)滑和側(cè)翻，在提高汽車行駛穩(wěn)定性方面效果顯著，逐漸在發(fā)達國家成為車輛標準配置。ESP的應(yīng)用使事故降低16%。

2.2、主動安全技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和對車輛動態(tài)控制認識的深化，主動安全技術(shù)的范疇已在ABS和ESP的基礎(chǔ)上拓展出更多的功能，朝著預(yù)防縱向碰撞、縱向臨近車輛監(jiān)控、橫向穩(wěn)定及車況實時監(jiān)控等方面延伸，以滿足在各種行駛狀態(tài)和路面條件下，既保證安全又提高行駛效率的目的，而多系統(tǒng)控制的集成和協(xié)調(diào)問題也成為技術(shù)上的重點和難點。

3、汽車被動安全技術(shù)[3]

汽車被動安全技術(shù)是指當(dāng)交通事故本可避免地要發(fā)生時，汽車本身保護乘客和行人，減輕人員傷害和貨物損失的能力。

3.1、典型被動安全技術(shù)

（1）安全車身。其主要功能是當(dāng)碰撞發(fā)生時能夠通過車身前后部的變形有效保護車內(nèi) 乘員。提高車身碰撞安全性的措施主要集中于汽車車身結(jié)構(gòu)的緩沖與吸能，以在碰撞時能 夠有效吸收大部分的沖擊能量。

(2)安全帶。其主要功能是當(dāng)事故發(fā)生時，限制乘員身體的前移，避免發(fā)生乘員與車 體相應(yīng)部位的碰撞傷害。安全帶的使用可以有效約束乘員身體前移而大大降低乘員受重傷 或死亡的概率。

(3)安全氣囊。通常作為安全帶的輔助安全裝置和安全帶一同使用。據(jù)統(tǒng)計，配備安 全氣囊的車輛發(fā)生正面碰撞時，可使乘客受傷程度減輕64 %，即使未系上安全帶，防撞安 全氣囊仍可減輕傷害 3.2被動安全技術(shù)的發(fā)展趨勢

研究表明，汽車被動安全技術(shù)水平越高，其安全性也越高。隨著人們對車輛安全的 日益重視，被動安全技術(shù)也獲得快速發(fā)展，如安全車身、安全座椅、行人保護氣囊、碰 撞傳感器等。汽車安全車身旨在通過車身前后部的合適變形，以最大限度地保護車內(nèi)乘 員。汽車安全座椅的功能越來越多，座椅頭頸部保護、腰部支撐、加熱功能、按摩功 能、通風(fēng)功能及座椅記憶功能等新技術(shù)不斷發(fā)展，使座椅的安全性和舒適性大大提高行人保護氣囊可以在行人與車輛發(fā)生碰撞時保護行人安全。行人保護氣囊安裝在發(fā)動機罩上，位于前風(fēng)窗玻璃下部，碰撞發(fā)生時氣囊打開可減輕行人頭部與前風(fēng)窗玻璃的撞擊程度;同時，發(fā)動機罩后邊緣在爆燃裝置的作用下向上抬起，使發(fā)動機罩與發(fā)動機艙之間形成一定的變形空間，當(dāng)行人頭部與發(fā)動機罩撞擊時，減輕行人頭部傷害。這些被動安全新技術(shù)的應(yīng)用將進一步減輕對乘員及行人的傷害程度。[4]

4、ASV簡介

ASV是為21世紀開發(fā)使用的高度智能化的安全車，其主要是利用電子技術(shù)進一 比提高汽車的安全性能。ASV所指的并不是一個單獨的系統(tǒng)或機構(gòu)，而是一整套汽車安全平臺。涵蓋了眾多的汽車安全裝全平臺裝備。研究ASV 的主要目的是避免交通事故的發(fā)生和減輕交通傷害程度。通過應(yīng)用電子技術(shù)和計算機技術(shù)術(shù)等使車輛實現(xiàn)高度智能化，極大地改車輛的安全性。[5]

4.1、ASV 的組成及主要結(jié)構(gòu)與功能[6]（1）攝像機和雷達。裝置授像機的目的是為駕駛員行車過程中掃除育區(qū)，通過車內(nèi)的顯示屏顯示出駕駛員看不到的死角和盲區(qū)，防止由于視線不佳造成的錯誤判斷。汽車的前端裝有雷達。雷達的功能是精確測量距離和速度，以使車輛能自動判斷與前方車輛的車距，以及相對前方車輛的行駛速度。

(2)ECU。其可根據(jù)車輛的速度計算出安全距離，然后通過節(jié)氣閥控制器使車輛與前方車輛之間的間距大于安全距離，讓駕駛員能更安全、高速的行駛。ECU 還能通過兩車的相對速度和距離的變化判斷是否存在與前車追尾的可能。一旦發(fā)現(xiàn)存在與前車追尾的可能，立即報警，警示駕駛員減速直至自動控制制動系統(tǒng)對車輛采取緊急制動。

(3)各種傳感器。其包括輪速傳感器、輪胎氣壓傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器等一些傳統(tǒng)的主動安全裝備。有了輪速傳感器和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器，再配合制動控制系統(tǒng)和節(jié)氣閥控制系統(tǒng)，就能實現(xiàn)在高速轉(zhuǎn)彎和濕滑路面駕駛時對車輛速度的動態(tài)控制，也就是ABS、ASR.EBD、ESP 等電子系統(tǒng)的控制功能。

(4)心率傳感器。通過檢測駕駛員的心率判斷駕駛者的駕車狀態(tài)，是否存在打瞌睡的傾向，一旦心率達到臨界值，ECU 會自動控制制動系統(tǒng)對車輛制動，并且發(fā)出聲音和指示燈警報，以提醒駕駛者。

結(jié)束語

如今，汽車技術(shù)獲得飛速提升的同時，汽車安全技術(shù)也逐漸涉及到汽車的各個方面，中國汽車安全的發(fā)展方向必將走向全面、綜合和創(chuàng)新。只有汽車安全相關(guān)學(xué)科和技術(shù)得到完善，才能有效促進汽車安全技術(shù)的長足發(fā)展。

參考文獻

[1]黃寧軍。質(zhì)變中的汽車主動安全技術(shù)[J].世界汽車，2000（5）：1-3.[2] 成潔，崔同杰.汽車主動安全控制新技術(shù)[J].汽車應(yīng)用，2005 [3]鄭安文.汽車安全[M].北京：北京大學(xué)出版社，2014..[4]趙高暉，朱文寧，何稚樺．汽車安全性分析[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，2001.[5]姚明．淺談未來汽車安全性能及其技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].論述，2011.[6]祝珂．汽車安全性研究與分析[J].論述，2011.

第二篇：汽車被動安全技術(shù)

汽車被動安全技術(shù)

學(xué)院：汽車與交通工程學(xué)院 班級：車輛工程095 姓名：閆爽 學(xué)號：091201130

汽車被動安全技術(shù)

閆爽

(遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，遼寧，121001)摘要：汽車給人類創(chuàng)造效益的同時也帶來了災(zāi)難性的損失，我國每年死于交通事故的人數(shù)與美國相當(dāng)，但汽車的保有量僅是美國的1/27，可見我國汽車的行車安全性與西方國家水平相差甚遠。汽車安全性涉及的范圍很廣，本文簡述我國汽車被動安全技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及被動安全標準。著重介紹了汽車被動安全系統(tǒng)組成、原理。現(xiàn)代汽車車速愈來愈高，汽車行駛安全性日益受到人們的重視，隨著我國道路條件的改善，汽車的行駛速度的提高，強制推行汽車座椅安全帶，推廣安全氣囊，改進汽車車身結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱、汽車座椅系統(tǒng)等舉措對減少事故后人民生命財產(chǎn)損失具有十分重要的意義。希望通過論述，對國內(nèi)汽車安全性起到一定幫助作用。

關(guān)鍵詞：汽車被動安全,安全帶和安全氣囊,轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱,汽車座椅系統(tǒng)，安全車身結(jié)構(gòu)。

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

中國的汽車被動安全性研究經(jīng)過了近十年的歷程，已經(jīng)有了良好的開端。在一汽、二汽、天津、交通部試驗場和清華大學(xué)都建立了汽車碰撞試驗設(shè)施，具備了執(zhí)行中國汽車碰撞法規(guī)的能力，中國汽車被動安全試驗技術(shù)有了顯著的進步和

發(fā)展。2001年，美國汽車工程師學(xué)會主席帶團來華參觀后，對中國在汽車被動安全性研究方面有如此快的發(fā)展感到十分驚奇，并對有關(guān)方面所做的工作給予充分的肯定。汽車安全帶

1.1 回顧安全帶的發(fā)展

1955年，福特公司首先把二點式座椅安全帶作為選裝件安裝在轎車上。到1959年，由瑞典沃爾沃公司開發(fā)了三點式座椅安全帶，相繼為各國汽車制造企業(yè)所采用。1962年日本TAKATA株式會社首先在汽車上安裝安全帶，并在相關(guān)機構(gòu)配合下進行了實車的碰撞試驗，驗證了安全帶的保護效果，后來就逐漸擴大了安全帶的適用范圍，裝配的安全帶形式也從二點式發(fā)展到三點式。以后，又經(jīng)過多次改進，逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的形式。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，佩戴安全帶使碰撞造成的乘員

【1】 傷亡率減少了15%～30%。1.2 汽車安全帶的組成、原理

研究表明，汽車事故中人體內(nèi)傷和腦損傷與減速度直接有關(guān)，骨折與作用力有關(guān)，組織損傷與剪切應(yīng)力有關(guān)。所以，提高汽車內(nèi)部安全性就是要降低人體的減速度。

