10.16638/jki.1671-7988.2020.24.077
汽车安全性介绍*
毛明哲，王丽
（山东华宇工学院机械工程学院，山东德州253034）
摘要：文章将汽车安全性分为三个方面即汽车主动安全性、汽车被动安全性、汽车车外安全性，并分别对它们进行介绍，主动安全性以ABS为代表，被动安全性对成员约束系统实际进行描述，车外安全性也有相关探索。最后对汽车安全性发展稍加展望。
关键词：汽车安全性；法律；装置；介绍
中图分类号：U461.99 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)24-233-03
Introduction to automobile safety*
明锐octaviaMao Mingzhe, Wang Li
( Department of Mechanical Engineering, Shandong Huayu University of Technology, Shandong Dezhou 253034 )
Abstract: In this paper, automobile safety is divided into three aspects, namely, active safety, passive safety and out-of- vehicle safety. Active security is represented by ABS, passive security describes the actual member constraint system, and out-of-vehicle safety is also explored. Finally, this paper looks forward to the development of automobile safety. Keywords: Automobile safety; Law; Device; Introduction
CLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-233-03
1 汽车安全性概述
所谓安全即是既没有外部的威胁又没有内部的混乱。汽车安全性则是在行驶过程中针对碰撞事故中尽可能保障行人和车内乘员安全的能力。特别是翻车和固定壁碰撞试验由美国的通用汽车公司早在20世纪30年代就已经开始，而二次碰撞的概念也是由于当时的50年代中期各国的汽车公司普遍性的开展碰撞试验而提出的。时至今天，汽车安全性将成为汽车发展中三大方向——智能，环保，安全里最主要的方向。
1.1 汽车安全性历史
当人类走上工业革命道路时便注定要解放我们的双手交通工具的改变从未落后于人。甚至伟大的物理学家牛顿跨越了时间长河在1680年就设想制造喷管通过喷射蒸汽推动车子运行，那应该也叫做喷气式汽车了吧，只是由于生产力的限制“喷气式汽车”最终停留在了思想上。18世纪60年代人类走上了工业革命道路，正式进入了蒸汽时代新的动力源产生了。通过煤气燃烧产生蒸汽驱动三轮汽车被法国人N·J·居纽在1769年成功制造而出。但其速度仅仅能够达到每小时4公里，甚至每隔一刻钟便要将车子停下来，因为需要向锅炉里加煤了。虽然如此但最早的机动车人们一般依然指代这辆车，第一辆机动车产生了与本文表述息息相关的安全性问题也随之到来——世界上第一起机动车事故是因为这辆车在实验过程中撞到了军营的墙壁上而造成的[1]。《红旗法》即1865年英国议会通过了的一部《机动车法案》，也许因为时代眼光的局限性英国失去了汽车工业发展的机会，汽车自18世纪发明以来的半个多世纪，与其他各类交通工具协调共存中所产生的安全问题应该称作汽车安全性的起源了。
1.2 各国安全法规
亨利·福特的流水线生产使得汽车成为主流交通工具展
作者简介：毛明哲，就读于山东华宇工学院机械工程学院。*项目基
金：2019年省级大学生创新创业训练计划项目——“汽车落水自动
救助装置”（项目编号：S201913857018）。
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汽车实用技术
234 现了其目无余子的霸气，而后各国关于汽车安全法规也在不断地追加内容与修订中变得愈加完善与严格了。
