1、車輛被動安全性研究現(xiàn)狀及發(fā)展武漢理工大學喬維高摘要本文在闡述了國內(nèi)外道路交通和車輛安全現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介紹了目前車輛被動安全性研究的狀況和主要研究方法，并針對我國道路交通的特點，提出我國車輛被動安全性的研究特點和研究方向。關(guān)鍵詞車輛，被動安全，碰撞1、前言隨著汽車保有量的增加，道路交通事故逐年上升已成為全球范圍內(nèi)的一大公害。以美國為例，1965年由于2000萬輛汽車引起的交通事故的死亡人數(shù)為4.9萬人，傷180萬人。1994年，因公路交通事故死亡的人數(shù)達43536人，約占各種事故造成死亡人數(shù)總和的一半。就交通事故造成的經(jīng)濟損失而言，美國1965年為85億美元，占國民生產(chǎn)總值的1.2%，1975年

2、為144億美元，1985年為825億美元。在歐洲，據(jù)1997年10月9日歐洲交通部長會議公布的統(tǒng)計數(shù)字，平均每年有45,000人死于汽車交通事故。另據(jù)報道，法國30年間因車禍死亡40萬人，受傷300萬人。法國政府每年為交通事故而付出的撫恤金和處理毀壞車輛的費用高達幾百萬法郎。韓國平均每萬輛車因交通事故造成喪生的人數(shù)超過了發(fā)達國家的10倍，其經(jīng)濟損失占國民生產(chǎn)總值的2.5%，占國家預(yù)算的11%。德國、日本、意大利、英國每年因車禍死亡的人數(shù)分別大約為2.7萬人、9千余人、9千余人和6千余人。汽車誕生至今的110多年時間內(nèi)，全世界死于汽車交通事故的總?cè)藬?shù)達到3100萬人以上，是第一次世界大戰(zhàn)死亡人數(shù)

3、的兩倍，比第二次世界大戰(zhàn)死亡人數(shù)的一半還多。據(jù)研究表明，全世界范圍內(nèi)每年因汽車交通事故死亡的人數(shù)為70萬人，受傷人數(shù)為1500萬人，其中500萬人需要住院治療，而且預(yù)計本世紀開始不久傷亡人數(shù)將增加一倍。由此所造成的巨大經(jīng)濟損失和給上千萬個家庭帶來的災(zāi)難以及殘疾人口的增長引發(fā)的社會問題已經(jīng)日漸嚴重。全世界汽車保有量約6億多輛，我國僅占1.6%，而每年死于交通事故的人數(shù)卻占全世界的1/9。1999年，我國公安交通管理部門共受理道路交通事故近41.5萬起，其中有8.3萬多人死亡,28.6萬多人受傷,直接經(jīng)濟損失達21億多萬元。根據(jù)對19901996年我國與美國、日本、德國、英國、法國交通事故萬車死亡

4、率比較，發(fā)達國家汽車保有量在逐年增加，而交通事故死亡人數(shù)卻逐年減少，萬車死亡率很低（大約在1.53.5之間）。與發(fā)達國家相比，我國交通事故死亡人數(shù)也在同步增加，盡管我國交通事故萬車死亡率在逐年下降，但死亡率仍然很高（6570），是發(fā)達國家死亡率的幾十倍。目前我國對汽車被動安全性的研究還著重局限于車內(nèi)乘員的安全性和保護措施的研究，而對車外無防御能力的道路使用者（摩托車、自行車、行人）與汽車碰撞時的安全性研究還基本未起步。而在我國每年40多萬起道路交通事故中，車內(nèi)人員的死亡人數(shù)占32%左右，而車外無防御能力的道路使用者（摩托車、自行車、行人）的死亡人數(shù)占65%以上。因此，針對我國混合交通的特點，對

5、車輛碰撞時車外無防御能力的道路使用者的安全性及防護裝置的研究尤為重要。2、汽車碰撞研究概況（1）整車及零部件碰撞試驗研究早期的汽車被動安全性研究幾乎都是靠進行整車及部件碰撞試驗完成的。在本世紀30年代，美國率先采用汽車碰撞試驗研究汽車被動安全性。到了50年代，整車撞擊試驗開始采用無人駕駛的其他動力牽引方式，碰撞速度有了很大提高。1947年Stapp首次采用一種滑道式整車進行了臺車撞擊試驗。目前，美、日、英、法、德、荷蘭等國家已經(jīng)具備先進的小尺寸碰撞模擬試驗系統(tǒng)，這些碰撞試驗系統(tǒng)按滑車的驅(qū)動方式分為發(fā)射式、機械式和直流電機鋼索式，按吸能裝置可分為塑料管吸能器（TNO道路車輛研究所和法國UTAC等

