中国汽车被动安全技术的发展

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1、中国汽车工程学会第七届汽车安全技术会议2 0 0 2 5 2 1 52 3 大连 中国汽车被动安全技术的发展 黄世霖 ( 中国汽车工程学会汽车安全技术专业委员会主任委员) D e v e l o p m e n t o f A u t o m o t i v eP a s s i v eS a f e t yi nC h i n a H u a n g S h i l i n ( C h a i r m a n o f A u t o m o t i v eS a f e t yT e c h n o l o g y C o m m i t t e eC S A E ) 摘耍：本文同顾了近十年

2、来我国汽车被动( 碰撞) 安全技术的发展和汽车安全技术专业委员 会的活动情况，并对今后发展进行了展望。本文主要总结了以下几个方面的情况：1 ) 我国 汽车安全法规，需要参照国外的发展，进行必要的修正和逐步增加。2 ) 乘员保护系统和汽 车耐撞性的发展方向。3 ) 虚拟计算技术的发展方向。4 ) 汽车安全与交通医学相结合的方向。 A b s t r a c t ：T h i sp a p e rr e s p e c t e dt h ed e v e l o p m e n to fC h i n e s ea u t o m o t i v ep a s s i v e ( c r a s

3、h ) s a f e t y t e c h n o l o g y a n d t h ea c t i v i t y o f A u t o m o t i v eS a f e t y T e c h n o l o g y C o m m i t t e e o f C S A E i n t h i sd e c a d e ， a sw e l la sp r o s p e c t e dt h ef u t u r ed e v e l o p m e n ti nt h i sf i e l d T h i sp a p e rs u mu pt h el a s td

4、e v e l o p m e n t i nt h e s e f a c t o r s ：1 ) C h i n e s ea u t o m o t i v es a f e t y r e g u l a t i o n s I t s h o u l d p r o g r e s sr e f e r r i n g t o i n t e r n a t i o n a l r e g u l a t i o n s 2 ) D e v e l o p m e n t o fO c c u p a n t p r o t e c t i o ns y s t e m a n d

5、a u t o m o t i v e c r a s h w o r t h i n e s s3 ) D e v e l o p m e n to f v i r t u a ls i m u l a t i o nt e c h n o l o g y 4 ) N e wd i r e c t i o no f i n t e g r a t i n g a u t o m o t i v es a f e t ys t u d yw i t ht r a f f i cm e d i c i n e 我国汽车被动安全性研究经过了近十年的历程，已经有了一个良好的开端。 在一汽、二汽、天滓

6、、交通部试验场和清华大学都建立了汽车碰撞试验设施，具 备了执行中国汽车碰撞法规的能力。中国汽车被动安全试验技术有了显著的进步 和发展。2 0 0 1 年，S A E ( 美国汽车工程师协会) 主席带囡来华参观后，对我们 有如此快的发展速度感到十分惊奇，对我们的工作给予了充分肯定。 回顾一下，中国汽车工程学会汽车安全技术专业委员会成立7 年来，共召开 了七届学术会议，在推动和发展汽车安全技术方面，发挥了重要的作用。这些成 绩的取得，首先是由于中国汽车工程学会领导的大力支持和正确领导，也和我们 汽车工程界人士的积极努力工作密切相关。回首过去，展望未来，就中国汽车被 动安全技术的发展，我提出以下几点

7、意见： 一关于中国汽车安全法规 按照中国政府规定，已出台批强制执行的标准，其中包括正面碰撞法规要 求，新车型在2 0 0 0 年已开始要求，在2 0 0 2 年底前要求所有新生产的M 1 类车辆 均达到正面碰撞法规要求。在贯彻执行法规检验的过程中，也充分暴露了一些国 产车型在乘员保护性能上存在的问题：1 ) 乘员生存空间没有充分保证；2 ) 汽车 车体前端没有充分吸收碰撞的能量，造成车身加速度过大：3 ) 安全带的质量得 中国汽车工程学会第七届汽车安全技术会议2 0 0 2 5 2 1 52 3 大连 不到保证，经常发生失效；4 ) 安全带固定点强度不够；5 ) 风挡玻璃不好；6 ) 燃油系统

8、泄漏。经过这两年的工作，在这些方面都有了较大提高，现在有相当多 的国产车达到了法规要求。但是，国际上的法规发展变化很快，在不断提高和改 进，所以需要紧密跟踪和研究，及时修正我国的法规和标准，并逐步增加新的内 容。 目前，我国正在研究和酝酿的有以下几项法规： ( 1 ) 侧撞法规 在我国1 9 9 9 年发生的各类交通事故中，侧面碰撞发生的频次很高，占所有 事故数的3 2 2 7 ，死亡人数占所有死亡人数的2 3 6 0 ，仅次于正面碰撞的致死 率，受伤人数占所有受伤人数的3 1 6 2 ，居第一位。所以，如何提高中国车辆 在侧撞时的安全性能已成为迫在眉睫的事情，国家也已将侧撞法规的制定纳入了

