编制说明
一 任务来源
本标准制订项目由国家标准化管理委员会下达。项目编号20070548-T-303,项目名称《行人保护对车辆结构的要求》。
二 标准制订过程
本标准制订工作自2007年初开始,对关于行人保护的欧洲法规、日本法规、GTR 全球技术法规进行了全面研究,决定采用全球技术法规(GTR )《关于机动车碰撞时对行人及弱势道路使用者加强保护和减轻严重伤害的认证统一规定》(2008年版)的全部技术内容,起草本标准。中国汽车技术研究中心作为主要起草单位,负责承担了标准起草的全部技术内容,并经过碰撞标准工作组全体成员对标准文本的多次讨论与修改,形成了标准的征求意见稿。本标准编写符合GB/T 1《标准化工作导则》的规定。汽车碰撞安全标准应作为强制性国家标准实施,但鉴于行人保护技术尚在发展之中,所以本标准定为推荐性国家标准实施。
三 标准内容说明
本标准修改采用全球技术法规(GTR )《关于机动车碰撞时对行人及弱势道路使用者加强保护和减轻严重伤害的认证统一规定》(2008年版),但全部技术内容已纳入本标准,达到了国际先进水平。
(一)、标准名称说明:
GTR 法规的名称为“关于机动车碰撞时对行人及弱势道路使用者加强保护和减轻严重伤害的认证统一规定”,为了使标准名称简练、明确,根据碰撞标准工作组专家的意见,本标准的名称定为“汽车对行人的碰撞保护”。
(二)、标准内容说明:
范围
在本条款中,GTR 法规适用范围较为宽泛。考虑到国内的情况,本标准缩小了适用范围,仅适用于最大设计总质量大于500㎏的M 1类汽车,其它车型可参照执行。
术语
本标准删除GTR 法规第1章目的,其原因是与标准技术内容无关;由于标准在本章中涉及了行车 质量、驾驶员质量、乘员质量这三个术语,而在国内其它标准中没有相关定义,所以根据GTR 特别决议1(S.R.1)《关于机动车类型 质量和尺寸的统一定义》中附件3的第3章行车质量、6.1驾驶员质量和
6.2乘员质量的内容,在本标准第3章中增加了3.30、3.31、3.32三个定义。
其它条款完全等效采用GTR 法规相应的内容。
四 与现行法律、法规和政策及其有关基础和相关标准的协调性
本标准的要求与现行标准和法规,不存在任何冲突和矛盾。
关于汽车撞行人的保护法规
为了规范汽车的设计、生产、使用的行为,减少交通事故的损失,各 国都制定了汽车碰撞安全法规如美国的机动车安全法规()和欧洲法规 (和)。
我国也制定了相关的法规,如强制性安全法规。
有关乘员的保护已经是家喻户晓的老生常谈了。
相比之下,一般人对汽车撞行人的保护却知之甚少。
目前最为系统的行人保护法规是欧共体指令//该指令于年生效,适 用于新车定型试验,并从年月起适用于所有上路车辆。
该指令涉及检验汽车前部的行人安全性能的试验方法,要求检验所有 参与车辆和行人之间相互作用的部件,主要有:)小腿冲击锤撞击保险杠 的试验用的冲击锤模拟人的腿,冲击锤由两段刚体组成,中间用可变形的 金属棒连接,代表膝关节。
小腿自由飞行至少后以公里小时的速度垂直撞击车辆前部保险杠。 要进行的三次试验,第一次撞击保险社中间的/区域,另两次分别撞 击两侧的/区域。
要求膝部弯曲角不大于°、剪切位移不大于、小腿加速度不大于)大 腿冲击锤撞击发动机盖前缘试验至大腿冲击锤以至公里小时的速度(具体 由发动机盖前缘高度、保险杠突出量和保险杠高度因素确定)撞击发动机 盖前缘三次,一次在中间的/区域,另外两次分别在两侧的/区域。 要求冲击力不大于牛顿,碰撞弯矩不大于牛顿米。
)成人及儿童头部冲击锤撞击发动机盖上表面试验分别用代表儿童 ()和成年人()头部的冲击锤进行试验,冲击锤公里小时的速度,沿与 水平线呈°(成年人)或°(儿童)的方向撞击发动机盖上表面确定的范 围,要求头部损伤指标小于。
汽车作为文明的产物,不但要满足其乘员的需求,也要对社会和环境 负起责任。
降低汽车排放污染对人类居住环境的负面影响,安全气囊、的普及以 提高汽车乘员的安全,改造汽车的外形增加对行人安全的保护,这些技术 的发展都围绕着改善汽车与社会的关系这个主题。
现代汽车的使用已经由过去简单的运载演变为一个汽车与人与环境的 复杂的系统工程。
由单纯关注乘员的安全到不但关注乘员也关注行人的安全,从这一点 也可以折射现代汽车设计以人为本的原则。
汽车公司研究行人被撞的保护措施,将是汽车制造业的一个新内容。
汽车行人保护性能结构优化
汽车行人保护性能结构优化
吴 特 周剑
奇瑞汽车股份有限公司汽车工程中心,芜湖,241006
摘要:行人碰撞保护 作为被动安全的一部分,越来越受到人们的关注,行人碰撞保护标准也在不 断地更新优化, 并很早就在E u r o -N C A P 中被采用, 经过不断地完善, 行人保护评测规程E u r o -N C A P 6. 0在2012年2月份已经颁布实施,新的E u r o -N C A P 6. 0标准与之前的版本相比较有了很大的变化,主 要体现在对头部碰撞的评测上, 评测方法过程更加规范细致。 本文通过对车身几个重点部位造型及 结构提出几点优化改进建议, 并对不同结构测试结果进行对比, 可以提高一些得分难度较大的碰撞 区域得分的几率。
关键词:行人碰撞保护; E u r o -N C A P ; 结构优化
S t r u c t u r e i m p r o v i n g f o r t h e v e h i c l e s w h i t h t h e p e d e s t r i a n p r o t e c t i o n
w u t e z h o u j i a n
V e h i c l e E n g i n e e r i n g C e n t e r , C h e r y A u t o m o b i l e C o . , L T D . W u h u , 241006