如果汽車和乘員以等速Vo作直線運動，在時間 to時發(fā)生前部撞車，駕駛室按直線減速到零，如果乘員沒有安全限位裝置，則乘員將以Vo繼續(xù)運動，到t 時撞到車內(nèi)堅硬障礙物(如儀表板)上，而后減速，由于變形行程很小，因此產(chǎn)生很大的減速度，乘員將承受可能致命的載荷。在設(shè)置了限位裝置后，乘員在t 之前以Vo在車內(nèi)運動，在t1時，限位裝置生效，乘員減速。滯后時間T越長，則乘員減速度延續(xù)時間越長。所以要求撞車后，限位裝置迅速生效。降低事故中人體的減速度的有效措施是限制乘員的位移。最簡單有效的是座椅安全帶。

安全帶的基本機構(gòu)均有織帶、卷收器、帶扣和長度調(diào)整機構(gòu)組成。為了進一步降低碰撞時乘員“潛水”造成腹部傷害，提高安全帶保護效果，還采用了預(yù)緊器和鎖緊裝置等。(1)織帶

為了在汽車發(fā)生碰撞時限制乘員的移動量，要求安全帶在規(guī)定伸長率以內(nèi)有效地束縛住乘員，并盡量減輕乘員所受的沖擊力，以避免造成人員傷亡。為此，要求安全帶有高的強度，一定的延伸量，良好的能量吸收性。另外，為提高織物的耐久性，帶織物應(yīng)具有良好的耐磨性、耐氣候性。(2)卷收器

卷收器用于收卷、儲存部分或全部織帶，并在增加某些機構(gòu)后起到指定作用的裝置。卷收器具有兩種功能：其一是在正常情況下，將織帶放長或收短，以適應(yīng)使用者身材的大小肥瘦，一旦使用者將安全帶扣好后，卷收器可以將過長的織

帶收回，讓織帶以適應(yīng)的卷收力將使用者拉住；其二是當(dāng)汽車發(fā)生事故時，卷收器可以在瞬間將織帶鎖起來而不讓它伸展，從而可以有效約束乘員。此外，在使用時還具有調(diào)整織帶長度的功能。

緊急鎖止式卷收器是一種目前應(yīng)用最廣泛的卷收器。在汽車正常行駛時允許織帶自由伸縮，但當(dāng)汽車速度緊急變化時，其鎖止機構(gòu)并保持安全帶束緊力約束乘員。這種卷收器中裝有慣性敏感元件和棘輪棘爪機構(gòu)或中心鎖止機構(gòu)，織帶纏繞在卷軸上。當(dāng)汽車正常行駛時，卷收器借助卷簧的作用既能使織帶隨使用者的身體的移動而自由伸縮，又不會使織帶松弛。但當(dāng)緊急制動、碰撞或車輛行駛狀態(tài)急劇變化時，卷收器內(nèi)的敏感元件將驅(qū)動鎖止機構(gòu)鎖止卷軸，使織帶固定在某一位置上，并承受使用者身體加給織帶的載荷。盡管卷收器的鎖止機構(gòu)各不相同，但其基本工作原理相同。(3)帶扣

無論帶扣或安全帶其他的塑料件，均應(yīng)采用變形小、耐磨性能高、強度高、性能穩(wěn)定的材料。在設(shè)計帶扣按鈕時，應(yīng)考慮到避免乘員肘部誤碰撞而使帶扣開啟，因為在碰撞發(fā)生時，乘員肘部很可能產(chǎn)生接觸到帶扣的動作。(4)長度調(diào)整裝置【2】 1.3 簡述安全帶的發(fā)展趨勢

汽車座椅安全帶的發(fā)展方向是：更好的初始約束特性；更好的吸能特性；舒適性和方便性。

目前涉及汽車座椅安全帶的技術(shù)主要集中在以下方面。(1)預(yù)拉緊器

安全帶的預(yù)拉緊器在低強度碰撞時而安全氣囊未打開的情況下，保護乘員頭部；同時由于它能很好地消除在碰撞開始時織帶與乘員之間的松弛量，故能使乘員與車體之間的相對運動減少，從而對乘員的胸腹部起到很好的保護作用。(2)限荷器

限荷器可以改善安全帶的能量吸收特性，對乘員施加比較均勻的約束力，從而降低使用安全帶的不適感。

一種不需乘員動作，完全自動佩帶在乘員身體上的被動安全帶也已裝車使用，但尚未普及。對安全帶的改進，一個是解決織帶對人體的傷害問題，有的在胸部的織帶上裝一個小氣囊，有的在設(shè)法提高織帶吸能性。汽車安全氣囊

2.1 汽車安全氣囊的歷史發(fā)展

使用安全氣囊來保護汽車乘員的想法最先產(chǎn)生于美國。1952年美國汽車生產(chǎn)者聯(lián)合會在理論中闡述了這樣一種汽車安全系統(tǒng)的必要性。幾乎同時，這種系統(tǒng)的原理圖也繪制了出來。1953年，第一個氣囊的專利就誕生了。但是，由于當(dāng)時

技術(shù)水平的限制，還不能把這種想法或?qū)＠吨T實踐。到了1980年，德國默謝臺斯公司開始實現(xiàn)這種設(shè)想，它在自己生產(chǎn)的部分汽車上安裝了安全氣囊。而從1985年起，在全部供應(yīng)美國市場的汽車上都有安裝了這種安全系統(tǒng)。隨后，又出現(xiàn)了第一個保護駕駛員旁前排座乘員頭部的氣囊。2.2 汽車安全氣囊系統(tǒng)組成、原理

安全氣囊系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、安全氣囊電腦、SRS指示燈和氣囊組件四部分組成。其中氣囊組件由充氣元件和氣囊組成，均安裝在方向盤內(nèi)或工具箱上端，不可分解。充氣元件由電爆管、點火藥粉及氣體發(fā)生劑組成。充氣元件的功用是給氣囊充氣。氣囊由尼龍布制成，材料厚度為0．45mm，為了保證氣囊的氣密性，在其內(nèi)表面涂復(fù)薄薄一層介成橡膠或硅橡膠。在氣囊的內(nèi)表面固定有專門的帶子，這些帶子在氣囊充氣時能使其保持一定形狀。氣囊側(cè)面設(shè)有許多孔，這些孔用來快速從氣囊中排出氣體。這點十分重要。否則，人就會被氣囊推向后面或被一個氣囊或幾個氣囊擠住而受傷。

車輛發(fā)生碰撞時，碰撞沖擊力使碰撞傳感器和觸發(fā)傳感器接通，將信號輸送到中央電子控制器(ECU)，ECU檢測到?jīng)_擊力(減速度)超過設(shè)定值，經(jīng)判斷后確認是嚴重碰撞，SRS電腦接通引爆電路，使電流流過電爆管，使其發(fā)熱將電爆管內(nèi)的點火介質(zhì)引燃，火焰隨即擴散到點火藥粉和氣體發(fā)生劑。產(chǎn)生大量氣體，氣體經(jīng)濾網(wǎng)冷卻后進入氣囊內(nèi)，氣囊急劇膨脹，沖破方向盤，在0．03秒鐘的時間內(nèi)即將氣囊充氣。氣體的阻力作用吸收了碰撞的能量，緩解了氣囊對乘員頭部和臉部的壓力。乘員陷入較柔軟的氣囊中，使得乘員得到保護，6100ms后氣袋排氣孔打開，氣囊泄氣并收縮。充氣元件與氣囊安裝在方向盤上，與方向盤一起轉(zhuǎn)動，電爆管與SRS電腦之間的導(dǎo)線聯(lián)接是靠螺旋導(dǎo)線(游絲)來聯(lián)接的。

安全氣囊根據(jù)安裝的位置及保護對象不同，主要分為：對駕駛員進行保護的氣囊，裝備方向盤內(nèi)，防止駕駛員與轉(zhuǎn)向盤、儀表板及前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對前排乘員進行保護的氣囊，裝在儀表板內(nèi)，防止乘員與儀表板、前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對后排乘員進行保護的氣囊，一般安裝在前排座椅的靠背上后部或頭枕內(nèi)部，防止乘員與前排座椅發(fā)生碰撞。由于后排乘員受到的傷害程度較輕，后座椅

【6】 安全氣囊一般只在高級轎車上使用。2.3 汽車安全氣囊的發(fā)展趨勢

在發(fā)達的西方國家，氣袋已在轎車上普及使用，但在我國尚是發(fā)展中階段。我國的微型轎車，如果不安裝安全氣袋是很難達到法規(guī)的要求。所以安全氣袋在國產(chǎn)轎車的達標上是一條重要措施，而且根據(jù)發(fā)展趨勢，也必然使用安全氣袋。

氣囊的改進主要是開發(fā)新的氣體發(fā)生裝置和更合理的點火不點火判別算法。目前在氣體發(fā)生裝置內(nèi)的氣體發(fā)生劑多為固態(tài)疊氮化鈉，其引爆后產(chǎn)生的氣體必須經(jīng)過濾才能充入氣袋，而且其殘留物還需處理。代替的方法之一是用增大式充

氣裝置，即用少量固體燃料加熱儲存的氣體；方法之二是采用有機氣體發(fā)生劑；方法之三是用可燃氣體混合劑。側(cè)面碰撞保護氣囊系統(tǒng)已在開發(fā)，有的已裝車，它要解決在更短時間(約為正碰撞氣囊時間的1/3)內(nèi)傳感引爆和充氣問題，以及安裝、展開空間小，氣袋近距離快速膨脹可能傷及乘員問題。要實現(xiàn)對乘員的最佳保護，必須了解人體結(jié)構(gòu)和傷害機理，它需要汽車行業(yè)和醫(yī)學(xué)界、保險業(yè)的合作，盡可能多地收集關(guān)于乘員體型、尺寸、碰撞傷害程度的數(shù)據(jù)，結(jié)合人體生物

【3】 力學(xué)，制定科學(xué)的傷害評定標準，研制出更好的乘員保護裝置。3 汽車安全轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱

