汽车安全性研究（学术论文）.pdf

汽车安全性研究

1.1汽车被动安全性研究的意义与现状

1.1.1研究的意义

近年来我国的汽车工业飞速发展，汽车保有量迅速增加，这同时也导致了

与汽车相关的各种事故的迅猛增长。根据国家安全生产局发布的全国安全生产形

势通报，2002年全国共发生各类安全事故107.3万起，死亡13.9万人。其中，

道路交通事故77.3万起，占全部的72%，死亡10.9万人，占全部的78%,56.2

万人受伤，直接经济损失33.2亿元。2003年我国一共发生交通事故607507起，

总伤亡人数为598546人，其中侧面碰撞占32％，因侧面碰撞而造成的人员伤亡

占31.1％2006年，全国共发生道路交通事故378781起，造成89455人死亡、

。

431139人受伤，直接财产损失14.9亿元。与2005年相比，事故450254起，死亡

人数98783人，受伤人数469911人，直接财产损失18.9亿元。汽车交通安全已经

成为公共安全问题中举足轻重的部分。从世界范围来看，我国汽车保有量只占全

世界的1.9%，但我国交通事故死亡人数却占全世界的15%左右。可见汽车安全性

研究在我国的重要性。大量交通事故的发生，无数生命的代价换来民众、生产厂

商和政府部门对汽车安全性的重视并开始采取各种措施来减少人员及车辆的损

失。通过提高汽车安全性能，达到事故无法避免时“车毁人不亡，车损人不伤”。

[1]

汽车被动安全性是汽车最为重要的一项整车性能指标，人们一直致力于汽车

安全性的研究和安全技术的开发。汽车工业发达的国家如美国、日本，随着汽车

安全性研究的深入和安全法规的贯彻，虽然汽车保有量在增加，但交通事故的死

亡率大大降低，成效十分显著。这证明了先进的安全技术可以降低交通事故的发

生率及减少财产的损失。我国目前已进入交通事故多发期，而且汽车安全水平落

后，这已经成为阻碍我国交通运输业和汽车工业进一步发展的主要因素之一，因

此开展汽车被动安全性研究是十分必要和紧迫的。为了促进这一领域的研究工

作，中国汽车被动安全技术专业委员会于1995年9月成立，标志着我国汽车被动

安全性研究工作走上系统化和正规化的发展道路。而2000年1月1日，CMVDR294

《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》的实施则标志着我国的碰撞法规正逐渐与

国际接轨。

1.1.2研究现状

目前，国内外有关汽车被动安全性的研究主要围绕汽车抗撞性和乘员约束系

统两方面开展，具体表现为以下几点：

1.1.2.1车身结构抗撞性

车身结构抗撞性研究提高汽车安全性，是汽车问世以来最重要的研究课题之

一。车身是安装悬挂部件的基础，其坚固可靠可为行车安全提供必要的条件。在

实际的新车开发中，应以此为目标，努力实现车身结构高强度化。然而，车身能

够直接发挥的最大作用还是提高整车的安全性。为此车身应有如下功能：

（1）为了尽量缓解乘员受到的冲击，必须尽可能缓和吸收车辆和乘员的运动

能量。

（2）在确保乘员的有效生存空间的同时，还必须保证碰撞后乘员易于逃脱和

容易进行车外救护。

电子计算机的出现使得人们采用数学模拟方法来研究车身结构的抗撞性成

为可能。随着Cray等巨型计算机的出现，基于显式积分的有限元方法在80年

代初有了很大的发展，使人们可以对大型结构进行动态有限元分析，车身结构的

抗撞性研究进入了一个崭新的时期。从工程角度出发，在概念设计阶段，可在用

弹簧质量模型进行分析，而在产品设计的最后阶段，则以采用整车有限元模型进

行定量分析。

1.1.2.2安全带和安全气囊的研究

汽车座椅安全带是重要的乘员保护约束系统之一，在减轻碰撞事故中乘员伤

害程度方面起着重要作用。汽车上使用的安全带按固定方式分为两点式、斜挂式、

三点式和四点式4种，一般是由织带、安装固定件、卷收器和调节件等部件组成。

安全带在交通事故中，对驾驶员和乘员有着重要的保护作用，特别是在高速公路

上行车时，其作用更加明显。研究表明，使用安全带能够减少乘员在碰撞事故中

50％的死亡率。

安全气囊的研究起步于20世纪80年代后期，90年代开始得到迅速发展。

安全气囊与安全带的配合使用大大降低了碰撞中乘员受伤的危险。传统安全气囊

的设计是在发生正面撞车事故时避免车内乘员的头部、颈部和胸部强烈撞击在仪

表盘、方向盘或挡风玻璃上。在后面碰撞、翻车或大多数侧面碰撞的情况下，它

不会被引发而打开。随着技术的发展，安全