6、）、鋼板吸能器（德國TuV和日本NSK等）、反彈式程序控制器（如美國MTS）和液壓緩沖器（日本NSK和本田等）。此外，英國MTRA、美國FORD、俄羅斯汽車研究所PARI、法國UTAC和日本JARI等還擁有全尺寸碰撞試驗系統(tǒng)。零部件碰撞試驗方面已擁有先進的試驗裝置可對安全帶、安全氣囊、儀表板、轉(zhuǎn)向盤（柱）系統(tǒng)、座椅、保險杠和車頂?shù)冗M行沖擊試驗。因此，國外在臺車碰撞試驗、模型模擬碰撞試驗（比例模型和足尺模型模擬試驗）和實車碰撞試驗方面不僅有先進的測試設(shè)備和技術(shù)，而且已在大量的試驗研究中積累了許多有用數(shù)據(jù)和豐富的經(jīng)驗。（2）車輛抗撞性及乘員保護裝置研究車輛抗撞性研究的目的就是為了改進汽車的結(jié)構(gòu)，使

7、之碰撞變形更有利于保護乘員。對此許多汽車廠家通過改進汽車的外部和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和材料，提高汽車的抗撞性。如三菱公司采用碳塑纖維強化塑料（CFRP）與鋼混合的車架大梁，該大梁結(jié)構(gòu)中有泡沫填充物和其它新材料，這不僅實現(xiàn)了車身輕量化，而且有效地吸收沖擊能量，同時在發(fā)生碰撞時可提供足夠的生存空間。Clark和Young設(shè)計了充氣保險杠系統(tǒng)，它裝置于汽車的前部，展開時總厚度可達0.84m，試驗表明這種保險杠可吸收約19%的碰撞能量，使汽車前部和乘客受到的傷害明顯降低；Takagietal通過增加碰撞隔離板改進汽車前部縱梁的結(jié)構(gòu)，使汽車的前部結(jié)構(gòu)獲得了很好的能量吸收特性；Toyama等利用PAM-CRASH研

8、究了汽車結(jié)構(gòu)與能量吸收特性的關(guān)系；Lorenzo還設(shè)計了車門內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可在側(cè)碰中保護乘員；大宇還開發(fā)了全鋁安全電動車車身。乘員保護裝置的研究主要是研究安全帶和安全氣囊的機械特性，以獲得最優(yōu)的約束性能，使人體避免與駕駛室內(nèi)飾組件的新吸能襯墊材料，使得人體與之發(fā)生二次碰撞時，所受到的傷害最小。安全帶為美國人ChaireL.Strath于1935年發(fā)明的，至今它已作為必裝件為汽車采用。國外一直在進行提高安全帶約束性能的研究。人們采用了卷收器、自動鎖止卷收器ALR和緊急自動鎖止卷收器ELR來提高安全帶的約束性能。人們還開發(fā)了安全帶預(yù)緊器、充氣式安全帶、兒童安全帶系統(tǒng)等。安全氣囊是輔助的乘員約束系統(tǒng)，它

9、與安全帶一起作用來防止乘員受到汽車內(nèi)飾的傷害。目前國外關(guān)于汽車安全氣囊的研究很多，安全氣囊研究的核心問題是它在充泄氣以使乘員獲得最佳的保護。模擬安全氣囊的關(guān)鍵在于建立一個接近實際的模型。它的研究涉及到工程熱力學、流體力學、傳感技術(shù)、人工智能和材料科學等領(lǐng)域。Hoffmanetal.,Niebore和Heinz分別利用PAM-CRASH和MADYMO建立了氣袋的有限元模型，并在計算機上模擬充氣過程；J.T.Wang對氣囊透氣性進行了深入的研究，并著手開發(fā)雙階段混合氣囊；E.M.Scieveka等為了研究上肢因安全氣囊展開導致的傷害，利用多體系統(tǒng)動力學程序ATB建立了乘員與安全氣囊系統(tǒng)作用模型;H