A b s t r a c t : A s p a r t o f t h e p a s s i v e s a f e t y , t h e p e d e s t r i a n p r o t e c t i o n w a s p a i e d m o r e a n d m o r e a t t e n t i o n b y t h e p u b l i c , t h e s t a n d a r d o f p e d e s t r i a n p r o t e c t i o n i s a l s o u p d a t i n g a n d o p t i m i z i n g . i t w a s a d a p t e d b y E u r o -N C A P , N o w t h e l a t e s t v e r s i o n E u r o -N C A P 6. 0 i s p u b l i s h e d a n d i m p l e m e n t o n F e b . o f 2012, t h e n e w E u r o -N C A P 6. 0 s t a n d a r d h a v e m a n y d i f f e r e n c e c o m p a r e t o t h e o l d v e r s i o n , m a i l y f o r t h e e v a l u a t i o n o f t h e h e a d p o i n t s , t h e p r o c e s s f o r
e v a l u a t i o n b e c a m e m o r e s t a n d a r d i z a t i o n a n d m o r e d e t a i l . T h i s t h e s i s g i v e s s o m e i m p r o v i n g i d e a f o r s o m e i m p o r t a n t a r e a a c c o r d i n g t o t h e s t y l i n g a n d s t r u c t u r e , a n d c o m p a r e t h e t e s t r e s u l t s f o r d i f f e r e n t s t r u c t u r e , w h i c h c a n h e l p t o g e t m o r e s c o r e s f o r s o m e i m p a c t a r e a w h e r e c a n e a s i l y t o l o s t t h e s o r c e s i n t h e t e s t . K e y w o r d s : T h e p e d e s t r i a n p r o t e c t i o n ; E u r o -N C A P ; S t r u c t u r e i m p r o v i n g
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汽车行人保护技术分析与展望
169
Oct. 2014No. 10CHINESE
TIMES
汽车行人保护技术分析与展望
朱远征
耿国庆
【摘 要 】 行人保护已成为汽车安全领域的重点研究方向。 从被动安全与主动安全两方面介绍了几种基于人车碰撞的行 人保护技术的基本原理与研究现状, 针对现有法规对我国未来行人保护技术进行了展望。 【关键词 】 行人保护; 汽车安全; 人车碰撞
中图分类号:U49文献标识码 A 文章编号 1006-0278(2014) 10-169-02
在安全、 节能与环保这三大主题中, 汽车安全一直是一个
永恒的主题。据统计, 世界上每年有上百万人死于汽车交通 事故, 其中约有 20%为行人。欧盟的调查报告显示, 交通事 故中行人的死亡率是车内乘客的 9倍。 我国是世界上交通事 故频发的地区之一, 行人的死亡比例超过 40%, 高于欧洲的 12%, 美国的 11%, 日本的 30%。 加强对人车碰撞中行人保护 的研究有着重要的现实意义, 也必将指引着未来汽车安全领 域的发展方向。
我国于 2009年颁布了 GB/T24550《汽车对行人的碰撞 保护》 标准。 其中规定了验证车辆性能的试验类型, 其中包括 腿型对保险杠的试验、 儿童头型冲击试验和成人头型冲击试 验。并规定了对各类试验的性能要求、 试验条件等。该标准 的颁布, 将促进中国汽车行业对行人保护的研究与开发, 降低 交通事故中行人死亡率。 本文将对现有的行人安全技术进行 分析并提出展望。
一、 汽车前部造型优化
汽车外形对行人安全的影响主要体现在前部造型上, 由 于行人直接暴露在车辆前, 在碰撞中最易受到伤害的部位为 腿部和头部。对汽车前部造型进行优化, 首先要提取目标车 辆的造型特征线, 即可能与人体发生接触的车辆外部轮廓, 如 发动机罩线、 前保险杠线和前挡风玻璃线等, 然后重新建立目 标车辆的模型, 通过仿真手段, 利用有限元法或多刚体仿真 法, 定义人体模型与汽车模型的接触模型、 碰撞速度等参数, 最终得到各部件力与变形的曲线。 利用评价指标对各特征参 数 (如保险杠中心高度、 保险杠伸出长度、 发动机前缘高度、 发 动机罩倾斜角度等) 对人体的伤害程度进行分析。最后通过 优化设计的方法得到各特征参数最优值。
众多研究表明:1. 尽量降低发动机罩刚度。 2. 在翼子板与 发动机舱连接处安装吸能结构。 3. 调整发动机罩基准线位置, 避免头模与发动机罩铰链、 雨刮轴、 电机等硬点直接接触等措 施能有效减轻或避免汽车前部造型对人体的伤害。
