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汽車安全性指數(shù)系統(tǒng)研究

文檔作者：許瀟瀟		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月27日
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沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院
碩士學(xué)位論文
汽車安全性指數(shù)系統(tǒng)研究
姓名：許瀟瀟
申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士
專業(yè)：安全技術(shù)及工程
指導(dǎo)教師：吳穹
20090228
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
摘要
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，交通安全問(wèn)題日益凸顯。目前世界上有很多汽車安全性
評(píng)價(jià)方法，主要以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和碰撞試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)規(guī)定和評(píng)價(jià)汽車安全性，幾乎所有測(cè)試都
是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下完成的。建立一個(gè)綜合全面地考慮各類影響汽車安全性的因素的汽車安
全性評(píng)價(jià)指數(shù)系統(tǒng)，對(duì)研究汽車安全性有一定的意義。
本文在收集分析資料數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將汽車安全性分為三類；針對(duì)環(huán)境對(duì)汽車安全
性影響的問(wèn)題，將我國(guó)的氣候及地形分為四類。建立了汽車安全性綜合評(píng)價(jià)模型，并計(jì)
算出各環(huán)境類型對(duì)于汽車安全性影響的權(quán)重；利用Euro NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為汽車被
動(dòng)安全性的參考數(shù)據(jù)，建立了一個(gè)能夠?qū)⑵嚢踩耘c其行駛環(huán)境特點(diǎn)相結(jié)合的綜合評(píng)
價(jià)模型及指標(biāo)體系。運(yùn)用層次分析法確定各層指標(biāo)的權(quán)重，通過(guò)計(jì)算得到被評(píng)價(jià)汽車在
●
不同環(huán)境下的安全性差異，以及同一環(huán)境下不同汽車的安全性差異。不但能為購(gòu)車消費(fèi)
者提供汽車安全性的參考依據(jù)，還可以為車險(xiǎn)的核保提供參考，同時(shí)敦促汽車設(shè)計(jì)者和
制造商提高汽車安全性。
最后通過(guò)實(shí)例，評(píng)價(jià)了兩款在NCAP試驗(yàn)中得分和安全等級(jí)相同的汽車，并運(yùn)用
上述方法評(píng)價(jià)出兩款汽車的安全性差異，驗(yàn)證了汽車安全性指數(shù)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：汽車安全性；指數(shù)系統(tǒng)；環(huán)境；層次分析法；綜合評(píng)價(jià)模型
VI
Abstract
As the development of the car manufacture，the traffic safety becomes more and more
important．There are many methods to evaluate the car．safety characteristics，such as the
standards and results of NCAP tests and SO on．Most of them come out in the stated condition．
It is meaningful to establish a car-safety characteristic index system with many factors which
may influence the car-safety characteristic．
The thesis described three Car-safety characters based on data．Then，four kinds of the
environment styles which may influence the car safety were raised．It also established a
model of car-safety comprehensive evaluation and calculated the．weight of car-safety
characteristic．It was founded such an index system to evaluate the car．safety characters with
the NCAP results．The car-safety evaluation system was established which based on all of
