汽车行驶安全的新技术

1、汽车行驶安全的新技术 我国经过近 20 年的改革开放 , 国家总体经济实力不断增强 , 汽车工业 和交通运输业有了长足的发展，尤其是出现了许多在技术上可行的解 决汽车行驶安全问题的方案。 例如, 车速调节器、 自动速度控制、车间 距控制、超速的电子监控等技术日臻成熟 , 但包括它们在内的先进技术 的推广实施在很大程度上取决于社会是否认可或接受。特别是先进技 术的合理性、可接受性和具体应用 , 在工业发达国家常常需要持续多年 的辩论。因此 , 汽车先进技术实际投放于市场就相对滞后。 据国外研究 推测 , 交通车辆的车外控制技术的发展 , 今后将超过车内控制技术的 发展。将来 , 推广新技术的进程

2、主要依赖于社会大众的接受能力和国家 政策两大因素。1 主动安全技术1. 1研究范围 主动交通安全技术的主要研究范围是人、 车辆和环境 （含道路） 3 个方面 的主动安全技术问题。1）人的主动安全性主要包括 : 交通安全教育和宣传以及交通安全的解 释 ; 交通医学 （感知交通环境信息 ） ; 交通的法律安全 （血液酒精浓度检 验、吸毒检验及法律裁决 ） 。2）车辆的主动安全主要内容为 : 行驶安全 （避免因驾驶不当或驾驶行 为不当 , 例如, 违反交通法规而引起交通事故等 ） ;工作环境安全 （降低 汽车驾驶员空间的噪声、 振动强度 , 改善通风和空调性能 , 从而减少造 成驾驶员工作疲劳的倾向

3、性 ） ; 操作安全 （依据人类工程学的原理 ,正确 布置驾驶员的操作元件 , 防止潜在的误操作可能性 ） ; 感觉安全 （改善驾 驶员的工作视野范围 , 合理设计刮雨器的工作范围 , 选择油漆色彩符 合视觉舒适原理 ）。3）环境安全主要内容为 : 交通流控制 （速度监测 , 合理的绿信比 , 道路 标志, 增加交叉（或丁字路口） 等的信号灯装备率等 ） ; 道路管理与建设 （避免将直线路段设计得过长 , 雾、雨、风、冰雪、动物经常出没等区 域环境的改善或预报 , 事故高发区环境的改善 ） ; 使交通法规适应相应 的交通运输的发展 （例如单义无矛盾的交通管理 , 先行权规则等 ）。1. 2发展

4、趋势笔者认为 , 计算机和信息技术是当今许多新技术发展的重要驱动力。（1）汽车运行过程的各种控制 , 包括行车路线自动引导系统和交通控 制系统 （例如, 智能运输系统 ） 都可直接提高交通安全和效率。 据专家预 测 , 汽车在市区和居民区行驶速度的车外自动控制将是未来最有效的 安全对策 , 但这种新技术的实际投放市场 , 尚需要等待时机。（2）驾驶员血液酒精浓度检测是解决酒后驾车的有力对策, 未来将出现一种全新的远距检测方法 , 而不必由交通警察拦车进行随机抽检。 即 利用卫星定位系统 （GPS） 和车辆定位系统 , 预计将发明一种不影响交 通, 但对每一个行车驾驶员进行自动酒精检测的方法。（

5、3）据统计，因驾驶员疲劳发生的汽车单独事故约占（510）%。驾驶 员眼球和眼皮动作的疲劳自动监测 , 可及时检测汽车驾驶员是否疲劳 , 以便对困倦的驾驶员进行可靠的监测和警告。 这种技术在 21 世纪为汽 车制造厂和用户接受的可能性极高。（4）类似雷达探测的避碰系统因其价格高昂 , 近期内不可能大规模地 投放市场。在未来 10 年至 20 年, 可望广泛采用的汽车主动安全技术 如下: 酒精车内检测 , 驾驶员疲倦检测 , 车间距警告和控制 , 车速控制 , 驱动力控制 （A SR） 和防抱制动系统 （ABS） , 安全带自动佩带及锁止系统 , 路面冰雪预警 , 高位制动灯 （第三制动灯 ） ,