二、 发动机罩弹升技术 根据统计数据, 头部损伤是行人在交通事故中致死的主 要原因。在行人的头部碰撞中, 27%的碰撞发生在发动机舱 部位, 而 42%的碰撞发生在挡风玻璃。发动机罩弹升技术即 是一种旨在减轻人车碰撞时人头部所受冲击, 保护行人生命 的安全技术。
弹升式发动机罩的原理是, 当车速达到设定值且传感器 检测到发动机罩与硬物发生撞击, ECU 立即向位于发动机罩 后方的举升机构发出动作指令, 使发动机罩后方抬起一定缓 冲空间, 有效避免了头部与发动机舱内部硬点的撞击。一般 发动机罩的弹起应在 100ms 内完成。 发动机罩弹升装置可分为:弹簧式弹升装置、 火药 -连杆 式弹升装置和气缸式弹升装置。弹簧式弹升装置弹升迅速、 可重复使用, 但须改进发动机舱铰链, 结构复杂不易布置。 火 药 -连杆式弹升装置利用火药爆炸时产生的高压气体弹起发 动机罩, 优点是动作最为迅速, 但由于多配合可溃式铰链使 用, 增加了成本。气缸式弹升装置可以实现发动机舱的自由 升高与复原, 动作较为迅速。 但须布置高压储气罐, 占用了一 定的发动机舱空间。
国内外学者对弹升式发动机罩进行了大量研究, 建立了 头部冲击器对发动机罩冲击的仿真有限元模型。 根据国标对 发动机罩保护行人安全的要求, 合理划分了碰撞区域并选取 了可能造成二次伤害的碰撞点, 对发动机罩不弹起与弹起两 种情形分别进行了仿真实验, 并与实验结果进行了对比。研 究表明:1) 发动机罩弹起时, 头模冲击器峰值加速度值明显减 小; 2) 发动机罩弹起时, 头部碰撞 HIC 值明显降低, 特别是在 挡风玻璃下沿与 A 柱下端。可见弹起式发动机罩可以有效 降低人车碰撞时人头部的伤害。
三、 行人安全气囊 行人安全气囊, 和车内安全气囊并无本质差别, 当传感器 检测到车辆与人发生碰撞时, 保险杠上端的安全气囊就会立 即弹出, 并充满整个前保险杠区域, 并向发动机罩进行延伸。 这样保证了行人的腿部和儿童头部的安全。同时, 安装在发 动机罩后方的气囊也会立即弹出充满前挡风玻璃下方区域, 防止行人头部撞击玻璃产生二次伤害。
沃尔沃于 2012推出的 V40车型上配备了行人安全气囊, 通过安装在前保险杠的传感器进行监测, 一旦与行人发生碰 撞, 发动机舱盖尾部就会自动翘起, 隐藏在内部的安全气囊同 时也会释放, 并且会包裹部分前挡风玻璃与 A 柱。 可有效减 轻车辆正面与行人碰撞后行人受到的伤害。
由于汽车在行驶时外部交通情况较为复杂, 气囊开启的 时间、 力度也十分重要, 否则会对行人产生次生伤害。 目前车 外安全气囊的研究难点包括:1. 传感器响应时间与气囊充气 时间设计, 气囊展开时间需小于 50ms 。这对气囊充气速度、 折叠方式都有更高的要求。 2. 和车内气囊相比、 行人气囊的 覆盖面积更大, 应在气囊结构上设计出吸能结构与非吸能结 构以保证充气体积。 目前量产的配备有行人安全气囊的车型 并不多, 一方面受限于成本, 另一方面由于技术尚不成熟, 还 需进一步开发。
四、 汽车智能安全保障系统 随着科技的发展, 越来越多的电子技术、 互联网技术被应 用到汽车领域上来, 汽车智能安全保障系统就是汽车技术与 其他高新技术相结合的产物。其包含的内容十分丰富, 应用
作者简介 :朱远征、 耿国庆, 江苏大学汽车与交通工程学院。
华人时刊 2014.10
(中)
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的情形也非常广泛。
车联网技术已经被应用于智能安全保障系统, 它以车内 网、 车际网和车载移动互联网为基础, 按照约定的通信协议和 数据交互标准, 在车、 路、 行人和互联网之间, 进行无线通讯和 信息交换的大系统网络, 是能够实现智能化交通管理、 智能动 态信息服务和汽车智能化控制的一体化网络, 是物联网技术 在交通系统领域的典型应用。通过传感器和摄像头, 汽车可 以完成对自身状态和周围行驶环境的采集, 并通过互联网技 术传输到数据处理中心。 数据处理中心可以对当前汽车行驶 状态进行识别, 自动形成电子地图并对汽车周围环境进行标 识后传回给驾驶员, 并对行驶速度、 路线进行规划以避免可能 发生的碰撞危险。
其他智能安全系统还有汽车主动避撞系统, 其中信号采 集系统包括雷达、 超声波传感器等, 可以检测出车速, 本车与 前方障碍物的距离等; 数据处理系统主要包括 ECU , 可以根 据当前车速, 本车与障碍物的距离等自动判断安全距离, 若此 时距离小于安全距离, ECU 会发出指令信号; 执行机构主要 对制动器进行控制, 在驾驶人员尚未来得及反应时自动进行 制动, 防止发生碰撞事故。
智能安全保障系统可以减轻驾驶人员的操纵负担与精神 负担, 降低交通事故的发生率, 提高了交通行驶的安全性。
五、 总结与展望
上世纪 80年代以前, 人们往往只关注车内驾乘人员的安 全。随着时代的发展与技术的进步, 行人保护越来越受到汽 车厂商和工程师的关注。 欧盟于 2003年颁布了 2003/102/EC
行人保护法规, 规定所有新生产的乘用车都需配备行人保护
系统。日本 2004年也开始实施 《步行者头部保护标准》 。我 国在 2009颁布了推荐性国家标准 GB/T24550《汽车对行人 的碰撞保护》 , 并规定从 2010年 7月 1日开始实施。
上文所提到的四种行人保护技术, 既有被动安全措施也 有主动安全措施, 是目前汽车行业主要采取的几种行人保护 技术, 对提高汽车碰撞时行人安全有着重要的应用价值。可 以预见, 未来的行人保护技术将向着自动化、 智能化方向发 展。 互联网、 车联网与汽车技术的结合, 将成为未来行人保护 技术的主流。 同时, 应该加强对其他行人保护技术的研究, 使 得更多高效、 节能和低成本的技术能应用于多数汽车上。国 家应该制定趋于严格的行人保护标准, 积极引导企业和研究 机构加强研究, 改进技术, 最终提高行人保护技术水平。
参考文献:
[1]刘庭志 , 陈吉清 . 汽车行人保护开发与研究进展 [J ]. 设计研究 . 2012(1) :17-22.