them·Subsequently,AHP was used to calculate the index weights of different layers．The
thesis may give some advices when people buy cars，and offer referrences to the insurance
company．At the same time the thesis Can also urge the car designers and manufacturers to
improve the car-safety．
Finally,the differences of two kinds of cars were evaluated to be in the same level，and
the car-safety characteristic index system was validated．
Keywords：Cars。safety characteristics；index system；environment；AHP：comprehensive
evaluation model
VII
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
1．1研究背景
第1章．前言
公安部交通管理局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截止到2008年9月底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量為16803
萬(wàn)輛，與2007年底相比，增加了825．5萬(wàn)輛，增長(zhǎng)5．1 7％。汽車作為現(xiàn)代文明的標(biāo)志之
一，給人們帶來(lái)交通的便利是不言而喻的。但汽車保有量的增多，使得環(huán)境污染、能源
消耗和交通事故等問(wèn)題也突顯出來(lái)。
表1．1 2003年美、日、中汽車保有量及事故死傷人數(shù)統(tǒng)計(jì)
由表1．1可知，我國(guó)的機(jī)動(dòng)車保有量與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比相差甚遠(yuǎn)，但是
每年死于交通事故的人數(shù)卻接近美國(guó)的3倍、日本的14倍。影響交通事故的因素主要
有三個(gè)。一是駕駛員的素質(zhì)；二是汽車的安全性能；三是道路交通狀況。這也從正面反
映了導(dǎo)致事故的三要素：人、機(jī)、環(huán)境。其中汽車的安全性能這一環(huán)節(jié)較為關(guān)鍵。汽車
技術(shù)的不斷進(jìn)步和道路條件的不斷改善，使汽車行駛的速度越來(lái)越快、交通事故增加。
交通事故給乘駕人員和行人的安全造成極大的威脅。慘烈的事故現(xiàn)場(chǎng)和龐大的傷亡數(shù)字
使汽車安全性越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
提高及促進(jìn)汽車安全性能的途徑主要有三方面：一是汽車制造商的主觀努力；二是
政府出臺(tái)相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)加以限制；三是社會(huì)輿論及笫三方的公正評(píng)價(jià)監(jiān)督。國(guó)際上普
遍采用New Car Assessment Program(新車評(píng)價(jià)程序NCAP)作為第三方的公正評(píng)價(jià)監(jiān)
督，它通過(guò)對(duì)各款新車進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，來(lái)評(píng)價(jià)車輛對(duì)駕乘人員和行人的保護(hù)性能。
NCAP主要從被動(dòng)安全性方面入手，評(píng)價(jià)在發(fā)生碰撞事故時(shí)，車內(nèi)乘員和行人所受
的傷害部位及程度，沒有研究如何讓汽車減小事故發(fā)生的可能性，從根本上減少車禍對(duì)
人員的傷害。此外，NCAP是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下、標(biāo)準(zhǔn)路面上進(jìn)行的測(cè)試，而在汽車的實(shí)際
使用過(guò)程中，溫濕度、路面狀況、雨雪霧等天氣狀況均沒有在測(cè)試的范圍之內(nèi)。這就使
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
得一些越野性能、制動(dòng)性能、主動(dòng)安全性性等性能較好的汽車，在NCAP測(cè)試中不能
完全展示出優(yōu)越性。
因此，建立一個(gè)綜合的指數(shù)系統(tǒng)，既包含汽車自身的安全性又包含環(huán)境對(duì)汽車安全
性的影響，用它來(lái)評(píng)價(jià)汽車安全性更為全面準(zhǔn)確。它不但可以為消費(fèi)者在買車時(shí)提供汽
車安全性方面的依據(jù)，還可以為保險(xiǎn)公司提供各種汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)的最大可能損
失和可能最大損失，為汽車核保和車險(xiǎn)理賠帶來(lái)便利。更重要的是，它可以敦促汽車設(shè)