10、uelke和ShashiM.Kuppa等還通過試驗或開發(fā)RAID（ResearchArmInjuryDevice）等研究因安全氣囊導致的上肢傷害。安全駕駛室內(nèi)飾組件的開發(fā)研究，可以有效地減輕汽車碰撞中的二次碰撞造成的人體傷害。如人們設(shè)計了安全座椅（象仿生座椅BAC）、吸能式轉(zhuǎn)向器、安全儀表板和墊等，還不斷尋求吸能式內(nèi)飾件襯墊材料、組合式安全儀表板等。（3）我國車輛碰撞研究概況我國汽車被動安全性系統(tǒng)研究起步于80年代后期。清華大學黃世霖等人經(jīng)過5年的理論準備和試驗探索，于1991年在我國最早自行設(shè)計并建成了橡膠繩彈射式碰撞試驗臺，先后引進了混合II型、混合III型假人和愛泰保1000高速運動分析

11、儀，對天津三峰客車、山東齊魯小客車、BJ212、BJ2020S等進行了實車碰撞試驗。此外，在假人的下肢部分驗證評估和改進、側(cè)碰安全氣囊、安全氣囊的點火控制算法、車體結(jié)構(gòu)和圖象運動分析中的標識點自動跟蹤技術(shù)等方面作了深入探索，在汽車被動安全試驗技術(shù)研究領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗和取得了許多成果。中國汽車技術(shù)研究中心建成了室內(nèi)臺車碰撞試驗臺和實車碰撞試驗臺，試驗臺性能穩(wěn)定，可以按GB15083-94、GB14166-93、GB14167-93等法規(guī)要求進行座椅強度、安全帶性能的試驗驗證。其自行設(shè)計研制的塑料吸能器，可按照ECER80、ECER17和ECER16進行汽車座椅、汽車安全帶等的動態(tài)試驗。目前已對

12、國內(nèi)的許多轎車如別克、富康、吉利等進行了實車碰撞試驗。處于湖北襄樊的國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的綜合型試驗場自行設(shè)計研制而成的汽車被動安全動態(tài)試驗設(shè)施于1995年6月通過機械部的鑒定，它可進行EEC規(guī)定的座椅、安全帶、安全氣囊的動態(tài)試驗和轎車整車正面碰撞試驗等。并擁有TNO-1O型和混合III型假人及其標定裝置、32通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。交通部通縣公路工程綜合試驗場也擁有整車碰撞設(shè)施。3、碰撞仿真技術(shù)研究概況車輛碰撞問題是一個十分復雜的力學問題。1985年以前，限于當時的理論水平，人們是不可能對其有個全面深入的了解的。為了最大限度滿足有關(guān)安全標準，保障乘員生命安全，人們嘗試了許多方法以便弄清車輛碰撞

13、的內(nèi)在規(guī)律，達到利用與控制碰撞的目的。其中的多剛體系統(tǒng)動力學方法和機械振動學方法是當時最優(yōu)秀的兩個方法。模型簡單、表述規(guī)范、編程方便、運算快捷是多剛體系統(tǒng)動力學方法的突出優(yōu)點，但由于真實世界中的物體都是可變形體，而且對于車輛碰撞分析來說，汽車車體結(jié)構(gòu)的變形特性是影響汽車安全性能的關(guān)鍵因素，因此，該方法在汽車碰撞仿真中常常只用于對人體模型的碰撞響應(yīng)分析。采用機械振動學方法來進行車輛碰撞分析，目的是彌補多剛體系統(tǒng)動力學方法不能研究可變形體響應(yīng)的不足。它是根據(jù)碰撞過程中汽車的實際變形情況將汽車離散為一個非線性彈簧-質(zhì)量振動系統(tǒng)，通過事先測定系統(tǒng)中彈性元件的非線性抗力特性，利用機械振動學的方法來求解碰