[2]曹立波 , 龙腾蛟 . 张冠军等 . 基于行人保护的轿车前部造型特征 研究 [J ]. 中国机械工程 ,2013(16) :2266-2271.
[3]魏政君 . 基于行人保护的弹起式发动机罩系统的应用研究 [D ]. 华南理工大学 ,2013.
[4]苗强, 高卫民, 朱西产等 . 有利于行人保护的可逆抬升式发动 机罩研究 [J ]. 设计 . 计算 . 研究 .2009(12) 1-4.
[5]刘建勋 , 闫宏涛 . 汽车车外安全气囊技术探讨 [J ].2010(9) :17-20.
(上接第 162页)
四、 完善电子政务系统, 确保安全性
电子政务作为一款应用软件系统而处于网络环境中, 其 重要性和特殊安全问题不言而喻; 电子政务安全体系, 作为电 子政务系统的主要的安全维护构架, 其作用是为电子政务系 统建立一个相互信任的环境, 同时该体系也为其它安全技术 的实施提供了正确决策的基础, 保护网络安全, 是电子安全体 系的主要目的, 也是主要作用。 然而, 对于电子政务安全体系 的设计来说, 要从不同的角度不同的层面来设计。
(一) 物理安全
首先要避免窃取和破坏系统硬软实体 , 保护系统内部信 息的真实性和完整性 , 所以从围绕环境设备和线路安全的角 度在三个方面来实施:防止出现硬软设备故障的情况; 避免丧 失系统服务和功能 , 如果系统丧失服务和部分功能, 那么系统 很容易遭外部因素影响, 从而导致系统故障。
(二) 网络安全
网络安全最通常的做法是利用防火墙等方法和技术控制 对计算机及系统的访问, 但保护措施单一, 如仅靠防火墙这一 技术 , 无法从根本上防止入侵者通过破坏防火墙而侵入系统 , 也无法通过防火墙的自身漏洞而杜绝入侵者对系统的入侵 , 所以除了加大防火墙的研发, 还需要在安全检测手段上努力 下功夫, 通过安全防御模块和弱点检测来起到安全防御的功 能及发现系统内存在的漏洞 , 对网络设备加强安全性配置, 应 用实时入侵检测和相应防护手段 , 对于发现违规访问将可阻 断网络内部的越权访问从而发现更加隐蔽的攻击, 监控和处
理病毒的入侵。
(三) 操作系统的安全性
操作系统是计算机的终端工作站和服务器等正常运行的 基础, 在计算机设计上及操作系统版本有所不同等诸多原因 , 计算机终端会存在许多的漏洞 , 从安全方面考虑, 这些安全漏 洞是黑客主要攻击的目标。 对操作系统的安全配置与管理是 计算机系统和网络系统安全的基本点 , 所以必须充分考虑相 关的安全。
参考文献:
[1]仝锡文 . 区域电子政务系统研究与实现 [D ]. 华东师范大学 , 2009.
[2]杨洋 . 电子政务建设研究 [D ]. 燕山大学 ,2011.
[3]黄兰英 , 叶从欢 . 公众基础设施的电子政务安全研究 [J ]. 武汉工 程大学学报 ,2013(01) :75-79.
[4]贾超 . 中国高校电子政务问题研究综述 [J ]. 学理论 , 2012(33) :183-184.
[5]王长全 . 高校电子政务系统建设与研究 [J ]. 内蒙古科技与经济 , 2006(3) :22-23;14.
[6]朱正婧 . 高校电子政务建设的研究与探讨 [J ]. 怀化学院学报 , 2009(10) :137-138.
[7]雷婧 鋆 . 基于电子政务下提高地方高校行政效率的实现路径 研究 [D ]. 重庆大学 ,2012.
[8]董新宇 . 电子政务如何影响公众信任 [J ]. 电子政务 , 2011(9) :26-32.
[9]刘劲宇 . 高校电子政务实验室的类型与发展趋势分析 [J ]. 高校 实验室工作研究 ,2012(1)
:90-92.
我国汽车行人保护现状分析
编号:
专科毕业 (设计 ) 论文
题 目 :我国汽车行人保护现状分析
学 院 :
专 业 :
姓 名 :
学 号 :
班 级 :
指导教师 :
职 称 :
完成日期 :
毕业设计(论文)诚信承诺书
摘要
随着我国汽车行业的高速发展, 于 2011年下半年我国汽车保有量已突破亿辆, 相应带来的交通安全问题也越发严重。而作为道路交通使用者中的弱势群体行人 的生命安全更是受到了极大的威胁。因此关于汽车行人保护问题已不可避免的进 入众人视野。汽车行人保护将以它耀眼的风采迈入人们生活,所困扰它的只是暂 时的问题。
【 关键词 】 汽车 行人保护 安全
Abstract
Along with our country automobile industry is developing at a high speed, in the second half of 2011, Chinese car retains the quantity already exceeded 100 million, corresponding to the traffic safety problem has become more and more serious. As the vulnerable groups of road users the lives and safety of pedestrians is a great threat to. Therefore on the car pedestrian protection problems have inevitably enter the public visual field. Car pedestrian protection will be its dazzling style into the people life, by its problem is only temporary.