計(jì)者和制造商加大對(duì)汽車安全性研究的力度，使汽車行業(yè)處于優(yōu)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)銷售競(jìng)爭(zhēng)
的良性循環(huán)。
1．2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
早在二十世紀(jì)六十年代，美國(guó)就建立了影響至今的聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS
(Federal Motor Vehicle Safe Standard)；作為最早的汽車安全性法規(guī)，它已經(jīng)具有全面
●
的框架結(jié)構(gòu)。目前，它包括了幾十項(xiàng)內(nèi)容，約25項(xiàng)的主動(dòng)安全性標(biāo)準(zhǔn)和約23項(xiàng)被動(dòng)安
全性標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還包括碰撞試驗(yàn)后進(jìn)行燃油泄漏檢驗(yàn)的法規(guī)。在歐洲也相繼推出了歐
洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)ECE(Economic Commission for Europe Regulations)、歐洲經(jīng)濟(jì)共同體EEC
(European Economic Community)安全法規(guī)等。日本也推出了日本道路運(yùn)輸車輛保安
標(biāo)準(zhǔn)TRIAS(Tramc Safety and Nuisance Research Institute’S Automobile Type Approval
Test Standards)。這些法規(guī)的推出以及強(qiáng)制執(zhí)行，促進(jìn)了汽車生產(chǎn)廠商投入大量的人力
物力進(jìn)行汽車安全性技術(shù)的研究和開發(fā)，推動(dòng)了汽車安全性技術(shù)的不斷發(fā)展，從而在很
大程度上減少了交通事故的發(fā)生以及交通事故的傷亡率。
我國(guó)的汽車標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制
性標(biāo)準(zhǔn)，它包含汽車安全方面的標(biāo)準(zhǔn)63項(xiàng)，其中主動(dòng)安全21項(xiàng)，碰撞安全23項(xiàng)，一
般安全19項(xiàng)。我國(guó)政府參照ECE法規(guī)體系建立了中國(guó)汽車技術(shù)法規(guī)體系CMVDR(China
Motor Vehicle Design Rule)【38]。
盡管交通安全法律法規(guī)日益完善，也沒能徹底解決交通事故頻繁發(fā)生的現(xiàn)狀。僅靠
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)控制事故率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為了模擬汽車在發(fā)生交通事故時(shí)的真實(shí)碰撞過(guò)
程，美國(guó)最先采用了NCAP(新車碰撞評(píng)價(jià)程序)，試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)牽引，使汽
車以一定的時(shí)速撞向事先設(shè)置的障礙物，測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)各種測(cè)試數(shù)據(jù)
2
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
得一些越野性能、制動(dòng)性能、主動(dòng)安全性性等性能較好的汽車，在NCAP測(cè)試中不能
完全展示出優(yōu)越性。
因此，建立一個(gè)綜合的指數(shù)系統(tǒng)，既包含汽車自身的安全性又包含環(huán)境對(duì)汽車安全
性的影響，用它來(lái)評(píng)價(jià)汽車安全性更為全面準(zhǔn)確。它不但可以為消費(fèi)者在買車時(shí)提供汽
車安全性方面的依據(jù)，還可以為保險(xiǎn)公司提供各種汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)的最大可能損
失和可能最大損失，為汽車核保和車險(xiǎn)理賠帶來(lái)便利。更重要的是，它可以敦促汽車設(shè)
計(jì)者和制造商加大對(duì)汽車安全性研究的力度，使汽車行業(yè)處于優(yōu)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)銷售競(jìng)爭(zhēng)
的良性循環(huán)。
1．2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
早在二十世紀(jì)六十年代，美國(guó)就建立了影響至今的聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS
(Federal Motor Vehicle Safe Standard)；作為最早的汽車安全性法規(guī)，它已經(jīng)具有全面
●
的框架結(jié)構(gòu)。目前，它包括了幾十項(xiàng)內(nèi)容，約25項(xiàng)的主動(dòng)安全性標(biāo)準(zhǔn)和約23項(xiàng)被動(dòng)安