防止或減少碰撞能量對駕駛員造成傷害的轉(zhuǎn)向柱，叫做能量吸收式轉(zhuǎn)向柱。在汽車發(fā)生正碰時，碰撞能量使汽車前部發(fā)生塑性變形。布置在汽車前部的轉(zhuǎn)向柱及轉(zhuǎn)向盤在碰撞力的作用下要向后，即駕駛員胸部方向運動。這種運動的能量應(yīng)該通過轉(zhuǎn)向柱以機械方式予以吸收，防止或減少其直接作用于駕駛員身上而造成人身傷害。另一方面，在汽車發(fā)生正碰時，駕駛員受慣性的影響有沖向轉(zhuǎn)向盤的運動。駕駛員本身的運動能量一部分由約束裝置加以吸收另一部分傳給轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱系統(tǒng)。這部分能量要通過轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱予以吸收，以防止超出人體承受能力的碰撞力傷害駕駛員。

吸能式轉(zhuǎn)向盤，在撞車時，轉(zhuǎn)向盤骨架發(fā)生變形，以吸收能量，減輕對駕駛【4】 員的傷害。吸能式轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向軸，大體上可分為二類：

(1)可分離式安全轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) 該機構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸分為上下兩段，當(dāng)汽車發(fā)生撞車時，上下兩段互相分離或互相移動，從而避免在第一次沖擊時轉(zhuǎn)向盤隨車身后移對駕駛員造成傷害。

(2)緩沖吸能式轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) 這種操縱機構(gòu)從結(jié)構(gòu)上能使轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱在受到?jīng)_擊后，軸向收縮并吸收沖擊能量，從而有效緩和轉(zhuǎn)向盤對駕駛員的沖擊。其中有以下幾種常見的形式：

①網(wǎng)格狀轉(zhuǎn)向管柱：轉(zhuǎn)向管柱的部分管壁制成網(wǎng)格狀，當(dāng)撞車時而受到壓縮時很容易受到軸向變形，吸收能量。

②波紋管變形吸能裝置：其轉(zhuǎn)向管柱和轉(zhuǎn)向軸也都能分上、下兩段，在轉(zhuǎn)向軸上套有波紋管。當(dāng)發(fā)生撞車時，上下轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱錯開縮短，壓縮波紋管吸收沖擊能量。

③鋼球滾壓變形吸能裝置：其轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱也都能分上下兩段。上、下兩段轉(zhuǎn)向軸用安全銷相聯(lián)。上下轉(zhuǎn)向管柱中間壓入帶有塑料隔套的鋼球。當(dāng)發(fā)生撞車時，安全銷被破壞，上下轉(zhuǎn)向軸軸向收縮，上下轉(zhuǎn)向管柱也開始軸向收縮，其內(nèi)的鋼球邊轉(zhuǎn)動邊在上下轉(zhuǎn)向管柱的壁上擠壓出溝槽，使之變形并消耗沖擊能量。汽車座椅系統(tǒng)安全性

汽車座椅安全性研究始于20世紀50年代。以往人們的研究主要集中在汽車尾部碰撞的乘員保護以及頭枕和座椅靠背后部的沖擊能量吸收等方面8并逐漸形成了兩種主流設(shè)計概念——柔性設(shè)計及剛性設(shè)計。按照上述方法設(shè)計的各種結(jié)構(gòu)形式的座椅在安全性試驗中雖然取得了比較令人滿意的結(jié)果，但是由于碰撞模型試驗的條件具有相當(dāng)?shù)木窒扌裕承l件如乘員坐姿、加速度作用方向、約束系統(tǒng)的配帶及使用狀態(tài)、各種約束系統(tǒng)的相互影響等，在實發(fā)事故中千變?nèi)f化，是實驗室中不可能全面模擬的。

近年來我國在轎車被動安全性的法規(guī)、試驗和研究方面已取得了一定的進展。相對于轎車，客車的乘員更多，因此人們對客車乘員的保護和碰撞安全性的研究更為集中。我國在2000年正式實施了《關(guān)于正面碰撞乘員保護的設(shè)計規(guī)則》，這不僅對汽車正面碰撞控制結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和方法的研究更具有現(xiàn)實意義，還極大地帶動了我國微型客車的安全性設(shè)計研究與發(fā)展。國內(nèi)幾家大型的微型客車廠紛紛著手對現(xiàn)有車型進行不同程度的改進以適應(yīng)法規(guī)的要求。汽車后部碰撞安全性法規(guī)也有望在2003年問世，這必將進一步推動汽車安全性尤其是座椅系統(tǒng)安全性研【5】 究工作的深入開展。結(jié)

論

基于上述論證，我們可以知道，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車安全將會越來越受到關(guān)注，尤其是關(guān)于防止二次碰撞的乘員保護應(yīng)該加大研究力度。具體到安全措施各個環(huán)節(jié)，包括汽車安全帶、汽車安全氣囊、汽車安全車身結(jié)構(gòu)等方面都是在吸收和緩沖碰撞時產(chǎn)生的能量，減少乘員向前移動的位移，因而減少對乘員傷害。汽車被動安全發(fā)展趨勢是要基于現(xiàn)代計算機和傳感技術(shù)等一系列前沿科技的發(fā)展而發(fā)展，不斷將精確的數(shù)據(jù)運算運用到汽車安全機構(gòu)中去。另外，我國的汽車安全法規(guī)及標準已發(fā)展到較完善的地步，但與國外的標準法規(guī)相比還欠缺很多。國家應(yīng)采取相應(yīng)的政策傾斜措施，鼓勵汽車行業(yè)進行汽車安全保護裝置的開發(fā)和研制。汽車行業(yè)中具有一定技術(shù)實力的骨干企業(yè)應(yīng)該從中國汽車工業(yè)的長遠發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)，組織起來，集中資金和人力，推動開發(fā)研制工作的進展。

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第三篇：現(xiàn)代汽車安全技術(shù)及其發(fā)展..

引 言

汽車經(jīng)過120多年的發(fā)展，已成為人類必不可少、最主要的交通工具。汽車在給人類帶來極大方便的同時，也給道路交通帶來了很大的安全問題。隨著汽車保有量的日益增加，車輛事故和因車禍傷亡的人數(shù)也在不斷增加，已成為一個不容忽視的社會問題。人們對汽車安全性能的要求越來越高，為滿足人們對汽車安全性能要求日益增加的需求，越來越多的先進技術(shù)被應(yīng)用到汽車安全裝置上。

第一章 汽車安全技術(shù)的發(fā)展過程

1.1汽車安全技術(shù)的概述

汽車發(fā)展的歷史就是汽車安全性能不斷提高的歷史，而汽車安全技術(shù)的發(fā)展過程也是汽車安全性技術(shù)法規(guī)發(fā)展和完善的過程。1.1.1交通事故的定義

我國定義道路交通事故為：“凡車輛、人員在特定道路通行過程中，由于當(dāng)事人違反交通法規(guī)或依法應(yīng)該承擔(dān)責(zé)任的行為而造成人、畜傷亡和車輛損失的交通事件。”有車輛參與是定義交通事故的前提條件，確保汽車安全是減少事故的主要環(huán)節(jié)。

1.1.2 汽車安全的概述

（1）汽車安全是伴隨著汽車的發(fā)明而出現(xiàn)的，是汽車發(fā)明的必然產(chǎn)物。

1769年世界上第一起汽車安全事故發(fā)生。1858年英國開始實施世界上最早的道路交通法。

隨著汽車保有量的增加，道路交通事故已成為世界性的社會問題。全世界每年死于交通事故的人數(shù)估計超過50萬人，傷1000萬人以上！（2）汽車安全主要取決于車、人和交通環(huán)境三大要素。

首先汽車的可靠性要高、安全性能要好；

其次參與交通行為的人員要掌握交通安全知識、遵守交通法規(guī)； 此外交通環(huán)境（道路、交通設(shè)施、法規(guī)管理）的好壞和完善與否，對確保汽車安全也有不可忽視的作用。（3）汽車安全性的分類：

一般按照交通事故發(fā)生的前后加以分類：

在交通事故發(fā)生后盡量減少交通事故和司乘人員直接受害程度，保證司乘人員和行人的安全，這種安全稱為被動安全，也稱為沖突安全。在交通事故發(fā)生之前采取安全措施，以避免交通事故的發(fā)生，這種安全稱為主動安全，也稱為預(yù)防安全。1.2汽車安全法規(guī)

汽車安全法規(guī)，經(jīng)不斷修訂或追加項目，變得越來越嚴格和完善了。在美國，1966年起由運輸部DOT和國家公路交通安全局NHTSA主管聯(lián)邦動車安全法規(guī)FMVSS的制訂和監(jiān)督實施。FMVSS分為三個系列100系列為預(yù)防事故發(fā)生，200系列為碰撞過程中的乘員保護或減少傷害，300系列為減少事故后的災(zāi)害。作為整車碰撞最終試驗的法規(guī)標準主要有u三項指標：汽車乘員碰撞保護（FMVSS..208）,防止轉(zhuǎn)向機構(gòu)對駕駛員的傷害（FMVSS..204）：汽車碰撞時燃油泄漏（FMVSS..301），這些法規(guī)均要求整車以48.3km/h的車速正面碰撞固定壁，然后進行各種測量分析。美國執(zhí)行FMVSS使得汽車事故死亡人數(shù)減少了20（約一萬人），取得的效果是相當(dāng)明顯的。

繼美國的FMVSS之后，歐共體、日本、澳大利亞、加拿大等國也相應(yīng)公布了自己的法規(guī)。歐洲各國在很久以前就開始實施各自的車輛法規(guī)及其

汽車型式認證。二戰(zhàn)后，歐洲各國為消除貿(mào)易上的障礙，大力推行法規(guī)的國際 化。制訂了作為統(tǒng)一法規(guī)的EEC指令和ECE法規(guī)。歐洲經(jīng)濟委員會ECE法規(guī)由各國任意自選，沒有強制力。歐洲經(jīng)濟共同體EEC指令則作為成員國統(tǒng)一的法規(guī)，具有一定的強制力。日本制訂了道路運輸車安全標準和新型汽車審查標準，后來也不斷參照FMVSS和ECE進行修改和補充。1968年由澳大利亞運輸咨詢委員會ATAC的各分委會制訂了澳大利亞設(shè)計法規(guī)ADR。加拿大汽車安全標準CMVSS基本上與黃國FMVSS相同是關(guān)于車輛及車輛零件安全的法令。我國繼1989年制定的GB/T11551-89“汽車乘員碰撞保護”、GB/11557-89“防止汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)對駕駛員傷害的規(guī)定”、GB/11553-89“汽車正面碰撞時對燃油泄漏的規(guī)定”。這些標準基本上與美國法規(guī)相近，要求的標準也一樣。預(yù)計在幾年后，在不斷開展汽車碰撞試驗研究的基礎(chǔ)上，我國亦將形成自己的汽車碰撞安全法規(guī)系統(tǒng)，那時我國汽車碰撞安全性必然會有很大的提高