14、撞系統(tǒng)響應(yīng)的。程序短小、簡明、能夠考慮變形體的彈塑性變形特性是該方法的基本優(yōu)點，而且從理論上說，它與多剛體系統(tǒng)動力學方法的有機結(jié)合，能夠解決車輛碰撞分析中幾乎所有的響應(yīng)問題，但由于抗力元件的非線性特性必須預(yù)先測定，同時又要保證所測得的特性恰恰是構(gòu)件在真實碰撞中的力-變形特性，這樣，在測試時，就必須精心模擬構(gòu)件在碰撞中可能出現(xiàn)的各種可能的約束條件，而汽車碰撞中的有些接觸約束條件事先是無法知道的，這就大大增加了測試的難度，也正因為如此，人們借助仿真分析大幅度改進汽車被動安全性的企圖才遲遲無法實現(xiàn)。1985年之后，顯式有限元方法的成熟，標志著汽車碰撞仿真研究新時期的開始。適用面廣、精度高且能夠處理異

15、常復雜的約束邊界是其獨有優(yōu)點，使之成為一種克服了前述兩種方法全部缺點的優(yōu)秀方法。本來，像其他方法一樣，顯式有限元方法也應(yīng)有其不足之處，即與傳統(tǒng)的隱式有限元方法相比，它本來具有一個很大的缺點即受Courant穩(wěn)定性準則制約的積分時間步長太小，盡管顯式算法不存在隱式算法中的“平衡迭代”問題，使其單次求解速度高于隱式算法之速度，但由于汽車碰撞問題規(guī)模大、非線性嚴重，太小的積分時間步長，必然招致整個求解過程所需的CPU時間太長。幸運的是，由于汽車碰撞過程的瞬時性與結(jié)構(gòu)的大變形性，材料不僅具有一定的應(yīng)變率，而且還經(jīng)常處于彈塑性狀態(tài)，而材料一旦超過屈服極限進入彈塑性狀態(tài)，彈塑性應(yīng)力和應(yīng)變之間就沒有一一對應(yīng)

16、的關(guān)系，即應(yīng)變不僅依賴于當時的應(yīng)力狀態(tài)而且還依賴于整個加載的歷史，因此，為了不破壞材料的本構(gòu)關(guān)系，計算中又必須采用很小的積分時間步長。于是，采用很小的積分時間步長這一本來是出于顯式有限元方法無奈的做法，反而成為汽車碰撞分析的必要條件，從而更促使顯式有限元方法成為汽車碰撞仿真最常用的有限元方法，這也就是在碰撞分析中很少采用隱式有限元方法的根本原因。隨著汽車碰撞仿真研究的深入，到1996年，人們設(shè)計出了某種意義上的安全車身，但還有許多課題有待深入研究。隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，汽車安全車身的含義正日趨科學，汽車被動安全性的研究內(nèi)容也在悄悄地豐富著，盡管汽車碰撞仿真研究已取得了巨大成就，但研究工作還遠沒有

17、完結(jié)。目前，我國的清華大學、吉林大學、中國汽車技術(shù)研究中心、湖南大學、同濟大學等單位都在進行汽車被動安全性的計算機仿真研究。目前用于碰撞仿真研究的專用軟件有：CRAUSH系列、DYNA3D（LS-DYNA3D）系列、MVMA2D、CAL3D、MADYMO（MADYMO2D和MADYM03D）、SOMLA、PAM-CRASH、PAM-CVS軟件等。4、摩托車、自行車、行人與汽車相撞的研究概況國外對摩托車碰撞的研究雖然沒有對汽車碰撞的研究普及，但歐美日等發(fā)達國家從八十年代開始就對摩托車被動安全性研究進行了關(guān)注，在美國每年定期召開的Stapp汽車碰撞研究會上、國際安全試驗車（ESV）會議上及SAE的

18、文獻中，有部分是涉及摩托車被動安全性的研究的，這些研究內(nèi)容包括：基于現(xiàn)實摩托車碰撞事故調(diào)查數(shù)據(jù)及死傷者的臨床醫(yī)學分析得出的分析報告；基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)制定的安全法規(guī)和試驗規(guī)程標準；針對摩托車碰撞安全的保護措施和裝置（如對摩托車駕駛者腿部的保護等）；摩托車被動安全研究中試驗裝置的開發(fā)和計算機輔助手段的研究等。歐洲國家為制定摩托車安全法規(guī)和摩托車被動安全試驗規(guī)程，對現(xiàn)實碰撞事故進行了整理和分類，以便以此為基礎(chǔ)開展有針對性和深入的研究。碰撞類型是事故分類的重要標準，通過大量碰撞事故案例，可以總結(jié)出主要的碰撞類型，然后通過試驗室模擬和計算機仿真進行深入的研究。因此，應(yīng)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會車輛結(jié)構(gòu)工作組（UN

