中国汽车被动安全技术的发展

中国汽车工程学会第七届汽车安全技术会议
２００２．５．２１５．２３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）

Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｐａｓｓｉｖｅ　Ｓａｆｅｔｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ
Ｈｕａｎｇ　Ｓｈｉｌｉｎ
ｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ　ＣＳＡＥ）

摘要：本文回顾了近十年来我国汽车被动（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：们我国
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。

Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｓｐｅｃｔｅｄ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｐａｓｓｉｖｅ　（ｃｒａｓｈ）　ｓａｆｅｔｙ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｍｍｉｔｅｅ　ｏｆ　ＣＳＡＥ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｄｅｃａｄｅ，
ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｆｉｅｌｄ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｌａｓｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ｉｎ　ｔｈｅｓｅ　ｆａｃｔｏｒｓ：　１）　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ．　Ｉｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ　ｔｏ
ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ．　２）　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｏｃｃｕｐａｎｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ
ｃｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓ．３）　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　４）　Ｎｅｗ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ
ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｓｔｕｄｙ　ｗｉｔｈ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｍｅｄｉｃｉｎｅ．
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、天津、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。２００１年，ＳＡＥ（美国汽车工程师协会）主席带团来华参观后，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，我提出以下几点意见：

一关于中国汽车安全法规
按照中国政府规定，已出台一批强制执行的标准，其中包括正面碰撞法规要
求，新车型在２０００年已开始要求，在２００２年底前要求所有新生产的Ｍ１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
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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１９９９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３２．２７，死亡人数占所有死亡人数的２３．６０，仅次于正面碰撞的致死
率，受伤人数占所有受伤人数的３１．６２，居第一位。所以，如何提高中国车辆
在侧撞时的安全性能己成为迫在眉睫的事情，国家也己将侧撞法规的制定纳入了
“十五”规划。
（２）追尾碰撞法规
１９９９年，我国各类交通事故中，追尾碰撞的比例为１８．９６，居第三位，由
此造成的直接经济损失５．０５亿元，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，很有可能出现多辆汽车碰撞的恶性交通事故。在我国７２５８
法规中己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
我国交通状况的一个基本状况是，路面上行人和自行车较多，１９９９年我国
交通事故中行人死亡比例为２５．９６％，自行车为１６．４９，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性的发展

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。
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。安全气袋己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
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企业，如ＴＲＷ，　Ａｕｔｏｌｉｖ，　Ｂｒｅｅｄ，　Ｄｅｌｐｈｉ等在安全气袋的技术上己经比较成熟，
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。国内一些单位己经立
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
ＬＳ－ＤＹＮＡ，　ＰＡＭ　ＣＲＡＳＨ，　ＭＳＣ等。以前大规模的计算均在巨型机和工作站上
进行，这些硬件均很昂贵。近来普遍发展了多个ＣＰＵ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ＩＢＭ
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间的作用关系，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。