1.3汽車安全性的現(xiàn)狀

隨著汽車保有量的增長，道路交通事故已成為世界性的社會問題。全世界每年死于道路交通事故的人數(shù)估計超過50萬人，傷1000萬人以上，近年來我國各 種機動車的保有量增加很快，道路交通事故的數(shù)量和死亡人數(shù)也不斷增加，從1985年到1994年的10年間，事故數(shù)量和死亡人數(shù)分別增加了27和60,1995年已達到了272000起和71000多人，成為世界上交通事故最嚴重的國家。嚴峻的現(xiàn)實提醒我們必須有效地控制道路交通事故提高汽車的安全性，為此各汽車廠家都極其重視在現(xiàn)在汽車上設(shè)置各種主動安全裝置和被動安全裝置。

1.4汽車安全技術(shù)的分類及涉及的領(lǐng)域

汽車安全技術(shù)一般分為：主動安全技術(shù)(aetive salty technology)和被動安全技術(shù)(passivesaftytechnology)。1.4.1汽車主動安全技術(shù)

根據(jù) “汽車理論”和 “汽車設(shè)計”的概念，所謂主動安全技術(shù)就是在汽車的設(shè)計和制造時，對汽車的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)進行合理有效的設(shè)計，采用更先進的技術(shù)和裝備，主動預(yù)防、避免或減少汽車在行駛過程中發(fā)生事故，以提高汽車的主動安全性能。俗話說的防患于未然。1.4.2汽車被動安全技術(shù)

是指在車輛發(fā)生交通安全事故后，通過車內(nèi)的保護系統(tǒng)來有效地保護駕乘人員盡量減少損傷的程度，包括對車上員和乘車下行人的保護。1.4.3 汽車安全技術(shù)涉及的領(lǐng)域

主動安全中的事故安全技術(shù){事故前}的車距自動報警、電控懸袈、防抱死制動系統(tǒng)、驅(qū)動防滑系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、車輛操作穩(wěn)定系統(tǒng)、自動變速器、車胎氣壓報警系統(tǒng)；預(yù)防安全技術(shù){正常行駛時}中的車況、路況監(jiān)測、改善駕駛視野、提高車輛被認視性、燈照防眩暈、駕駛員注意力監(jiān)測、自動導(dǎo)航等。

被動安全技術(shù)中碰撞安全技術(shù){事故當(dāng)時}安全氣囊、安全帶、行人保護、吸能車體；抑制安全技術(shù){事故后}減輕二次傷害、阻燃構(gòu)件、自動報警、安全門鎖、汽車“黑匣子”等。

第二章 汽車上常用的安全技術(shù)

2.1 主動安全技術(shù)

2.1.1距離警示系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以幫助駕駛員保持與前車的安全距離。當(dāng)距離警示系統(tǒng)啟動后，駕駛員可以 預(yù)先設(shè)定本車與前車的時間間隔。汽車行駛時，系統(tǒng)探

測到本車與前面的汽車時間間隔低于本車的設(shè)定值時，會在前擋風(fēng)玻璃發(fā)出警示，同時發(fā)出警示聲。如果駕駛員還沒有采取任何安全措施，這個系統(tǒng)將會自動剎車。

2.1.2行駛中打瞌睡或精力不集中警報系統(tǒng)

由于高速公路網(wǎng)的不斷完善，增加了長時間駕駛的機會，駕駛?cè)藛T極易疲勞和注意力不集中，由此而引起的交通事故約占整個車輛事故的50％。該系統(tǒng)能夠記錄汽車在道路上的行駛情況并向注意力分散的駕駛員發(fā)出警示，避免或減少因疲勞駕駛導(dǎo)致事故的發(fā)生。該系統(tǒng)使用儀表板處安裝的小型攝像機及夜間紅外掃描裝置，監(jiān)視駕駛員的臉部表情。通過微機處理來判斷駕駛員是否打瞌睡或注意力不集中，當(dāng)駕駛員打瞌睡或注意力不集中時會發(fā)出警報。

2.1.3視覺增強系統(tǒng)

為使駕駛員在雨、霧天仍有良好的視覺效果，國外一些大的汽車公司研制出一種視覺增強系統(tǒng)。該系統(tǒng)能迅速去除風(fēng)擋玻璃上的雨水霧氣。典型的結(jié)構(gòu)有三種：第一種是采用除水防護薄膜，使水膜不易形成；第二種是日本三菱汽車公司采用的一種斥水玻璃，使水珠快速結(jié)成大水滴流走；第三種是日本制造商利用超聲波技術(shù)使吸附在風(fēng)擋玻璃上的水膜霧化消散。

2.1.4輪胎氣壓過低警報系統(tǒng)

輪胎氣壓過低時，會使汽車的行駛性能變壞，加速輪胎磨損，甚至造成車輛傾翻事故。為了解決這一問題，車輛上裝有輪胎氣壓過低警報系統(tǒng)。當(dāng)輪胎氣壓低于某一定值時，該系統(tǒng)報警，以便駕駛?cè)藛T采取一定措施，確保行車安全。為 了減少輪胎氣壓過低對安全行駛的影響，英國哈蒙雷塑料研究所研制出一種自動吸氣的輪胎。其內(nèi)部填充一種能自動吸氣的泡沫塑料，吸氣特性取決于所受壓力。輪胎受的壓力越大，吸人氣體越多；當(dāng)壓力減小時，它又釋放出一部分氣體，始終保持一定壓力。

2.1.5自動巡航系統(tǒng)

普通的巡航系統(tǒng)是汽車行駛到一 定速度時，啟動巡航系統(tǒng)，汽車會保持一定的速度自動前進，不用再踩油門。但當(dāng)遇到情況時，駕駛員必須踩制動以防事故發(fā)生。因此，駕駛員必須隨時準備制動。采取制動后巡航系統(tǒng)自動失去功能，必須重新加速后重新設(shè)定巡航速度。自動巡航系統(tǒng)則具有高度智能化功能，能自動調(diào)整車速。巡航時速最低可達32 km／h，利用攜帶的GPS系統(tǒng)會時時提醒自動巡航系統(tǒng)近1 km范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的物體。自動巡航系統(tǒng)接收到信息后判斷出最佳的車速，待確認無潛在危機后，又會恢復(fù)到較快的巡航速度。

2.1.6偏離行駛路線警報系統(tǒng)

由于某種原因，車輛稍微偏離行車路線，而駕駛員又沒有注意修正時，該系統(tǒng)發(fā)出警報，直到車輛回到原來的路線為止。日本三菱

汽車公司和馬自達汽車公司采用車載攝像機識別道路中間白線的方法，即當(dāng)車輛偏離白線或偏離白線較多時，該系統(tǒng)報警。汽車報警后，駕駛員仍沒有使車輛回到原來路線時，該系統(tǒng)便自動地使車輛回到原來路線。2.1.7一體化底盤控制系統(tǒng)

它是一種先進的集成系統(tǒng)，通過中央底盤控制器，將制動、懸架、轉(zhuǎn)向、動力傳動等控制系統(tǒng)進行電子化連接。控制器通過微電腦的控制運算，對各個子系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)，以獲得車輛整體性能和穩(wěn)定性控制達到最佳，保持汽車在任何行駛狀態(tài)下的平穩(wěn)性和快速轉(zhuǎn)彎時的可控性，減少顛簸和轉(zhuǎn)向時離心力造成的沖撞。2.1.8電子制動力分配系統(tǒng)

電子制動力分配系統(tǒng)(英文全稱是ElectricBrakeforce Distribution，縮寫為EBD)。為了防止汽車制動時后輪先制動的情況發(fā)生，EBD系統(tǒng)可依據(jù)車輛的重量和路面條件來控制制動過程，制動以前輪為基準要比較后輪輪胎的滑動率，如發(fā)覺前后車輪有差異，而且差異程度較大必須被調(diào)整時，它就會調(diào)整汽車制動液壓系統(tǒng)，使前、后輪的液壓接近理想化制動力的分布。因此，重踩制動在ABS動作啟動之前，EBD已經(jīng)平衡了每一個輪的有效地面抓地力，防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況，改善制動力的平衡并縮短汽車制動距離。2.1.9電子制動輔助系統(tǒng)

電子制動輔助系統(tǒng)(英文全稱是ElectronicBrake Assist，縮寫為EBA)。在一些非常緊急的情況下，駕駛員往往缺乏果斷，不能迅速踩下制動踏板。EBA就是為此設(shè)計的，它的功能與ABS相似。該系統(tǒng)利用傳感器感知駕駛員對制動踏板踩踏的速度和力度大小，以此判斷駕駛員此次制動的意圖。如果屬于非常緊急的制動，EBA就會指示制動系統(tǒng)產(chǎn)生更強的制動力，使ABS發(fā)揮作用，從而使制動力快速產(chǎn)生，減小制動距離；而對于正常情況的制動，EBA則會通過判斷不予啟動ABS。通常情況下，EBA的響應(yīng)速度都會遠遠快于駕駛員。這對縮短制動距離增加行車安全性非常有利，因此，對于腳力較差的女性及高齡駕駛員避讓緊急危險的制動是非常有幫助的。

汽車主動安全技術(shù)是當(dāng)今汽車安全技術(shù)的重點研究領(lǐng)域和主要發(fā)展方向。汽車主動安全技術(shù)除以上所述外，還有很多，如遠紅外線夜視系統(tǒng)輪胎防爆安全氣閥、防爆(扎)輪胎、高位制動燈、防滑差速鎖、超聲波清洗雨滴后視鏡、駕駛員酒精濃度檢測儀，等等。