19、/ECE/WP29/GRSG）的要求，ISO道路車輛技術(shù)委員會下屬的第22工作組（TC22/SC22/WG22）曾用1年半的時間在1994年4月完成了ISO13232摩托車研究碰撞試驗規(guī)程的草案。該標準是基于摩托車事故分析數(shù)據(jù)庫、與碰撞事故相關(guān)的碰撞條件、試驗假人、試驗設(shè)備、測試參數(shù)、傷害指標和摩托車碰撞計算機仿真等諸多因素起草的。德國的研究者抽取了1990年以后的528起摩托車（排量大于50ml）與汽車之間碰撞的事故案例（取樣方式可以保證案例的代表性）。數(shù)據(jù)中包含了事故環(huán)境、騎乘人員的傷害狀況、車輛的破壞程度等。碰撞類型是由事故發(fā)生時的方式及事后的危害程度決定的。具體有三個標準，即摩托車的碰

20、撞部位、被撞車輛的碰撞部位、兩者的碰撞角度。在第一輪的統(tǒng)計中，通過對各因素的單獨分類取得大致的結(jié)論：（a）汽車前角是碰撞發(fā)生概率最大的區(qū)域；（b）摩托車前部是碰撞發(fā)生概率最大的區(qū)域；（c）相向行駛時碰撞發(fā)生的概率很大。該統(tǒng)計結(jié)果與我們實際生活中的經(jīng)驗是相符的。進一步分析發(fā)現(xiàn)，事故發(fā)生的頻次并不能說明事故類型的嚴重程度，必須還要考慮摩托車駕乘人員的傷害程度和其他后果。傷害評價指標用簡略傷害等級AIS（AbbreviatedInjuryScale）表示，此數(shù)值越大，所受的傷害程度就越大。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，正面碰撞最具潛在危險性。為了更精細地考慮事故中人體不同部位的傷害情況，將傷害細分為三部分考察（頭

21、部、上肢及軀干、下肢）。對于不同部位，不同碰撞類型所引起的傷害程度是不同的。另外，兩車的碰撞速度也是描述事故狀況不可缺少的參數(shù)。由統(tǒng)計結(jié)果分析而知，摩托車的碰撞速度通常要比汽車更快。1998年，瑞士的NicholasM.和美國的JohnW.對ISO13232中有關(guān)摩托車乘員腿部保護裝置進行了綜合評價。日本汽車研究所的YuQingWang和MinoruSakurai、日本雅瑪哈公司的I.Kurawaki和N.Ohara等對摩托車與汽車、固定物之間碰撞進行了計算機模擬和試驗研究，開發(fā)出摩托車假人模型和相應(yīng)的碰撞響應(yīng)特性，并對摩托車碰撞研究的發(fā)展提出了見解；美國加利福尼亞大學的DerwynM.等對摩

22、托車與汽車之間的碰撞進行了試驗研究。歐美一些國家對汽車撞行人也進行過一些研究和分析，對汽車與行人碰撞的事故形態(tài)，包括各種不同的行人（不同體形的成人、婦女、兒童）與汽車相碰撞的碰撞位置、碰撞速度、運動軌跡等進行了基礎(chǔ)研究；日本交通事故研究會也曾對汽車撞行人時的碰撞機理進行過仿真研究，得出汽車撞行人的碰撞響應(yīng)特性。而對汽車與自行車相撞時的碰撞特性，目前除了日本對此有過一些簡單的分析和研究外，其他國家對此進行的研究還很少。我國對摩托車、自行車、行人與汽車碰撞的事故形態(tài)和保護措施的研究基本上還沒有起步。而事實上，針對我國實際的混合交通現(xiàn)狀，開展摩托車、自行車行人與汽車碰撞的典型事故形態(tài)及其保護措施的研