【 Key words 】 Car pedestrian protection
目 录
1 行人安全
1.1行人安全定义 ···································································································( 7 ) 1.2交通事故中行人死亡率 . ............................................................................ ( 7 )
2 行人保护法规标准
2.1国外行人保护相关法规标准 . .................................................................... ( 7 ) 2.2 我国行人保护标准现状 . ........................................................................... ( 7~8)
3 汽车行人保护技术
3.1引擎罩机械系统 . ........................................................................................ ( 8~9) 3.2 行人安全气囊系统 . ................................................................................... ( 9 ) 3.3 车辆智能安全保障系统 . ......................................................................... ( 10 ) 3.4各国关于行人保护技术的研究
4 我国汽车行人安全面临困境
4.1行人安全面临困境原因 . .......................................................................... ( 10 ) 4.1.1汽车厂商的销售观 . .............................................................................. ( 10 ) 4.1.2 消费者的问题 . .................................................................................... ( 10~11) 4.2解决方法 . .................................................................................................. ( 11 )
参考文献 ........................................................................................................... ( 12 ) 致谢 .................................................................................................................... ( 13 )
前言
汽车的诞生便给行人安全带来威胁,而今汽车撞人事件早已司空见惯,并且 每时每刻都有行人丧命于车轮之下,汽车行人保护便应时而生,给行人安全带来 有力保障。而在汽车事故多发,行人死亡率极高的中国,却面临“行人保护”滞 后的问题。在这交通安全形势严峻的时期,关于汽车安全值得每一个人都去关注。 自从第一辆汽车的诞生便给行人带来了威胁,伴随着汽车普及相应的也引起了越 发严重的社会问题,我国每年都有因车祸而引起的官司纠纷,家庭破裂,其中的 悲惨凄凉,悲愤憎恶让人闻之掉泪。基于此汽车安全不在仅仅局限于车内驾乘人 员的安全,亦须包括行人的安全。相对于逐渐完善的车内安全,行人安全才刚刚 处于起步阶段。作为现代人我们应“以人为本 ” , 关注生命安全,注重汽车对行人 安全的保护,大致了解行人安全的发展状况、必要性及意义。就此对汽车行人安 全分别介绍其相关法规标准,汽车行人安全保护技术的现状及未来发展趋势,汽 车生产商以及消费者关于汽车行人保护配置的观念。其中分别介绍了我国在汽车 行人保护相关法规标准上的缺失,汽车行人保护技术上的落后以及社会上对行人 保护观念的冷落,无一不成为阻碍行人安全进入社会的拦路虎。要想解决这些问 题不仅需要政府的帮助也需要社会大众的努力。相信在不远的将来就不再会有汽 车撞人的悲剧发生,汽车行人安全车辆步入市场,进入千家万户将仅是时间问题。
1行人安全
1.1行人安全定义
行人安全这一概念最早于 60年代美国人提出,并于 90年代末由欧洲大幅度 推广,它主要注重保护车外行人的安全。在汽车已逐渐成为代步交通工具的今天。 汽车安全不仅是指对车内驾乘人员的安全保护还是对广大弱势群体行人(根据国 际标准骑自行车的人也属于行人)的保护。
1.2交通事故中行人死亡率
据有关部门统计, 全世界 31%的交通事故都与行人有关, 而我国所占比例最高。 我国每年约有 50万多起交通事故发生, 其中超过十万人遇难, 行人约占总数的 25%, 且这一比例在城市中则更高, 甚至达到 50%。 对作为道路使用者中弱势群体行人的 有关保护工作已经刻不容缓了。
2行人保护法规标准
2.1国外行人保护相关法规标准
在有关行人保护的法律法规方面上,国外早有许多国家已经将行人保护纳入 法规中。