2.2 被動安全技術(shù)

2.2.1安全帶

安全帶是50年代開始作為選裝件裝備汽車的，但直到現(xiàn)在，它仍然是最基本的乘員保護裝置。它的作用在于能夠在正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻車事故發(fā)生時防止乘員從座位上甩出，幫助乘員減少受傷的風(fēng)險。現(xiàn)在，在安全帶的設(shè)計過程中引入了許多先進技術(shù)，從而使今天的工程師能夠根據(jù)車輛的構(gòu)型對安全帶系統(tǒng)進行設(shè)計。安全帶系統(tǒng)的重要部分──安全帶收縮裝置總成──可以根據(jù)車輛的設(shè)計而有不同的變型。安全帶收縮裝置的首要目的是發(fā)生碰撞或強烈制動的過程中將安全帶鎖緊在恰當(dāng)?shù)奈恢茫诓皇褂冒踩珟r貯存安全帶。根據(jù)車輛的設(shè)計，還可以增加一些附加的功能，以增強性能或提高便利性。例如緊急鎖緊裝置，一正常的駕駛過程中，膝/肩部安全帶的緊急鎖緊式伸縮裝置允許安全帶隨著乘員一起移動，從而使安全帶的使用能夠緊貼合身，而且舒適。當(dāng)車輛快速減速時，伸縮卷筒鎖止，從而使卷繞在卷筒上的安全帶也鎖止。還有一些車輛的伸縮裝置采用“抓鉗”裝置來抓住安全帶。2.2.2 智能安全氣囊

智能安全氣囊除具有一般安全氣囊所具有的部件和功能外，它所配備的氣體發(fā)生器都是多級的，具有更多的傳感系統(tǒng)，可以自動地感測到乘員的體重大小、乘員的身材高矮、乘員的坐姿、座椅移動情況、乘員離位情況(離安全氣囊模塊的距離)以及乘員是否佩帶安全帶等信息，以此來確定安全氣囊打開時采取的不同充氣級別，避免乘員被爆炸的氣囊擊傷，以達到最佳的保護效果。2.2.3汽車 “黑匣子”

該系統(tǒng)與飛機黑匣子相似。它可監(jiān)視和記錄車輛碰撞前后的瞬間以及行車途中各種傳感器信號的變化情況，以便準確分析故障的成因。日本豐田汽車公司汽車黑匣子可以記錄事故發(fā)生前后車輛和駕駛環(huán)節(jié)等方面的信息，并能再現(xiàn)故障的全部過程。

2.2.4事故自動呼救系統(tǒng)

自動呼救系統(tǒng)是一項較新的被動安全技術(shù)，它是基于安裝了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的車輛。當(dāng)車輛發(fā)生嚴重的交通事故后，它會立即自動向救援中心呼叫，報告事故車輛所在的準確位置，車輛事故的狀態(tài)，并能向救援人員趕赴現(xiàn)場的途中轉(zhuǎn)發(fā)傷員身體方面的重要信息，可以測出車內(nèi)微小的振動和微量的二氧化碳，能測出車內(nèi)是否有人，以爭取盡早地、更準確地發(fā)出求救信息以獲得及時救援。2.2.5緊急門鎖釋放裝置

其功能有：當(dāng)碰撞傳感器確認已發(fā)生碰撞時，系統(tǒng)將立即自動地釋放門鎖，使車門能迅速打開。2.2.6防撞型安全轉(zhuǎn)向柱想

在汽車發(fā)生正面碰撞事故時，由于車身前部的變形，轉(zhuǎn)向盤連同轉(zhuǎn)向柱將一起向駕駛員方向移動，此時駕駛員在慣性力的作用下向前沖擊，駕駛員胸部會因撞在轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱上而受到嚴重傷害。防撞型安全轉(zhuǎn)向柱除了能保證汽車正常行駛時傳遞轉(zhuǎn)向扭矩外，當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞，碰撞力達到一定值時，轉(zhuǎn)向柱的中間軸可以伸縮、彎曲或斷開，達到隔絕一次碰撞影響的目的。2.2.7防撞吸能車廂

為了減少駕駛室在事故中的變形，保證車內(nèi)乘員有足夠的生存空間，通過采用高強度合金材料以及增加乘員車廂材料尺寸，從而獲得汽車中部剛性車身結(jié)構(gòu)。采用中間有泡沫填充物的夾層鋼板等。2.2.8安全頭枕

在追尾碰撞事故中，即使車速較低，被撞車內(nèi)的駕乘者會因車輛突然向前加速而引起頭部劇烈后仰，造成頸部和背部損傷。安全頭枕的作用就是在汽車發(fā)生追尾碰撞事故時防止駕乘者因頭部后仰過度而受到傷害。

被動安全技術(shù)是對事故發(fā)生后的一種補救措施，在汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，被動安全技術(shù)也是不可忽視的。除以上所述外，還有一些比較簡單和基本的被動安全技術(shù)，如汽車滅火器材的配備、鋼化玻璃和夾層玻璃的應(yīng)用以及汽車的無棱（尖）角設(shè)計等都屬于被動安全的范圍。

第三章 汽車安全技術(shù)的發(fā)展趨勢

汽車安全技術(shù)涉及的范圍越來越廣、越來越細,但任何單一技術(shù)都或多或少存在不盡人意之處,而且僅僅依靠某一項技術(shù)已很難使汽車整體安全性能得到很大提高。因此,如何提高汽車安全性,滿足人們對汽車安全性能越來越高的需求,變得越來越急迫。駕駛汽車,確保行車安全。另外要不斷完善各項單一技術(shù)本身還要搞好各項單一技術(shù)之間的協(xié)同這一點更重要它直接影響到第一項工作的最終成敗即汽車安全技術(shù)應(yīng)朝著和減少事故影響的目的。所以今后的汽車安全技術(shù)是越來越集成化、智能化、系統(tǒng)化的。（1）集成化

將汽車主動安全技術(shù)與被動安全技術(shù)進行融合,會得到更好的安全保護效果。在2000 年世界汽車年會上, 德爾福公司推出了“ 集成安全系統(tǒng)(ISS)”。該系統(tǒng)涵蓋了汽車上所有的主要子系統(tǒng), 由50 種不同的技術(shù)組成,包括現(xiàn)有的、不久將推出的以及未來將要推出的先進技術(shù),這些技術(shù)集成于一體,協(xié)同發(fā)揮作用,達到更好地預(yù)防交通事故發(fā)生操縱方面的不足,等到相關(guān)技術(shù)如智能汽車操縱性能設(shè)計和人機工程設(shè)計等技術(shù)進一步成熟后,就可進一步推動汽車安全智能化。有人預(yù)測,未來的汽車會成為各種尖端電子技術(shù)的載體,或者說21 世紀的汽車是移動的電腦平臺,智能制動、智能減速和智能轉(zhuǎn)向?qū)⑹俏磥碇悄芷嚨幕咎攸c。（2）智能化

隨著電子信息等技術(shù)的飛速發(fā)展,形形色色的智能技術(shù)在汽車上得到廣泛應(yīng)用,安全技術(shù)逐步走向智能化。GPS(全球定位系統(tǒng))技術(shù)、智能避撞系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)、智能輪胎、智能懸架、智能安全氣囊..將在汽車上發(fā)揮越來越大的作用。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展和計算機運算速度的加快及相關(guān)技術(shù)的進步越來越多的新型智能化安全技術(shù)裝置將出現(xiàn)在現(xiàn)代車輛上這些智能裝置將具有一定的識別、判斷能力在各種情況下都能自動協(xié)助或自行控制。（3）系統(tǒng)化

將汽車、道路、人作為一個系統(tǒng)來分析研究,讓三者相互協(xié)調(diào),達到各自性能的最佳匹配,才能實現(xiàn)駕駛員行為特征、車輛機械特性及道路設(shè)施和交通法規(guī)之間的最優(yōu)協(xié)調(diào),才能追求系統(tǒng)整體的最佳效益。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來的汽車安全技術(shù)將向著微處理機、軟件技術(shù)、多通道傳輸技術(shù)、集成化技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)技術(shù)、聲納傳感技術(shù)、納米技術(shù)等更先進的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。不僅能將過去在軍事及航天領(lǐng)域的雷達、聲納(超聲波)、遠紅外線、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等先進技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于汽車，而且能將聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、光電感應(yīng)、指紋識別等領(lǐng)域的新技術(shù)運用到汽車上更能保證駕乘人員的安全

結(jié) 論

汽車安全性已經(jīng)不僅是個技術(shù)問題，在某種程度上也是一個重要的社會問題。汽車的主動安全性因其定位于防患于未然，所以有著廣闊的發(fā)展前景，越來越受到汽車生產(chǎn)企業(yè)、政府管理部門和消費者的重視。應(yīng)用電子技術(shù)使車輛實現(xiàn)的高度智能化是汽車主動安全技術(shù)能在世界范圍內(nèi)發(fā)生質(zhì)的躍變的主要因素。美國70年代提出的試驗安全車ESV(Experiment Safety Vehicle)、日本90年代提出的高級安全車ASV(Advanced Safety Vehicle)雖然是兩個不同歷史時期提高汽車安全性的代表作，但它們都是未來的安全汽車的雛形。

歐、美、日等汽車工業(yè)發(fā)達的國家對于包括汽車安全技術(shù)在內(nèi)的汽車工業(yè)重大課題都是在高度計劃和有序的狀態(tài)下展開的，并且制定了近期、中期和長期規(guī)劃，在國家法規(guī)和政策的指導(dǎo)下，通過產(chǎn)、學(xué)、研的聯(lián)合，投入相當(dāng)?shù)牧α恐鸩礁吨T實施，并取得了實質(zhì)性的進步。而我國，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，車流的加大，再加上人口眾多，交通問題會更加突出。對此，我國雖然采取了許多相應(yīng)措施，但在加強汽車自身安全性能方面還是做得不夠。這不僅不利于我國的交通安全狀況，還會隨著歐、美、日等汽車工業(yè)發(fā)達國家的先進安全技術(shù)的實用化、商品化，使剛剛興起的中華民族汽車工業(yè)受到極大沖擊，尤其在汽車業(yè)群雄逐鹿的今天，作為即將面臨加入WTO后所帶來的機遇與挑戰(zhàn)的中國汽車工業(yè)，必須對此做出有力回應(yīng)。順應(yīng)汽車安全技術(shù)發(fā)展的方向，在我國有計劃、有步驟地發(fā)展現(xiàn)代汽車安全技術(shù)是勢在必行的。