1966年9月9日美国制定了国家交通及汽车安全法随着时间流逝或许是因为不够完善或者是不完全适应于当时的时代又或者是想要进一步减少汽车交通事故和事故过程中人员受得的伤害程度NHTSA （美国联邦运输部国家公路交通安全局）在安全法的基础上又制定了著名的FMVSS （美国联邦机动车安全法规），其与SAE 、ASMT 、ANSI 标准联系密切，后者多半直接采用或间接引用这些标准由此可以看出效果显著[2]。其条文内容较为完备翔实，层次分明制定后的3个月，具体为1966年12月31日止，其中含有事故后安全的300号标准4项。减轻事故时乘员伤害的200号标准21项，防止事故发生的100号标准29项，共计54项。
与美国相似或者安全法规总是在不断在原先的基础上修缮与更新的，不过日本道路车辆的法律法规及其管理制度与美国联邦机动车安全法规比较起来差距并不是很大，在具体操作上也基本上保持一致。甚至由于日本汽车工业以出口为主所以其生产执行的标准法规经常以FMVSS 和ECE 等标准法规。日本保安基准（道路车辆安全标准）在1955年根据《道路车辆运输法》制定同年年底有试验标准88条（含安全标准76条），车辆构造、装置标准95条（含安全标准68条）。日本汽车安全法规吸取美国，欧洲之所长加之结合自身特从而使得机动车政府管理模式比较科学、合理。
骐达报价欧洲法规基本特点是都只局限于汽车的装备和部件，却没有对于整车的认证，但相比较于美国与日本，欧洲更加注重法规的适用可操作性和协调性欧洲法规涉及领域较为全面在安全，甚至在当时对节能环保等都有提及。且较为重视细节。1960年颁布R1 R2 ECE 法规，尤其以ECE 法规，在动态试验方面规定了车辆的许多要求，比如汽车的正面碰撞、侧面碰撞、碰撞时要防止火灾和翻车时车身强度等乃至对于灯光和其他信号装置也十分注重。到1996年初有主动安全法规55项，被动安全法规26项共计99项法规。正如前文所述法规总是在不断修缮与更新，1970年欧洲制定EEC 法规，但其内容与ECE 法规大多数项目相同，而且其编号较为混乱。到1995年底，EEC 指令与汽车安全有关的条文有170项（含修订部分），合计220项。
2003年我国颁布《中华人民共和国道路交通安全法》这是我国首部关于道路交通安全的法律。同时汽车强制性标准体系是我国较为系统的技术法规主要表现形式从层次上可分为国家，行业，地方和企业标准至2004年3月底，已制定主动安全标准34项，被动安全标准29项，一般安全技术标准30项，环保节能标准24项合计117项[3]。大部分汽车技术法规和标准等效采用欧标然而我国不断开展汽车碰撞实验，针对我国道路交通的具体实际情况，全面制定更加系统和完善的汽车碰撞安全法规体系，届时我国汽车碰撞安全性必然显
著提高。
2 汽车安全性分类
汽车安全性可以分为主动安全性、被动安全性、车外安全性等。汽车本身的安全性能是不可忽视的因素，在道路交通事故中，倘若汽车的安全性能足够优秀甚至可以避免的事故发生或者减轻伤亡的程度。 2.1 汽车主动安全性
又称积极安全性，主要指汽车防止或减少道路交通事故发生的性能。主要包括操作稳定性能，制动性能，灯光和视野等。
ABS （Anti-lock Braking System ）即制动防抱死系统就是典型的汽车主动安全装置[4]。ABS 利用阀体内的橡胶气囊，给予刹车油压力使车轮避过锁死点在车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，在一秒钟内可作用60~120次，也就是不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹”。使车轮的制动力矩受到控制，将车轮的滑动率控制在较理想的范围（滑移率在20%左右）内，以保证车轮与地面的附着力在最大值，增大制动的加速度，来缩短制动距离，消
除汽车打
滑的危险从而保证了汽车的方向稳定性。
图1 ABS 组成布置
2.2 汽车被动安全性
指事故发生后，汽车本身减轻人员伤亡，货物损失的能力。它是汽车安全性研究最重要的课题。可从汽车耐撞性、成员约束系统与碰撞生物力学研究等三个方面来考虑。