23、究比進行汽車碰撞時車內(nèi)人員的安全性及防護措施的研究更為重要。因此，在我們這樣一個摩托車、自行車、行人與汽車混合交通大國，開展摩托車、自行車、行人與汽車碰撞的典型事故形態(tài)及其保護措施的研究很有必要，并將填補國內(nèi)這項研究的空白。5、汽車被動安全技術(shù)展望與對策安全、環(huán)保與節(jié)能構(gòu)成了當今汽車發(fā)展的三大問題。為了解決不斷困擾汽車界和人類社會的汽車安全問題，各國控制汽車產(chǎn)品的技術(shù)法規(guī)不斷追加和加嚴。由此使各種汽車安全新技術(shù)呈現(xiàn)日新月異的態(tài)勢。技術(shù)的高度進步使汽車性能不斷提高，最終給人類帶來福音。步入21世紀，歐美日各國在已有的成績基礎(chǔ)上都雄心勃勃，試圖進一步擴大戰(zhàn)果，并把該領(lǐng)域作為優(yōu)先發(fā)展的方向。以日本為

24、例，由運輸省牽頭的先進安全汽車（ASV）研究項目，包括日本9大整車公司參與，提出總計20項研究成果。19911995年完成第一個ASV五年計劃，1996年開始ASV的第二個五年計劃。這一方面是由于世界經(jīng)濟格局的調(diào)整及經(jīng)濟發(fā)展模式的變化帶來的競爭所造成的。另一方面，隨著人類物質(zhì)和精神文明的提高，人們對生活質(zhì)量和生命的關(guān)注也迫使現(xiàn)代汽車尤其是轎車具備挑戰(zhàn)更高被動安全性的境界。然而，知識的積累以及人們認識和改造世界的進程不是一蹴而就的。從技術(shù)的角度看，如何充分應(yīng)用過去積累的安全技術(shù)，深入發(fā)掘汽車事故安全的本質(zhì)，找到包括防止事故在內(nèi)的有效手段，仍然是頗具挑戰(zhàn)性的工作。世界各國在安全領(lǐng)域尤其是汽車被動安

25、全性技術(shù)方面從無到有，一直到現(xiàn)在形成日趨復雜的法規(guī)體系，在當今全球經(jīng)濟一體化的浪潮下必將面臨如何協(xié)調(diào)統(tǒng)一的問題。另一方面，從對汽車被動安全技術(shù)具有劃時代貢獻的FMVSS的制定，到以此為重要依據(jù)的ESV計劃的研究和開發(fā)，一直到40年后的今天，隨著人們對汽車被動安全技術(shù)認識的不斷深入，汽車被動安全法規(guī)正呈現(xiàn)出以下幾個發(fā)展趨勢：（1）法規(guī)的更新速度加快。由于政府制定的汽車被動安全法規(guī)只是對汽車產(chǎn)品的最低要求，它需要兼顧大多數(shù)汽車產(chǎn)品的水平。但在歐、美、日各國，有實力的大企業(yè)為使產(chǎn)品更具賣點，都把比本國汽車被動安全法規(guī)更嚴厲的民間機構(gòu)評價程序（如新車評價程序NCAP）或自定的評價程序（如豐田的GOA）

26、作為追求目標。他們的目標和原則是：以高度的可靠性符合現(xiàn)有的和將來的在美國和歐洲實行的一切安全標準。這種在汽車被動安全技術(shù)方面的超前競爭使汽車被動安全技術(shù)迅速提高，于是法規(guī)也不得不水漲船高，加快更新。（2）汽車被動安全法規(guī)的內(nèi)容對現(xiàn)實安全問題的重現(xiàn)越來越完善和全面。在汽車被動安全法規(guī)項目的制定中已形成了一個共識：即存在就是合理的。例如人們認識到，孩子是最珍貴的，同時也是最脆弱的，兒童在30km/h的意外傷害中與成人150km/h的情形相當。所以針對兒童的汽車被動安全法規(guī)項目將出臺。又比如，人們開始注意在自我保護的同時給其他車輛和行人一些安全保證。歐洲提出車輛碰撞中的“耐沖擊性”和“攻擊性”的平衡

27、的觀念。這也將在汽車被動安全法規(guī)中有所體現(xiàn)。另外為更符合實際，試驗車以自身發(fā)動機作動力，通過遙控進行碰撞試驗也會在制定汽車被動安全法規(guī)評價實驗方法時加以考慮。在技術(shù)方面，由于所謂的S3E（Safety，Economy，Energy，Environment）即安全、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保的觀念深入人心，未來的汽車被動安全技術(shù)呈現(xiàn)以下趨勢：（1）車內(nèi)外的全面保護。人們已把過去對汽車各個局部安全措施的關(guān)注提高到一個的整體的層次。比如，7系列的寶馬車已具有6個安全氣囊，包括2個前碰氣囊，2個側(cè)碰氣囊，2個頭部保護氣囊。現(xiàn)在安全氣囊不僅出現(xiàn)在側(cè)面，西門子公司甚至開發(fā)出了足部氣囊，使一直被認為不會致命的部位也得