致 謝

本課題在選題及研究過程中得到王瑜老師的悉心指導(dǎo)。王瑜老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵,其中無不凝聚著導(dǎo)師的心血和汗水。導(dǎo)師嚴謹求實和一絲不茍的學(xué)風(fēng)、扎實勤勉和孜孜不倦的工作態(tài)度時刻激勵著我努力學(xué)習(xí)，并將鞭策我在未來的工作中銳意進取、奮發(fā)努力。導(dǎo)師的指導(dǎo)將使我終生受益.，在此向王瑜老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。

然后還要感謝五年來所有的老師，為我們打下汽車專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。

最后，向我的父親、母親、好友們、致謝，感謝他們對我的理解與支持！

參考文獻：

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第四篇：汽車被動安全技術(shù)綜述

汽車被動安全技術(shù)綜述

物流工程081 潘賀

摘 要：近年來汽車以前所未有的速度進入中國家庭,伴隨著汽車熱的升溫,汽車安全開始成為社會關(guān)注的熱點,一輛汽車如果動力稍差些,載人拉貨少一些,油耗高一些都是可以容忍的,但安全問題絕對不可討價還價。本文闡述了汽車安全技術(shù)的定義，介紹了我國汽車被動安全的相關(guān)技術(shù)及國內(nèi)外汽車安全技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。通過對汽車技術(shù)的分析，指出了汽車被動安全技術(shù)的重要性及發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞: 被動安全技術(shù) 安全氣囊 安全帶

汽車安全問題是汽車工業(yè)乃至整個人類社會面臨的一大焦點問題。汽車安全有主動安全與被動安全之分。汽車主動安全性是指防止汽車發(fā)生交通事故的性能；被動安全性則是指交通事故發(fā)生時，汽車本身具有保護乘員、行人不受傷亡或傷亡程度減至最小的性能。汽車被動安全技術(shù)是指一旦事故發(fā)生時，保護車輛內(nèi)部乘員及外部人員使直接損失降到最小的技術(shù)。被動安全技術(shù)主要包括碰撞安全技術(shù)、碰撞后傷害減輕與防護技術(shù)等。網(wǎng)易汽車社區(qū)10月26日報道 汽車被動安全技術(shù)是指一旦事故發(fā)生時，保護車輛內(nèi)部乘員及外部人員使直接損失降到最小的技術(shù)。被動安全技術(shù)主要包括碰撞安全技術(shù)、碰撞后傷害減輕與防護技術(shù)等。碰撞安全技術(shù)1.吸能車身當(dāng)汽車受到撞擊時，車身在吸收一定撞擊能量的同時減緩車內(nèi)乘員的移動程度，對于保證乘員有足夠的生存空間非常重要。在駕駛室中，駕駛員部位最容易受到傷害，因此將轉(zhuǎn)向柱設(shè)計為可縮進式，碰撞時能折疊一定的距離，為駕駛員留下生存空間；前、后保險杠能吸收動能;車門要求有一定的剛度，受撞擊后車門要易于打開；車頂要有一定的剛度，保證翻車后不能被壓扁等。

一、汽車被動安全技術(shù)的定義

汽車被動安全性，是指交通事故發(fā)生后，汽車本身減輕人員傷害和貨物損失的能力。汽車的安全安全性包括主動安全性和被動安全性，主動安全性指的是車輛能夠提供的主動的避免危險的能力，而被動安全性是指在事故中能提供給的安全性。汽車被動安全技術(shù)是指車子在發(fā)生事故后能對車內(nèi)乘客及外部行人提供避免或降低傷害的保護措施，常見的有：安全帶，安全氣囊，還有車體結(jié)構(gòu)方面的改進措施也算。

二、汽車被動安全的相關(guān)技術(shù)

被動安全是汽車安全性的一個重要方面，被動安全主要是指在發(fā)生危險的情況下，汽車保護駕駛員或者乘員的生命財產(chǎn)安全的能力或者性能，如汽車的碰撞安全性。隨著技術(shù)的發(fā)展，被動安全技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。目前的一些被動安全裝置主要有：

1.安全氣囊（i-SRS）系統(tǒng)

汽車安全氣囊系統(tǒng)（簡稱SRS）是輔助安全系統(tǒng)，它通常是作為安全帶的輔助安全裝置出現(xiàn)。安全帶與安全氣囊是配套使用，沒有安全帶，安全氣囊的安全效果將要大打折扣。當(dāng)發(fā)生碰撞事故時，安全帶將乘員“約束”在座椅上，使乘員的身體不至于撞到方向盤、儀表板和風(fēng)窗玻璃上，避免乘員發(fā)生二次碰撞；同時避免乘員在車輛發(fā)生翻滾等危險情況下被拋離座位。安氣囊氣的保護原理是：當(dāng)汽車遭受一定碰撞力量以后，氣囊系統(tǒng)就會引發(fā)某種類似小劑量炸藥爆炸的化學(xué)反應(yīng)，隱藏在車內(nèi)的安全氣囊就在瞬間充氣彈出，在乘員的身體與車內(nèi)設(shè)備碰撞之前起到鋪墊作用，減輕身體所受沖擊力，從而達到減輕乘員傷害的效果。在一些實際的碰撞事故中證明安全氣囊確實具有降低乘員傷亡的功效，但也發(fā)現(xiàn)了其存在的一些問題。安全氣囊在使用中存在的問題有：a.氣囊可能在很低的車速時打開。汽車在很低車速行駛而發(fā)生碰撞事故時，乘員和駕駛員系上安全帶即可，完全不需要安全氣囊展開起保護作用。如果這時展開氣囊反而會造成不必要的浪費，甚至還可能因安全氣囊的展開而重碰撞傷害。b.氣囊的啟動會對乘員造成傷害。安全氣囊系統(tǒng)啟動時將沖開氣囊蓋板，并且在瞬間展開充氣，很可能對乘員造成沖擊；產(chǎn)生的灼熱氣體也會灼傷乘員和駕駛員。c.當(dāng)乘客偏離座位或座位上無人或兒童乘坐時，氣囊系統(tǒng)的啟動不僅起不到應(yīng)有的保護作用，還可能對乘員造成一定的傷害。

既然汽車安全氣囊在使用中存在這樣的問題，那么我們換一種角度探討如何用一種新的車用被動安全技術(shù)來保護乘員和行人的安全。汽車發(fā)生碰撞時，我們通過定性分析可以知道，乘員所受的沖擊力在碰撞前速度一定時和碰撞持續(xù)時間成反比。車內(nèi)安全氣囊對乘員的保護，是通過延長乘員與車內(nèi)物件的碰撞持續(xù)時間來減小乘員所受的壓力，從而保護乘員的安全。那么延長汽車碰撞持續(xù)時間還有沒有其它更好的辦法呢？答案是有。我們換一個角度考慮，原來汽車的保險杠與車架是剛性連接，現(xiàn)在我們將保險杠與車架改成彈性連接，可設(shè)想將保險杠和車架用某種形式的減振器連接，如果汽車發(fā)生碰撞，那么碰撞持續(xù)時間會相對延長，這就減小了乘員所受的沖擊力，保護了乘員安全，這是其一；其二，原來的安全氣囊裝在車內(nèi)，現(xiàn)在，我們在保險杠與車架之間增加特制的安全氣囊，由碰撞傳感器激發(fā)后，安全氣囊打開使汽車碰撞持續(xù)時間相對延長，同樣也減小了乘員所受的沖擊力，保護了乘員的安全；其三，增加發(fā)動機罩寬幅氣囊，由碰撞傳感器激發(fā)后，會在保險杠上方沿著發(fā)動機罩的外形展開，這樣會延長汽車與行人的碰撞持續(xù)時間，減小對行人的沖擊力，在碰撞中為中、高身材的成年行人提供腹部和臀部保護，以及為兒童和矮小身材的成年人提供頭部和胸部保護。2.安全帶

安全帶的歷史悠久，它的作用是當(dāng)汽車發(fā)生急轉(zhuǎn)彎或正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻車事故時，約束乘員盡可能保持原有的位置不動，避免與車內(nèi)堅硬部件發(fā)生碰撞并防止乘員從座椅上甩出而造成傷害。汽車上使用的安全帶，按固定方式分為兩點式、斜掛式、三點式和四點式4種，由織帶、安裝固定件、卷收器和調(diào)節(jié)件等部件組成。安全帶在交通事故中，對駕駛員和乘員有著重要的保護作用，特別是在高速公路上行車時，其作用更加明顯。研究表明，使用安全帶能夠減少乘員在碰撞事故中5 0％的死亡率。3.安全頭枕

隨著高速公路的迅速增加，車輛高速運行的情況不斷增多，高速公路上發(fā)生最多的事故是追尾撞車。發(fā)生追尾事故時，即使車速較低，也會對駕駛員的背部和頸部造成損傷。安全頭枕的主要作用是在汽車發(fā)生碰撞事故(尤其是受追尾碰撞)時，抑制駕乘人員頭部后傾，以防止或減輕對頸部的損傷。4.安全玻璃