早在 2003年,欧洲行人保护法规 2003/102/EC正式出台,该法规对车辆行人 保护方面的性能进行了分阶段的引导式要求,并指出 2005年 10月 1日欧盟成员 国所有新生产的乘用车都要配备行人保护系统。在 2009年时,欧盟根据多年的实 际情况,对行人保护法规进行了修改和调整,推出新法规即 78/2009。欧洲行人保 护法规的推出以及改进可以说是发达国家对行人保护要求的缩影。除欧盟外,日 本汽车制造商协会(JAMA )在 2001年 7月制定了类似的保护行人安全的规定,更 于 2004年颁布实施了《步行者头部保护标准》要求新生产的汽车必须安装行人保 护装置。
2.2 我国行人保护标准现状
我国汽车行人保护标准技术要求等效采用 GTR 全球法规,该标准于 2008年 9月通过汽车标准委员会审查且已经上报。
各国行人保护法规现状,如图:
原本预计将于 2010年底之前得到批准成为推荐性国家标准,并希望在 2013年汽车行人保护全球法规实施时同步采用。可时至今日,汽车行人保护标准仍未 获批,我国暂时依旧没有任何相关法规。
面对我国每五分钟即有一位行人死于交通事故的严峻形势,我国有关行人保 护的法律法规仍然是一片空白。而我国仍未颁布的推荐性国家标准《汽车碰撞时 对行人的保护》是基于全球法规《全球技术法规关于机动车碰撞时对行人及弱势 道路使用者加强保护和减轻严重伤害的认证统一规定》制定及我国迟迟未颁布的 行人保护标准仅仅是作为参考并不强行要求汽车厂家必须按其规定生产汽车。由 此足以说明:
1我国关于行人保护的相关研究起步较晚、技术落后。
2对于行人的保护未予以足够的重视。
针对以上问题加强行人保护措施
我国应尽快颁布行人保护的相关法规。有了法规的约束,不仅可以加强对行 人的保护,更可以加强汽车厂商的竞争意识在优胜劣汰的铁则下使汽车产业得到 转型走向世界。同时也表示我国对行人的关怀与爱护,符合时代“以人为本”的 观念,有利于我国构建和谐社会。
加大对行人保护技术的研究与投入,这样才能加快行人保护的相关建设步伐, 快速的对交通安全问题予以有效解决又是对广大行人的生命安全提供强有力的保 障。
鼓励汽车厂商对行人保护技术的研究并予以经济扶持,如此才能调动汽车厂 商的积极性,加快行人保护的步伐。
对生产具备行人保护系统的汽车制造厂以及购车者予以相关优惠政策,实实 在在的把行人保护工作具体的落到实处而不仅止于口上空谈,更是对广大行人的 生命负责。
综上所述我国必须尽快颁布相关法规,加快行人保护技术的研究与应用。 3汽车行人保护技术
现在国际上有很多关于行人保护的技术,大概可以分为三大类:(1)引擎罩机械 系统(2)行人安全气囊系统(3)车辆智能安全保障系统
3.1引擎罩机械系统
引擎罩机械系统能够在汽车发生碰撞时迅速鼓起,使得撞击而来的人体不是 硬碰硬,而是碰撞在柔性与圆滑的表面上,减少了被撞人受伤的可能。权威安全 碰撞测试机构的研究表明,在车辆与行人发生碰撞的瞬间,行人头部撞击发动机 盖以及发动机舱内的坚硬部件,是造成行人头部伤害的重要原因。如果发动机、
电池和其它部件有宽裕的空间,发动机舱盖在碰撞过程中能开启,这时对行人造 成的伤害就会明显减少。发动机罩的机械系统能把撞向行人的动能转换成提升机 器盖的能量,这就在行人、发动机罩和发动机室内部件之间形成吸能区域,通过 发动机罩的变形减小对行人头肩部的冲击。
保险杠是人车碰撞过程中第一个被碰撞到的汽车零部件,也是造成腿部骨折的主 要原因要减少对腿部的伤害,需要保险杠在撞击时能有 5~7.5cm 的变型量,以吸 收撞击时的能量。因此保险杠要大多采用了高密度泡沫材料或新的设计结构,通 过泡沫的弹性或结构的变型吸能性,可以控制对腿部的冲击过程,减小撞击力量, 从而有效地保障行人的膝、腿免受严重伤害。同时,汽车开发商对前大灯及其周 边区域也进行了重新设计,以确保这些区域能按受控模式吸收腿上部的冲击能量, 避免玻璃破碎割伤行人的腿部。这样的设计调整首先降低了腿上部承受的撞击力, 其次确保了能量吸收与前保险杠的协调一致。这些不同的保护措施分别满足了行 人保护中对腿部撞击保护的要求
3.2 行人安全气囊系统
行人保护安全气囊进一步避免人体撞击汽车的前挡风玻璃,以免在猛烈碰撞 下行人与车内乘客受到更大的伤害。这两种气囊一是发动机罩气囊,一是前围安 全气囊,两者配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。 发动机罩气囊在保险杠上 方紧靠保险杠处开始展开。 碰撞前由一个碰撞预警传感器激发, 50至 75微秒内完 成充气,保持充气状态时间可达数秒钟。充气后的安全气囊在前照灯之间的部位 展开,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。气囊的折叠模式和断面设计 保证了气囊展开时能与汽车前端的轮廓相合,以保证儿童头部和成人腿部的安全。 前围气囊系统的作用则是提供二次碰撞保护,防止行人被甩到发动机罩上后 部被前窗底部碰伤。该系统包括两个气囊,各由汽车中心线向一侧的 A 立柱延伸, 气囊由传感器探测到行人与保险杠发生初始碰撞后触发。在行人翻到发动机罩上 滚向前窗这段时间内,气囊完成充气,两个气囊沿前窗底部将左右 A 立柱之间的 汽车整个宽度完全覆盖,不仅能盖住前窗玻璃底部,还可盖住刮水器摆轴与发动 机罩支座等致命的“硬点” 。不过,气囊不会完全封住驾驶员的视线。
由于前围气囊所用的碰撞传感器比较简单,有望比发动机罩气囊更早投产。 发动机罩气囊的碰撞预警探测相当复杂,因此国外一些车厂正在进行广泛的研究, 以确定启动两种气囊系统的最佳方式。
3.3 车辆智能安全保障系统
车辆智能安全保障系统能对行人采取主动保护,在事故发生以前就及时通知 驾驶员,避免车祸的发生,将事故的损伤降到最小程度。车辆智能安全保障系统