全性標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還包括碰撞試驗(yàn)后進(jìn)行燃油泄漏檢驗(yàn)的法規(guī)。在歐洲也相繼推出了歐
洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)ECE(Economic Commission for Europe Regulations)、歐洲經(jīng)濟(jì)共同體EEC
(European Economic Community)安全法規(guī)等。日本也推出了日本道路運(yùn)輸車輛保安
標(biāo)準(zhǔn)TRIAS(Tramc Safety and Nuisance Research Institute’S Automobile Type Approval
Test Standards)。這些法規(guī)的推出以及強(qiáng)制執(zhí)行，促進(jìn)了汽車生產(chǎn)廠商投入大量的人力
物力進(jìn)行汽車安全性技術(shù)的研究和開發(fā)，推動(dòng)了汽車安全性技術(shù)的不斷發(fā)展，從而在很
大程度上減少了交通事故的發(fā)生以及交通事故的傷亡率。
我國(guó)的汽車標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制
性標(biāo)準(zhǔn)，它包含汽車安全方面的標(biāo)準(zhǔn)63項(xiàng)，其中主動(dòng)安全21項(xiàng)，碰撞安全23項(xiàng)，一
般安全19項(xiàng)。我國(guó)政府參照ECE法規(guī)體系建立了中國(guó)汽車技術(shù)法規(guī)體系CMVDR(China
Motor Vehicle Design Rule)【38]。
盡管交通安全法律法規(guī)日益完善，也沒能徹底解決交通事故頻繁發(fā)生的現(xiàn)狀。僅靠
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)控制事故率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為了模擬汽車在發(fā)生交通事故時(shí)的真實(shí)碰撞過(guò)
程，美國(guó)最先采用了NCAP(新車碰撞評(píng)價(jià)程序)，試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)牽引，使汽
車以一定的時(shí)速撞向事先設(shè)置的障礙物，測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)各種測(cè)試數(shù)據(jù)
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沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
來(lái)判斷試驗(yàn)車的安全性。其意義就在于在汽車的設(shè)計(jì)制造階段就將汽車的安全性作為極
其重要的指標(biāo)，并通過(guò)一系列的試驗(yàn)獲得各種關(guān)鍵數(shù)據(jù)以提高汽車的被動(dòng)安全性。
除了像NCAP用試驗(yàn)的方法獲得汽車安全性以外，還可以利用安全評(píng)價(jià)的方式獲
得汽車安全性。目前，有很多對(duì)汽車各部分安全性進(jìn)行單項(xiàng)評(píng)價(jià)的研究。但是汽車的總
體安全性并不是各個(gè)部分安全性的代數(shù)和，而是整個(gè)汽車系統(tǒng)的綜合安全性能的體現(xiàn)。
因此，汽車單項(xiàng)安全性評(píng)價(jià)脫離開了汽車系統(tǒng)，對(duì)于汽車整體安全性評(píng)價(jià)的意義較為局
限。汽車安全性綜合評(píng)價(jià)，以夏海鰲的《轎車安全指數(shù)系統(tǒng)的研究》為例，詳細(xì)的列出
影響汽車安全系統(tǒng)的指標(biāo)，利用模糊綜合評(píng)判的手段，得出汽車的安全性。汽車安全性
的研究，離不開試驗(yàn)但又不能完全依賴于試驗(yàn)。因此，脫離試驗(yàn)數(shù)據(jù)的汽車安全性評(píng)價(jià)
結(jié)果較為主觀。
此外，汽車火災(zāi)也屬于汽車安全事故。汽車火災(zāi)通常發(fā)生在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，使
發(fā)動(dòng)機(jī)、供油系統(tǒng)、電氣線路等汽車重要系統(tǒng)損壞，造成車輛嚴(yán)重?fù)p毀甚至報(bào)廢，因此
汽車的防火安全性也是汽車安全性的重要性質(zhì)之一。
1．3 NCAP對(duì)汽車安全性評(píng)價(jià)的不足
1．3．1 NCAP簡(jiǎn)介
NCAP最早出現(xiàn)在美國(guó)，隨后歐洲和日本等國(guó)家也制定并實(shí)施了相關(guān)的NCAP。它
主要是對(duì)車輛進(jìn)行一系列碰撞試驗(yàn)，采集分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)車輛進(jìn)行客觀科學(xué)的評(píng)價(jià)，
最終為車輛的安全性能評(píng)出分?jǐn)?shù)等級(jí)，通過(guò)通俗易懂的安全星級(jí)，客觀且直觀地將汽車