汽車發(fā)生碰撞事故時，擋風(fēng)玻璃的性能如何對高速行駛的汽車安全性影響較大。汽車安全玻璃一般具有足夠大的變形余量和柔性，一方面可保證正常狀況下良好的視覺效果，另一方面能防止碰撞時乘員從窗中飛出時，玻璃不對其頭頸部位造成較嚴重傷害。安全玻璃包括強化玻璃和夾層玻璃。6.兒童安全裝置兒童安全裝置主要指兒童安全帶和以必須對兒童用安全帶和兒童安全座椅進行特殊設(shè)計，以保證兒童的安全。試驗結(jié)果顯示，在發(fā)生撞擊時，一個體重20 kg的兒童其質(zhì)量可達2 t，是根本抱不住的。在我國隨處可見兒童不加限制地坐在成人坐位上，在發(fā)生碰撞時是相當(dāng)危險的。據(jù)研究，正確使用兒童安全帶和兒童座椅可使0～1歲的幼兒在事故中的死亡率減少69％，1～4歲的兒童死亡率減少47％，5歲以上兒童死亡率減少45％，減少中到重傷50％。5.副駕駛安全氣囊

Honda在副駕駛安全氣囊方面，開發(fā)了沿前擋玻璃展開的獨自頂部支撐方式。即使副駕駛位的乘員接近儀表臺，也難以直接受到安全氣囊的沖擊，不容易受到傷害。此項技術(shù)是由Honda最早研發(fā)并投入使用，Hnoda開發(fā)的這個技術(shù)已被世界多個車型采用。由于側(cè)氣囊在離乘員較近的座椅側(cè)面展開，有可能因乘員坐姿不同而造成傷害。因此，Honda通過傳感器感應(yīng)副駕駛座上的乘員坐高及頭部位置來控制側(cè)安全氣囊的工作。例如：熟睡兒童的頭部在側(cè)氣囊展開范圍，側(cè)氣囊工作會可能對其頭部產(chǎn)生沖擊，此時側(cè)氣囊停止工作。6.三點式預(yù)緊安全帶

廣州本田所有車型前后排乘客座都配備了三點式安全帶，其中前排安全帶還裝備了預(yù)緊裝置和負載限制器，負載限制器避免了安全帶對乘客胸部造成過大壓力。而且奧德賽的駕駛員安全帶為雙向預(yù)緊式，預(yù)緊束縛效果更好。

隨著道路交通監(jiān)督管理加強、道路改善、駕駛員駕照考試日趨嚴格等多項措施以及汽車安全技術(shù)逐步提高，我國道路交通事故的事故次數(shù)、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)、直接經(jīng)濟損失等指標在2002年達到最高值(109381人)，從2001~2003年連續(xù)3年死亡人數(shù)超過10萬人。2004年之后，死亡人數(shù)逐年下降。國家有關(guān)部門提出到2010年目標：道路交通死亡人數(shù)不超過10萬人/年，萬車(含摩托車)死亡率不超過5人，雖然2010年道路交通事故還未出臺，但預(yù)計2010年目標能達到。

三、汽車安全技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀

隨著我國成為全球最大的汽車生產(chǎn)和消費市場(2010年我國汽車產(chǎn)銷量分別達到1826.5萬輛和1806.2萬輛)，世界各大汽車制造商均非常重視我國汽車市場的發(fā)展，推出的最新車型基本上與全球同步，促使我國汽車安全技術(shù)總體上與全球接軌。我國汽車發(fā)展半個世紀歷史中，有關(guān)汽車安全性能的研究和新技術(shù)的應(yīng)用發(fā)生了日新月異的變化。從最初的保險杠減振系統(tǒng)、乘員安全帶系統(tǒng)、安全氣囊，到汽車的碰撞試驗，防抱制動系統(tǒng)(ABS)、驅(qū)動防滑系統(tǒng)(ASR)、電子穩(wěn)定控制(ESP)，到無盲點、無視差安全后視鏡及兒童座椅系統(tǒng)的研究，汽車的安全性能正日趨完善，特別是近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的先進安全技術(shù)應(yīng)用到汽車上。

另外，中國汽車技術(shù)研究中心從2006年開始推出“中國新車評價規(guī)程(C-NCAP)，從這幾年碰撞結(jié)果來看，四星級、五星級乘用車的比例逐年提高，2010年消滅了二星級乘用車。C-NCAP的實施，較快并有力地推動了我國汽車碰撞安全技術(shù)的提升。中國汽車技術(shù)研究中心將推出C-NCAP(2012年版)。汽車安全技術(shù)大多是集電子、機械、材料甚至化工為一體的高科技產(chǎn)品。性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定的安全技術(shù)產(chǎn)品最初隨著國外引進車型而裝配到汽車中，造成目前我國高端安全技術(shù)產(chǎn)品主要由國外汽車零部件供應(yīng)商及其合資企業(yè)壟斷。

近幾年，我國乘用車普遍安裝了ABS系統(tǒng)，有效地提高了我國汽車安全性能。2009年我國電子穩(wěn)定控制(ESP)系統(tǒng)安裝率在11%左右，與歐洲ESP安裝率相比相差很大。目前，我國M1類汽車前后排位置全部安裝了安全帶，M2類和M3類汽車前排座位也安裝了安全帶。具有預(yù)緊和限力功能的安全帶主要應(yīng)用于我國中高檔轎車上，僅個別中低檔轎車高配車型安全帶具有預(yù)緊功能。我國乘用車駕駛員座位基本上都安裝了安全氣囊，除極個別低檔車型外。乘用車越高檔，前后排座椅安全氣囊比例就越高，如安裝正面安全氣囊(駕駛員側(cè)和乘員側(cè))及側(cè)面安全氣囊，有不少車型安裝了側(cè)面簾式安全氣囊。

四、我國汽車安全技術(shù)發(fā)展趨勢

汽車安全一體化融合了主動安全技術(shù)與被動安全技術(shù)，增加了以智能交通技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化駕駛輔助系統(tǒng)以及預(yù)碰撞安全技術(shù)。像博世公司的“整合式主被動安全系統(tǒng)”(CAPS)即是基于主動安全(穩(wěn)定車輛、制動功能、車輛動態(tài))、駕駛員輔助(基于雷達和視頻的系統(tǒng))、被動安全(探測和傳感、乘員和行人保護)以及車輛通訊(導(dǎo)航系統(tǒng)、可視化、車輛與外界通訊)四大系統(tǒng)于一身的一體化安全技術(shù)。一體化安全概念中，在碰撞事故發(fā)生前、中、后三個時間點上，汽車安全性體現(xiàn)出的作用是不同的。

近些年，電子控制技術(shù)發(fā)展迅速，對推動汽車技術(shù)發(fā)展和進步起到極為重要的作用。汽車安全技術(shù)未來將向以下幾個方向發(fā)展：利用雷達技術(shù)和車載攝像技術(shù)開發(fā)各種自動避撞系統(tǒng)、利用近紅外技術(shù)開發(fā)各種能監(jiān)測駕駛員行為的安全系統(tǒng)、高性能的輪胎綜合監(jiān)測系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)、駕駛員身份識別系統(tǒng)、安全氣囊和ABS/ASR/ESP。

隨著更加先進的智能型傳感器、快速響應(yīng)的執(zhí)行器、高性能電控單元、先進的控制策略、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、雷達技術(shù)、第三代移動通訊技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車將朝著更加智能化、自動化和信息化的機電一體化方向發(fā)展。2010年7月1日起，我國首部汽車碰撞行人的保護標準《汽車對行人的碰撞保護》正式實施，有力推動各大企業(yè)、研究機構(gòu)、高校加大研究力度和試驗熱情。早在2009年8月中下旬，廣汽本田的第八代雅閣轎車在中國汽車技術(shù)研究中心車輛碰撞試驗室舉行了國內(nèi)首例行人保護的碰撞試驗，被稱作行人保護“中國第一撞”。參考文獻

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第五篇：汽車安全技術(shù)的發(fā)展

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

作者： 劉興帥

(蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 蘭州 730070)摘要：眾所周知,安全性能是汽車技術(shù)永遠的焦點.從安全帶到ABS、EBD,人們對汽車安全性能的要求已經(jīng)越來越高。其實我們所接觸到的還都是些初級技術(shù),國際先進的安全性配置已經(jīng)發(fā)展到非常智能的階段,許多原來需要人操作的工作,現(xiàn)在電腦都能完成。可見，隨著社會的發(fā)展，交通安全問題越來越凸顯，傳統(tǒng)的汽車安全理念也在逐漸發(fā)生變化，傳統(tǒng)的安全理念很被動比如安全帶、安全氣囊、保險杠等多是些被動的方法并不能有效解決交通事故的發(fā)生，隨著科技的進步，汽車的安全被細化，目前汽車安全分為主動安全、被動安全兩種概念。

【關(guān)鍵詞】汽車安全 交通安全 安全帶 安全氣囊 主動安全 被動安全

【引言】汽車經(jīng)過120多年的發(fā)展，已成為人類必不可少、最主要的交通工具。汽車在給人類帶來極大方便的同時，也給道路交通帶來了很大的安全問題。隨著汽車保有量的日益增加，車輛事故和因車禍傷亡的人數(shù)也在不斷增加，已成為一個不容忽視的社會問題。人們對汽車安全性能的要求越來越高，為滿足人們對汽車安全性能要求日益增加的需求，越來越多的先進技術(shù)被應(yīng)用到汽車安全裝置上。

【正文】

一、汽車安全技術(shù)的發(fā)展過程

1、汽車安全技術(shù)的概述：

汽車發(fā)展的歷史就是汽車安全性能不斷提高的歷史，而汽車安全技術(shù)的發(fā)展過程也是汽車安全性技術(shù)法規(guī)發(fā)展和完善的過程。

2、交通事故的定義：

我國定義道路交通事故為：“凡車輛、人員在特定道路通行過程中，由于當(dāng)事人違反交通法規(guī)或依法應(yīng)該承擔(dān)責(zé)任的行為而造成人、畜傷亡和車輛損失的交通事件。”有車輛參與是定義交通事故的前提條件，確保汽車安全是減少事故的主要環(huán)節(jié)。

3、汽車安全的概述：

汽車安全是伴隨著汽車的發(fā)明而出現(xiàn)的，是汽車發(fā)明的必然產(chǎn)物。1769年世界上第一起汽車安全事故發(fā)生。1858年英國開始實施世界上最早的道路交通法。隨著汽車保有量的增加，道路交通事故已成為世界性的社會問題。全世界每年死于交通事故的人數(shù)估計超過50萬人，傷1000萬人以上！