9、“十五”规划。 ( 2 ) 追尾碰撞法规 1 9 9 9 年，我国各类交通事故中，追尾碰撞的比例为1 8 9 6 ，居第三位，由 此造成的直接经济损失5 0 5 亿元，居第二位。追尾碰撞多发生在高速公路上， 一旦发生追尾碰撞，很有可毹出现多辆汽车碰撞的恶性交通事故。在我国7 2 5 8 法规中已经规定了卡车安装防尾撞装置，但尚未正式执行。 ( 3 ) 行人保护法规 我国交通状况的个基本状况是，路面上行人和自行车较多，1 9 9 9 年我国 交通事故中行人死亡比例为2 5 9 6 ，自行车为1 6 4 9 ，分别居第一和第三位。 所以如何制定对易受侵害的人员提供保护的法规，降低居高不下的交通事故

10、死亡 人数是十分必要的。 除此之外，关于安全气囊的使用和匹配的相关法规在我国也是急需研究和制 定的。 二乘员保护系统和改进汽车耐撞- | 生的发展 汽车乘员保护系统主要包括安全带、安全气袋和吸能式转向管柱等。 安全带是乘员保护的第一道防线，统计表明，安全带的使用可使事故发生时 乘员的伤亡率大大降低。目前，我国安全带质量的生产一致性很难保证，这些都 会降低安全带对乘员的保护效果，甚至起不到保护作用。应尽快改善这方面的工 作，严格保证安全带各部件的质量，并开展车型与安全带的匹配研究，最大限度 地发挥安全带对乘员的保护作用。近来发展的预拉紧式安全带，可以明显提高碰 撞发生时对乘员的保护，应该逐步推广

11、。 安全气袋是在发达国家已经普及使用的乘员保护装置，它的使用可大大降低 高速碰撞时的乘员死亡率。目前，安全气袋已经成为美国汽车上强制安装的配置， 在欧洲也有很大的安装比例。安全气袋已经广泛使用在我国的高档轿车上，中、 低档轿车也已开始使用。国内汽车上安装的安全气袋大多为进口，国外一些著名 中国汽车工程学会第七届汽车安全技术会议2 0 0 2 5 2 1 5 2 3大连 企业，如T R W 、A u t o l i v ，B r e e d ，D e l p h i 等在安全气袋的技术上已经比较成熟， 但安全气袋的核心控制和匹配技术是高度的商业机密。国内的一些气袋厂家，试 图自主开发和掌握安全气

12、袋的控制和匹配技术，虽然刚刚起步，但也取得了不小 的进步。 汽车耐撞性研究是保证乘员安全的前提，汽车如果没有一定的耐撞性，乘员 空间得不到保证，乘员保护系统也起不到应有的保护作用。国内一些单位已经立 足于靠自己的技术力量，通过几轮的模拟计算改进和碰撞试验，将原有汽车的碰 撞安全性提高到一个新的水平，这是非常可喜的发展。 三虚拟计算技术 使用虚拟计算技术，可以在汽车的设计和开发阶段，减少大量的实车碰撞试 验，缩短产品的开发周期，大大降低开发成本。常用汽车碰撞模拟计算软件有 L S D Y N A ，P A MC R A S H ，M S C 等。以前大规模的计算均在巨型机和工作站上 进行，这些硬

13、件均很昂贵。近来普遍发展了多个C P U 微机系统服务器，在系统 上安装相应的并行计算软件，可以根据需要确定节点数。在这次会议上，就有I B M 公司和联想公司安装并行计算软件的展示服务器，通过应用这样的软、硬件，可 以大大提高计算速度，加快了结构改进的方案。这次会议上的一些报告中也应用 了这种技术，使我国的汽车碰撞模拟计算工作更上了一层楼。通过改进计算一试 验一再改进计算一试验，大大加快了汽车碰撞安全性的提高。 四汽车安全与交通医学结合的研究 汽车安全与交通医学的结合是一个重要的学科发展方向，美国用了多年时 间，在进行大量尸体试验及冲击损伤生物力学研究的基础上，研制出了碰撞试验 用假人，制定

14、出了人体的各项伤害指标。目前，人体很多器官的伤害机理研究也 只是处于开始阶段，人体是一个非常复杂的系统，包括骨骼、韧带、皮肤，甚至 更微观的血管、神经等，要完全搞清楚其伤害机理和相互问的作用关系，需要长 时间、大量的研究。中国人民解放军第三军医大学交通医学研究所在中国工程院 医学分部主任王正国院士的领导下，在交通伤的救治和撞击伤伤害机理方面已经 进行了大量研究，并取得了积极成果。我们汽车工程界各方面也开始重视在冲击 损伤生物力学方面的研究，向医学方面进展。清华大学与第三军医大学建立“汽 车安全与交通医学”联合实验室，两个学科的结合发展揭开了新的帷幕。通过这 样的学科结合和发展，必然将我国汽车被动( 碰撞) 安全性技术提高到新的水平。