是先进的车辆控制系统的一部分,它包括安全系统、危险预警系统、防撞系统等, 涉及到传感器技术、通信技术、信息显示技术、驾驶状态监控技术等。这些车载 设备包括安装在车身各个部位的传感器、激光雷达、红外线、超声波传感器、盲 点探测器等,具有事故监测功能,能随时通过声音、图像等方式向驾驶员提供车 辆周围及车辆本身的必要信息,并可以自动或半自动地进行车辆控制,从而有效 地防止事故的发生。
车辆智能安全保障系统将成为未来汽车安全技术发展的重点和趋势,在我国 关于行人保护的技术大多数只配备在沃尔沃、本田等外国生产的汽车上,而国产 汽车具有相关技术的却寥寥无几。
3.4各国关于行人保护技术的研究
国外 Euro NCAP自 1997年便开始进行行人保护测试。为减少对行人的伤害, 欧洲车辆安全促进委员会(EEVC )曾对欧盟国家中的道路交通事故进行了长达 22年的调查、分析和研究,并在此基础上公布了相关的研究结果。根据该研究结果 的分析,在人车碰撞事故中,行人被撞击是一个综合、复杂的过程,包括人与车 辆的一次碰撞,以及人被撞弹后与道路设施的二次碰撞等。
EEVC 的研究结果表明,人车碰撞事故通常具有以下特点:
通过对事故的分析发现,在大部分的人车碰撞事故中,人体是与车辆的前部 发生碰撞,所以车辆的前部形状和刚度都是与碰撞伤害程度非常相关的重要参数。 而且在 2/3的人车碰撞事故中,行人与车辆间的碰撞速度小于 40km/h。
通过对受伤群体的研究发现,在行人死亡的总数中, 25岁以上的人占 79%; 在行人受伤的总数中, 20岁以下的人占 40%。 (注:我国的行人事故中儿童所占 比例远高于国外,这也为我国的行人安全立法提出了更苛刻的要求。 )
通过对行人人体受伤区域的研究发现,头部和下肢是最容易受伤的两个部位, 其次是胸部、腹部、脊椎以及上肢。这些伤害都与汽车的某些特定部位有直接关 系。头部受伤通常是与发动机盖和汽车前柱碰撞造成的;骨盆和大腿受伤是与发 动机盖、翼子板碰撞造成的;大约 3/4的小腿受伤和 40%以上的膝盖受伤是与保 险杠碰撞造成的。下肢创伤是最常见的行人受伤类型,头部的创伤则是导致行人 死亡的主要原因。
EEVC的分析报告表明,不同的汽车结构和外形设计对行人的伤害程度是不同 的,尤其是车辆的前部,与之相关的保险杠、发动机盖和发动机盖前缘部位是造 成重伤和死亡的主要原因。因此,对这些部件的优化和改进,可以缓解人车碰撞 过程中车辆对行人的伤害,从而可以有效地降低事故中行人的死亡和重伤比重。 通过对人车事故的机理进行综合研究后,欧盟拟定了一项用于检验汽车前部对行
人安全性的方法,对可能撞击行人的汽车保险杠、发动机前缘、发动机盖等部件 在撞击中对行人的伤害程度进行了定义。该方法分为以下 3种试验:
模拟腿部撞击保险杠试验,包括小腿撞击试验和大腿撞击试验。
模拟大腿撞击发动机盖前缘试验。
模拟头部撞击汽车发动机罩试验。由于儿童和成人的身高差别较大,因此将 头部撞击试验分为两部分,儿童头部撞击和成人头部撞击。
试验的位置通常选择引发事故伤害较多的部位。试验时要求撞击速度为 11.1±0.2m/s(相当于 40km/h) ,环境温度为 20±4℃。
Honda自上世纪 70年代就开始了车辆安全性的研究,并取得了许多先进的成 果。 Honda 独有的 G-CON (G-Force Control Technology)碰撞安全技术,通过在 碰撞发生时,对乘员 /行人及车辆的冲击力(G )进行控制,从而达到降低人员所 受伤害的目的。 Honda 的 G-CON 技术是一项提升汽车安全性、 保障车内乘员安全同 时兼顾行人安全的车体安全技术,涵盖了车身碰撞技术、安全气囊技术和行人保 护等相关技术。
为了更好地研究现实世界中发生的车辆碰撞行人的事故,同时为了减轻撞击 事故中对行人头部的伤害及确定车身撞击行人时的具体部位, 1998年, Honda 在 全世界创先开发出可再现事故中人体举动的行人假人。 2000年, Honda 进一步扩 大了减轻对行人伤害的研究范围,在高度模拟解析人体举动和伤害的同时,开发 出在头部、 颈部等 8处设置了内置式伤害值监测器的第二代行人假人 “ POLAR Ⅱ” 。 此次开发出的第三代行人假人“ POLAR Ⅲ”着眼于近年来呈增加趋势的 SUV 和微 型厢车等车身较高的车辆撞击行人的事故中,行人易受伤的腰部和大腿部。为了 能进一步扩大数据解析的范围, Honda 选择与人体特性相近的材料并改进了假人外 形,根据对人体各部位特性的验证,使假人的腰部、大腿部等下半身结构更加科 学。
Honda 通过对行人假人的充分利用,积极研究如何减轻事故中对行人的伤害。 1998年推出了旨在减轻对行人头部伤害的车身, 并于同年9月推出的 HR-V 上使用, 此后逐渐扩大使用范围。如今,减轻对行人伤害的车身结构普遍用于日本全国所 有的 Honda 车型中。 通过对行人假人的研究, Honda 的数款车型都在欧洲 Euro-ncap 试验中取得了很好的成绩, 最近 HONDA JAZZ (FIT ) 就取得了行人保护的优异成绩, 使得整车获得了五星评价。
2009年 8月 23日, 我国广汽本田在天津中国汽车技术研究中心车辆碰撞试验 室举行了国内首例行人保护碰撞试验,在国家汽车行业领导、质检行业领导、消 费者保护协会领导、国内汽车安全专家、交警代表以及全国两百余家媒体代表等
近三百名嘉宾的共同见证下,第八代雅阁轿车以 40km/h的速度撞击 Honda 最新研 发的新一代行人假人 POLAR Ⅲ。通过对试验数据的分析,来自 Honda 研究所的安 全技术专家宣布国内首次行人保护碰撞试验获得了圆满成功。