汽車安全主要取決于車、人和交通環(huán)境三大要素。

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

輸咨詢委員會ATAC的各分委會制訂了澳大利亞設(shè)計法規(guī)ADR。加拿大汽車安全標準CMVSS基本上與韓國FMVSS相同是關(guān)于車輛及車輛零件安全的法令。我國繼1989年制定的GB/T11551-89“汽車乘員碰撞保護”、GB/11557-89“防止汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)對駕駛員傷害的規(guī)定”、GB/11553-89“汽車正面碰撞時對燃油泄漏的規(guī)定”。這些標準基本上與美國法規(guī)相近，要求的標準也一樣。預(yù)計在幾年后，在不斷開展汽車碰撞試驗研究的基礎(chǔ)上，我國亦將形成自己的汽車碰撞安全法規(guī)系統(tǒng)，那時我國汽車碰撞安全性必然會有很大的提高。

7、汽車安全技術(shù)的分類及涉及的領(lǐng)域：

汽車安全技術(shù)一般分為：主動安全技術(shù)(active salty technology)和被動安全技術(shù)(Passive safety features)。7.1、汽車主動安全技術(shù)：

根據(jù)“汽車理論”和“汽車設(shè)計”的概念，所謂主動安全技術(shù)就是在汽車的設(shè)計和制造時，對汽車的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)進行合理有效的設(shè)計，采用更先進的技術(shù)和裝備，主動預(yù)防、避免或減少汽車在行駛過程中發(fā)生事故，以提高汽車的主動安全性能。俗話說的防患于未然。7.2、汽車被動安全技術(shù)：

是指在車輛發(fā)生交通安全事故后，通過車內(nèi)的保護系統(tǒng)來有效地保護駕乘人員盡量減少損傷的程度，包括對車上員和乘車下行人的保護。7.3、汽車安全技術(shù)涉及的領(lǐng)域：

主動安全中的事故安全技術(shù){事故前}的車距自動報警、電控懸袈、防抱死制動系統(tǒng)、驅(qū)動防滑系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、車輛操作穩(wěn)定系統(tǒng)、自動變速器、車胎氣壓報警系統(tǒng)；預(yù)防安全技術(shù){正常行駛時}中的車況、路況監(jiān)測、改善駕駛視野、提高車輛被認視性、燈照防眩暈、駕駛員注意力監(jiān)測、自動導(dǎo)航等。被動安全技術(shù)中碰撞安全技術(shù){事故當(dāng)時}安全氣囊、安全帶、行人保護、吸能車體；抑制安全技術(shù){事故后}減輕二次傷害、阻燃構(gòu)件、自動報警、安全門鎖、汽車“黑匣子”等。

二、汽車上常用的安全技術(shù)

1、主動安全技術(shù)

1.1、距離警示系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以幫助駕駛員保持與前車的安全距離。當(dāng)距離警示系統(tǒng)啟動后，駕駛員可以 預(yù)先設(shè)定本車與前車的時間間隔。汽車行駛時，系統(tǒng)探

測到本車與前面的汽車時間間隔低于本車的設(shè)定值時，會在前擋風(fēng)玻璃發(fā)出警示，同時發(fā)出警示聲。如果駕駛員還沒有采取任何安全措施，這個系統(tǒng)將會自動

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

力傳動等控制系統(tǒng)進行電子化連接。控制器通過微電腦的控制運算，對各個子系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)，以獲得車輛整體性能和穩(wěn)定性控制達到最佳，保持汽車在任何行駛狀態(tài)下的平穩(wěn)性和快速轉(zhuǎn)彎時的可控性，減少顛簸和轉(zhuǎn)向時離心力造成的沖撞。

1.7、電子制動力分配系統(tǒng)

電子制動力分配系統(tǒng)(英文全稱是Electric Brakeforce Distribution，縮寫為EBD)。為了防止汽車制動時后輪先制動的情況發(fā)生，EBD系統(tǒng)可依據(jù)車輛的重量和路面條件來控制制動過程，制動以前輪為基準要比較后輪輪胎的滑動率，如發(fā)覺前后車輪有差異，而且差異程度較大必須被調(diào)整時，它就會調(diào)整汽車制動液壓系統(tǒng)，使前、后輪的液壓接近理想化制動力的分布。因此，重踩制動在ABS動作啟動之前，EBD已經(jīng)平衡了每一個輪的有效地面抓地力，防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況，改善制動力的平衡并縮短汽車制動距離。

1.8、電子制動輔助系統(tǒng)

電子制動輔助系統(tǒng)(英文全稱是Electronic Brake Assist，縮寫為EBA)。在一些非常緊急的情況下，駕駛員往往缺乏果斷，不能迅速踩下制動踏板。EBA就是為此設(shè)計的，它的功能與ABS相似。該系統(tǒng)利用傳感器感知駕駛員對制動踏板踩踏的速度和力度大小，以此判斷駕駛員此次制動的意圖。如果屬于非常緊急的制動，EBA就會指示制動系統(tǒng)產(chǎn)生更強的制動力，使ABS發(fā)揮作用，從而使制動力快速產(chǎn)生，減小制動距離；而對于正常情況的制動，EBA則會通過判斷不予啟動ABS。通常情況下，EBA的響應(yīng)速度都會遠遠快于駕駛員。這對縮短制動距離增加行車安全性非常有利，因此，對于腳力較差的女性及高齡駕駛員避讓緊急危險的制動是非常有幫助的。

汽車主動安全技術(shù)是當(dāng)今汽車安全技術(shù)的重點研究領(lǐng)域和主要發(fā)展方向。汽車主動安全技術(shù)除以上所述外，還有很多，如遠紅外線夜視系統(tǒng)輪胎防爆安全氣閥、防爆(扎)輪胎、高位制動燈、防滑差速鎖、超聲波清洗雨滴后視鏡、駕駛員酒精濃度檢測儀，等等。

2、被動安全技術(shù)

2.1、事故自動呼救系統(tǒng)

自動呼救系統(tǒng)是一項較新的被動安全技術(shù)，它是基于安裝了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的車輛。當(dāng)車輛發(fā)生嚴重的交通事故后，它會立即自動向救援中心呼叫，報告事故車輛所在的準確位置，車輛事故的狀態(tài)，并能向救援人員趕赴現(xiàn)場的途中轉(zhuǎn)發(fā)傷員身體方面的重要信息，可以測出車內(nèi)微小的振動和微量的二氧化碳，汽車安全技術(shù)的發(fā)展

不久將推出的以及未來將要推出的先進技術(shù),這些技術(shù)集成于一體,協(xié)同發(fā)揮作用,達到更好地預(yù)防交通事故發(fā)生操縱方面的不足,等到相關(guān)技術(shù)如智能汽車操縱性能設(shè)計和人機工程設(shè)計等技術(shù)進一步成熟后,就可進一步推動汽車安全智能化。有人預(yù)測,未來的汽車會成為各種尖端電子技術(shù)的載體,或者說21 世紀的汽車是移動的電腦平臺,智能制動、智能減速和智能轉(zhuǎn)向?qū)⑹俏磥碇悄芷嚨幕咎攸c。

（2）智能化

隨著電子信息等技術(shù)的飛速發(fā)展,形形色色的智能技術(shù)在汽車上得到廣泛應(yīng)用,安全技術(shù)逐步走向智能化。GPS(全球定位系統(tǒng))技術(shù)、智能避撞系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)、智能輪胎、智能懸架、智能安全氣囊..將在汽車上發(fā)揮越來越大的作用。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展和計算機運算速度的加快及相關(guān)技術(shù)的進步越來越多的新型智能化安全技術(shù)裝置將出現(xiàn)在現(xiàn)代車輛上這些智能裝置將具有一定的識別、判斷能力在各種情況下都能自動協(xié)助或自行控制。

（3）系統(tǒng)化

將汽車、道路、人作為一個系統(tǒng)來分析研究,讓三者相互協(xié)調(diào),達到各自性能的最佳匹配,才能實現(xiàn)駕駛員行為特征、車輛機械特性及道路設(shè)施和交通法規(guī)之間的最優(yōu)協(xié)調(diào),才能追求系統(tǒng)整體的最佳效益。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來的汽車安全技術(shù)將向著微處理機、軟件技術(shù)、多通道傳輸技術(shù)、集成化技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)技術(shù)、聲納傳感技術(shù)、納米技術(shù)等更先進的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。不僅能將過去在軍事及航天領(lǐng)域的雷達、聲納(超聲波)、遠紅外線、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等先進技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于汽車，而且能將聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、光電感應(yīng)、指紋識別等領(lǐng)域的新技術(shù)運用到汽車上更能保證駕乘人員的安全

【結(jié)論】汽車安全性已經(jīng)不僅是個技術(shù)問題，在某種程度上也是一個重要的社會問題。汽車的主動安全性因其定位于防患于未然，所以有著廣闊的發(fā)展前景，越來越受到汽車生產(chǎn)企業(yè)、政府管理部門和消費者的重視。應(yīng)用電子技術(shù)使車輛實現(xiàn)的高度智能化是汽車主動安全技術(shù)能在世界范圍內(nèi)發(fā)生質(zhì)的躍變的主要因素。美國70年代提出的試驗安全車ESV(Experiment Safety Vehicle)、日本90年代提出的高級安全車ASV(Advanced Safety Vehicle)雖然是兩個不同歷史時期提高汽車安全性的代表作，但它們都是未來的安全汽車的雛形。

歐、美、日等汽車工業(yè)發(fā)達的國家對于包括汽車安全技術(shù)在內(nèi)的汽車工業(yè)重大課題都是在高度計劃和有序的狀態(tài)下展開的，并且制定了近期、中期和長期規(guī)劃，在國家法規(guī)和政策的指導(dǎo)下，通過產(chǎn)、學(xué)、研的聯(lián)合，投入相當(dāng)?shù)牧α恐鸩?/p>