28、到保護。車外碰撞保護氣囊也在試制中，這種氣囊可以對行人加以保護。（2）被動保護裝置的智能化。在乘員約束方面，值得一提的是未來的智能約束系統(tǒng)。其基本思想是盡可能多的收集和利用有關(guān)乘員形體位置及撞車類型和撞車速度的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，對某一碰撞中獲得的乘員和車的有關(guān)信息進行判斷識別，調(diào)整約束系統(tǒng)的新能參數(shù)，使人體獲得最佳的保護。如智能化的安全氣囊，通過增加傳感器，探測乘員是兒童還是成人，以及坐姿及安全帶狀況，然后經(jīng)計算機分析，合理控制安全氣囊展開的時間和強度，以減少安全氣囊對人員的意外傷害。這種智能安全氣囊已在GM、豐田和TRW公司、福特、日產(chǎn)等的研究計劃中。我國目前的汽車安全水平比較低：在汽車保有

29、量僅為發(fā)達國家（如美、日）的1/61/20的情況下，交通事故的死亡率卻是他們的幾十倍，居世界首位。汽車安全性已成為我國汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必備條件。在加入WTO以后，中國汽車工業(yè)更將迎來高強度的競爭挑戰(zhàn)和重大的機遇。然而作為發(fā)展中國家，我國不僅要面對發(fā)達國家遇到的現(xiàn)代交通問題，同時要應(yīng)付汽車技術(shù)落后、交通設(shè)施陳舊、交通管理水平落后、汽車安全法規(guī)滯后及國民安全意識不強等的壓力和負面影響。我國面臨的汽車安全問題不同于歐美主要表現(xiàn)在以下幾點： 要以有限的費用達到理想的安全效果，所以不能追求絕對的安全，需通盤考慮成本、生產(chǎn)率等； 歐美主要針對車與車或車輛單獨事故，而我國還要應(yīng)付汽車與摩托車、行人或自行

30、車的事故，即面臨道路改善，國民安全教育等眾多其它問題； 我國汽車被動安全起步較晚，面臨不斷追加法規(guī)新項目，即相關(guān)法規(guī)急速推廣的狀況。同時我們看到，即使在高度自律的美國汽車工業(yè)，汽車被動安全技術(shù)研究也不是無序和無計劃的狀態(tài)下展開的。我們應(yīng)該將汽車被動安全技術(shù)這一重大課題納入國家支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的組成部分中去，在國家政策、法規(guī)的指導下，通過制定近、中、長期計劃，充分借鑒吸收國外經(jīng)驗以產(chǎn)學研的聯(lián)合方式，逐步付諸實施，創(chuàng)造性地開發(fā)出自己的先進安全產(chǎn)品。5結(jié)語我國車輛被動安全性研究起步晚，但發(fā)展很快。我國的汽車碰撞研究技術(shù)基本上已接近國際先進水平。隨著我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，我國汽車工業(yè)將會不斷壯大，車

31、輛被動安全技術(shù)的研究也將有力地推動我國車輛交通現(xiàn)代化的實現(xiàn)，21世紀將迎來我國汽車安全技術(shù)飛速發(fā)展的新時代。參考文獻1YuQingWangandMinoruSakurai.DevelopmentandVerificationofaComputerSimulationModelofMotorcycle-to-VehicleCollisions.SAETECHNICALPAPERSERIES,1999-01-07192DerwynM.Severy,HarrisonM.Brink,andDavidM.Blaisdell.MotorcycleCollisionExperiments.Paper700897,UniversityofCalifornia,LosAngeles3C.CChou,Y.Zhao,etc.ComparativeAralysisofDifferentEnergyAbsirningMaterialsforInteriorHeadImpact.SAEpaper9503324PrasadP.Anoverviewofmajoroccupantsimulationmodels.InMathematicalSimulationofOccupantVehicleKinematicsSAEPublicationP146,SAEpaper840855Ni