6、 前大灯灯光自动调节和刮水 系统 , 行车路线引导系统等。2. 2被动安全技术发展趋势2. 2. 1研究范围 被动交通安全技术的研究范围包括人、车辆和环境 3 个方面的安全技 术问题。（1）人的被动安全主要内容有 : 安全带的佩戴意识 ; 发展救护事业 （快 速救护 , 进行现场救护或迅速将伤员运送医院抢救 , 也包括交通事故 通讯 , 事故救护专业人员培训 , 成立交通事故志愿救护队等 ） ; 发展保 险事业 （对事故受害者进行治疗和赔偿 ）。（2）车辆的被动安全技术主要包括 : 自保护措施 （例如 , 轿车乘员保护 , 主要考虑与商用汽车、 载货汽车的碰撞或者轿车与轿车的碰撞事故 , 两

7、轮车安全气囊 ） ; 它保护措施 （汽车对车外交通参与者的保护措施 , 如载 货汽车对轿车、摩托车、自行车碰撞保护 ）。3）被动安全的环境保护技术主要内容有 : 平缓路肩 ; 弯路、交叉路 口以及丁字路口绿化应该符合交通视野条件 , 树木和防护栏的设立亦 应该避免妨碍交通视线 ; 柔性公路护栏 , 柔性标志杆和灯柱 ; 事故现场 保护 , 防止诱发新的交通事故 , 也包括交通流疏散和大众传媒 （交通电 台）。2. 2. 2发展趋势（1）汽车被动安全技术将在未来 10 年至 20 年取得下述重要进展 : 正 面气囊 （用于正面碰撞保护驾驶员和副驾驶员的正面气囊 ） ; 侧面气囊 （侧面碰撞时保护

8、轿车乘员头、胸的侧面气囊 ） ; 车中气囊 （用于保护后 座乘员 ） ; 智能安全带 ; 儿童约束安全系统 ; 行人保护系统 （包括两轮车 骑手） ; 车身外形最佳化 ; 协调性 （即对碰撞对方的保护 ） ; 生存空间保 护等。（ 2）毫无疑问 , 将来会有越来越多的复杂传感器用于汽车碰撞阶段 , 感知汽车碰撞强度参数 , 包括智能安全带和气囊的传感器。 它们将感知 的乘员实际坐位、 质量、性别等 , 使得控制系统能自动地修正生物力学 参数偏差 , 在碰撞的最初 20m s 前对碰撞强度进行分类 , 调整安全带 和气囊的特性参数 , 在实际碰撞条件下为乘员提供保护。 这种调节主要 是通过改变气

9、囊充气压力和泄气通孔尺寸 , 以及设定安全带的预应力、 卷带筒锁止和限制负荷来实现。（3）据预测 , 用于汽车侧面碰撞条件下 , 保护乘员头部、胸部、骨盆 和下肢的侧面气囊不久将大量投放市场 ; 汽车后座以及非碰撞侧乘员 气囊不久也将投放市场 （4）行人保护气囊已有十几年的试验研究历史 , 但目前存在的问题仍 然较多; 与此同时,摩托车（包括自行车 ） 保护气囊也有相当的试验研究 某些西欧国家已进入中试阶段。（5）碰撞事故参与者之间的协调性 , 特别是重量级差较大的汽车之间 的碰撞是一个棘手的问题。 实际上 , 运动轿车和微型箱式汽车的流行加 剧了协调性问题的严重性。但协调性问题研究的重点仍然

10、是轿车和重 型商用汽车的碰撞。（6）目前 , 汽车设计的重点已从满足单项要求逐渐转向满足多项综合 要求（集约化设计）过渡。不仅要满足 56. 3kmöh 时50% 分位男性 乘员的安全要求 , 还要求汽车在不同的碰撞形式和烈度下 , 对不同身 高、体重的乘员提供最佳的安全保护。（7）随着有限元人体计算机模型取代模拟假人模型的推广 , 汽车生物 力学领域将有重大突破。 例如 , 英国实施的生物力学计算机辅助设计 （B IOCAD） 项目的执行 , 势必推动人体组织和器官的工程技术、生物力学 和汽车结构数据库的发展 , 更有利于汽车最佳安全设计。 可以预见 , 随 着不同碰撞状态和乘员特性的计算机模型的完善 , 将会使汽车安全设 计的决策依据更为可靠。计算机技术的