对汽车耐撞性而言主要考虑在碰撞中车体吸收的总能量与结构在碰撞中的特性细节，不要求做到毫发无伤。早在19世纪60年代欧美便以开始实车碰撞实验来进行产品设计与改进。这样导致的结果就是研究周期长成本高，随着科技的进步计算机仿真技术的出现，通过虚拟模型利用计算机计算得出安全结论，已成为研究安全技术发展的重要途径。
成员约束系统实际是在碰撞事故中，乘员可能会遭受到来着多个方向的二次碰撞，二次碰撞往往是乘员受伤乃至死亡的原因。乘员约束系统主要以安全带，安全气囊，头枕等组成。安全气囊由传感器，电子控制装置，气囊等组成。汽车发生碰撞时传感器接受撞击信号达到规定强度时，向电子控制装置发出信号，指示点火器点火，使气体发生器在极短
沈阳下线出租车毛明哲 等：汽车安全性介绍
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时间内（0.05 s ）产生大量气体并经过滤冷却后进入气囊，使气囊突破衬垫迅速展开。约束系统使得安全性能大幅提高，降低了死亡率，但此处指出安全气囊的一点负面效应：气体近距离快速膨胀，安
全气囊对乘员脸部擦伤问题及正常乘坐位置的安全系统对非正常乘坐位置的乘员（如儿童）的击伤问题。为此建议在安全带上的织带上添加一个小气囊，或者提高安全带的吸能作用。
碰撞生物力学则指人体在外载荷作用下产生的变形与动态响应。人体各器官的损伤研究有着各自的特点与规律，所以动物实验与尸体实验便成为了重要的研究途径，韦恩头部损伤极限曲线（Wayne State Tolerance Curve ）便是以无数尸体头部的自由落体式撞击实验与动物撞击实验总结得来，实验参量一般以加速度，位移，力与力矩来表示。 2.3 车外安全性
即主要针对行人的保护。欧洲经过长期的发展与优化车辆前部造型已经可以有效减少行人碰撞时受到的伤害，可见欧洲汽车工业在行人保护进行了大量工作。中国一直在进行对于行人保护方面的研究。2009年10月30日，国家发布了GB/T24550—2009《汽车对行人的碰撞保护》的法规标准，足可见国家对于行人保护的重视。值得一提的是汽车碰撞研究更适于采用“虚拟现实”（VR ）这一手段，通过计算机及相关装置，生成一种模拟环境结合现实生活中的数据通过计算机产生电子信号将其与各种输出设备结合从而转化成人们感受到的现象利用这种虚拟现实技术和计算机的统计魔你，在虚拟空间中实现现实中可能出现的事故来进行分析。使得科学研究手段更为广泛和完善同时降低了实验经费和实验危险系数。为实现最大程度上的行人保护，中国对车外安全性的研究正积极进行着。
3 汽车安全性的展望
福特皮卡车大全价格在机械零件设计中我们会通常按照机器原理方案去选择 零件，然而事实告诉我们单一零件的技术 突破是可以推动整个机器的更新换代，计算机便是典型的例子。而随着计算机的进步我们提出了一个新的概念——人工智能。 3.1 无人驾驶
无人驾驶就是汽车能够根据道路情况的改变自己进行控制，即汽车能够自己“思考”。车上装有车载传感系统，各种雷达（多普勒，防撞，红外线等），盲点探测器时刻采集信息汇集于车载ECU ，ECU 中储存大量驾驶员信息，时刻感知道路环境，特别在突发状况出现时迅速自动规划行车路线（自行转向等）并控制车辆到达预定目标的智能汽车[5]。 3.2 智能公路
由于交通事故越来越复杂化与多样化，使得对简单明显的危险因素采取措施难以解决问题，所以我们需要进一步的基础研究。在交通事故中人与车的考量之外增加对道路的研究。智能公路便提出，通过车与车路之间通信获得道路环境信息从而有效评估潜在危险，通过车载系统与道路基础设施构建车—路一体化。
参考文献
汉兰达2020款价格[1] 宋健，王伟玮，李亮,et al.汽车安全技术的研究现状和展望[J].汽车
安全与节能学报,2010(02):98-106.
[2] 廖琪梅，李卓森.汽车安全性的历史和现状[J].汽车技术,1998,000
(003):1-4.
[3] 赵高晖，朱文宁，何稚桦，黄虎，徐兆坤.汽车安全性分析[J].上海工程
技术大学学报(3):199-204.
[4] 赵福全，吴成明，潘之杰，等.中国汽车安全技术的现状与展望[J].
高速国庆几号开始收费汽车安全与节能学报, 2011,2(2):111-121.
[5] 刘志坚.浅谈未来汽车安全性能及其技术的发展趋势[J].大科技,
2013(15):274-275.
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