本次测试是国内首例行人保护碰撞试验, 也是本田新一代行人假人 POLAR Ⅲ在 世界范围内首次与实车进行的公开安全碰撞试验。通过对行人人体受伤区域的研 究发现,在与车辆发生碰撞时,行人头部和下肢是最容易受伤的两个部位,而头 部的创伤则是导致死亡的主要原因。雅阁的最终试验结果表明,碰撞中假人头部 及腿部受伤轻微。测试中录得头部伤害值(HIC )为 235,不足基准值的 1/4;在 腿部伤害方面,小腿受到的弯曲扭力为 236牛?米,也就是车辆以 40公里 /小时的 速与行人相撞时,行人腿部仅有 6%的概率可能发生骨折或者韧带断裂现象。 如此优异的碰撞成绩,得益于雅阁领先同行的行人保护技术,吸能式的发动 机罩与保险杠结构能够在与行人的碰撞中,吸收碰撞能量,此外,在两侧翼子板、 发动机罩铰也进行了能够降低行人伤害的设计,同样可在发生碰撞时变形吸能。 这些先进的行人保护技术,最大限度降低了发生碰撞时行人伤害的可能性。 据介绍,本次试验是 Honda 新一代行人假人 POLAR Ⅲ在世界范围内首次与实 车进行的公开安全碰撞试验, 也是广汽本田继 2006年 8月 24日举行国内首次 “ CAR TO CAR”碰撞试验后在汽车安全领域的又一领先之举。
广汽本田执行副总经理姚一鸣表示,作为一家有责任感的汽车企业,广汽本 田一直都十分关注和谐交通环境的建设,并将“为了所有人的安全”的企业安全 理念贯彻于行动之中,不断采用先进技术提高车辆安全水平,积极开展安全领域 的活动。他说,随着我国汽车保有量的急骤增长,道路交通安全形势日趋严峻, 加强对行人保护技术的研究和应用,已成为汽车厂家义不容辞的责任。业内专家 对广汽本田的企业安全理念给予了高度评价,并表示,在中国行人保护强制性法 规体系尚未建立的情况下,广汽本田率先公开举行行人保护碰撞试验,充分体现 了其对产品安全技术的信心,同时也将推动我国汽车行业行人保护技术的发展和 相关法规的建立。
但不可否认我国汽车行业关于汽车安全技术与国外有很大的差距,尤其是近 年来中国汽车在国外屡遭“碰撞门”事件,更是体现了我国汽车安全技术与国际 上的差距。因此要抓紧行动起来,主动去研究开发或引进新技术,把对车内外人 员的安全放于首位。
4我国汽车行人安全面临困境
4.1行人安全面临困境原因
据了解,目前我国汽车行业对汽车安全技术主要着眼点是车内驾乘人员的安
全,诸如安全气囊、 ABS 、 EPS 、坐椅安全带系统、转向盘系统等安全技术,已被 广泛应用于乘用车上,但对汽车与行人发生碰撞时如何强化对行人的保护?如何 最大程度降低对行人的损伤?这方面的技术研究,却没有引起足够重视,其中主 要因素是汽车厂商的原因更是消费者的消费观念。
4.1.1汽车厂商的销售观
随着近年来汽车市场竞争越来越激烈,许多国产汽车纷纷减配降价,把人们 的生命安全置之不顾。可见我国汽车产业发展还不成熟,汽车市场需求依然处于 卖方市场,作为供给一方的车企显然更为强势。同时,出于节约成本的考虑,车 企在研发行人保护新技术方面,也缺乏足够的动力。
4.1.2 消费者的问题
目前众多上市的新车型大多着力宣扬车内乘员安全保护,极少重视行人保护 性能。事实上,在实际的销售过程中,很少车型因其良好的行人保护功能而受到 欢迎,主要是消费者对车辆“行人保护”功能普遍热情不高,而更注重车内安全。 可见,汽车‘行人保护’的滞后,并不是技术问题,而是理念问题。重要原因有:难以接受保险杠加“泡沫” 。 由于观念差异,个别行人保护设计不仅不受 欢迎,还有可能成为部分消费者眼中的缺陷。例如一些车型从考虑保护行人角度 出发,在前保险杠等位置放置了高密度泡沫,但此类设计很容易受国内消费者诟 病。并且,由于担心可能引起顾客对车身坚固度的怀疑,许多经销商在销售过程 中,很少主动向顾客透露车型保险杠中的泡沫设计。因此就更加容易引起消费者 的不满。正如某车友反映作为日系车的卡罗拉在防撞钢梁方面让人有很多担忧, 卡罗拉的前部防撞梁厚度不够,看上去比较单薄,并加有大量的泡沫,让人看了 寒心。一位女性购车者也表示:“发生交通事故时,车辆能够减少对行人的伤害, 那肯定是件好事,但是想到可能在撞到其他车时,我的车比较松软一点,就觉得 心里不舒服。 ”
难为行人安全而花钱。我国大多数购车者都不是富豪,很难接受并去购买具 备行人保护系统的更加昂贵的汽车,其中大多数购车者都具有极强的侥幸心理, 不认为正巧自己就会撞上人,不会想发生在自己身上就是百分之百。
不重视行人安全。 购车者绝大部分只注重车内乘员的安全, 对于行人安全则有 意无意的漠视,无论是“ 5·7”胡斌撞人案还是“ 8·4”魏志刚撞人案,以及 佛山 “小悦悦事件”都是汽车撞人引发的,假如他们的汽车具有行人保护系统,那么这 几场事故还会发生么?
综上所述, 在国内,行人保护尚未得到车企及消费者的充分重视。归根究底, 这当中存在着几方面的原因, 其一是部分厂家顾虑到新技术研发带来整车成本的上
升,消费者未必愿意埋单而造成的销量下降,而且大部分消费者认为,行人保护技 术的采用将不可避免地改变汽车前脸, 使产品款式不讨好; 其二便是在车辆行人保 护相关规则、 标准的空白。 这些因素直接导致车辆行人保护技术在国内的推广受阻。 4.2解决方法
不论是汽车厂商还是社会大众对汽车行人安全的问题主要是观念的问题,都 要从转变观念开始。我们要用长远的眼光看待问题无论我们有没有车,总有双脚 走路的时候,如果汽车都具行人安全技术,我们走路不就安全多了么?正如本田 某业内人士所说 “即使作为一名驾车者,也总会有在道路上行走的时候,支持行 人保护技术其实同样在为自己和身边亲人的安全着想,这应该是全社会每一个人 义不容辞职的责任和义务。 更假若某天我们因个人、天气或汽车原因而造成不可 避免的灾难时,不是既可以更好保护自己,又可以保护被撞物体么?从而大大减 轻自己的损失何乐而不为呢?并且 汽车厂家对汽车安全知识的传播还大多仅局限 于车身的碰撞安全性能,对行人保护关注甚少。因此,开展行人保护研究、提高 车辆的行人保护水平在中国有着更为迫切的现实意义。
参考文献
致 谢
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