的安全性能表示出來(lái)。而政府的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)只有合格與不合格之分，對(duì)于合格的車輛也只
能表明其滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的最低要求。因此，NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于汽車安全性的研究更
具有指導(dǎo)意義。
Euro NCAP評(píng)價(jià)組織是由歐洲5個(gè)國(guó)家的政府倡導(dǎo)的，組織成員來(lái)自法國(guó)、德國(guó)、
荷蘭、瑞典、西班牙、英國(guó)等，并得到國(guó)際汽車聯(lián)合會(huì)FIA、德國(guó)賽車協(xié)會(huì)ADAC等
汽車運(yùn)動(dòng)組織的協(xié)助。除定期對(duì)市場(chǎng)銷售的車型進(jìn)行撞擊測(cè)試并公布結(jié)果外，還會(huì)對(duì)在
現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的交通事故以及傷亡數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析，向汽車生產(chǎn)企業(yè)提供指導(dǎo)和改進(jìn)建
議，這項(xiàng)工作主要由瑞典國(guó)家安全局和安全顧問(wèn)評(píng)級(jí)委員會(huì)負(fù)責(zé)。由于不依附任何汽車
生產(chǎn)企業(yè)，試驗(yàn)結(jié)果具有絕對(duì)的公正性。Euro NCAP評(píng)價(jià)體系雖然晚于美國(guó)和澳大利亞，
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
來(lái)判斷試驗(yàn)車的安全性。其意義就在于在汽車的設(shè)計(jì)制造階段就將汽車的安全性作為極
其重要的指標(biāo)，并通過(guò)一系列的試驗(yàn)獲得各種關(guān)鍵數(shù)據(jù)以提高汽車的被動(dòng)安全性。
除了像NCAP用試驗(yàn)的方法獲得汽車安全性以外，還可以利用安全評(píng)價(jià)的方式獲
得汽車安全性。目前，有很多對(duì)汽車各部分安全性進(jìn)行單項(xiàng)評(píng)價(jià)的研究。但是汽車的總
體安全性并不是各個(gè)部分安全性的代數(shù)和，而是整個(gè)汽車系統(tǒng)的綜合安全性能的體現(xiàn)。
因此，汽車單項(xiàng)安全性評(píng)價(jià)脫離開了汽車系統(tǒng)，對(duì)于汽車整體安全性評(píng)價(jià)的意義較為局
限。汽車安全性綜合評(píng)價(jià)，以夏海鰲的《轎車安全指數(shù)系統(tǒng)的研究》為例，詳細(xì)的列出
影響汽車安全系統(tǒng)的指標(biāo)，利用模糊綜合評(píng)判的手段，得出汽車的安全性。汽車安全性
的研究，離不開試驗(yàn)但又不能完全依賴于試驗(yàn)。因此，脫離試驗(yàn)數(shù)據(jù)的汽車安全性評(píng)價(jià)
結(jié)果較為主觀。
此外，汽車火災(zāi)也屬于汽車安全事故。汽車火災(zāi)通常發(fā)生在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，使
發(fā)動(dòng)機(jī)、供油系統(tǒng)、電氣線路等汽車重要系統(tǒng)損壞，造成車輛嚴(yán)重?fù)p毀甚至報(bào)廢，因此
汽車的防火安全性也是汽車安全性的重要性質(zhì)之一。
1．3 NCAP對(duì)汽車安全性評(píng)價(jià)的不足
1．3．1 NCAP簡(jiǎn)介
NCAP最早出現(xiàn)在美國(guó)，隨后歐洲和日本等國(guó)家也制定并實(shí)施了相關(guān)的NCAP。它
主要是對(duì)車輛進(jìn)行一系列碰撞試驗(yàn)，采集分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)車輛進(jìn)行客觀科學(xué)的評(píng)價(jià)，
最終為車輛的安全性能評(píng)出分?jǐn)?shù)等級(jí)，通過(guò)通俗易懂的安全星級(jí)，客觀且直觀地將汽車
的安全性能表示出來(lái)。而政府的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)只有合格與不合格之分，對(duì)于合格的車輛也只
能表明其滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的最低要求。因此，NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于汽車安全性的研究更
具有指導(dǎo)意義。
Euro NCAP評(píng)價(jià)組織是由歐洲5個(gè)國(guó)家的政府倡導(dǎo)的，組織成員來(lái)自法國(guó)、德國(guó)、
荷蘭、瑞典、西班牙、英國(guó)等，并得到國(guó)際汽車聯(lián)合會(huì)FIA、德國(guó)賽車協(xié)會(huì)ADAC等
汽車運(yùn)動(dòng)組織的協(xié)助。除定期對(duì)市場(chǎng)銷售的車型進(jìn)行撞擊測(cè)試并公布結(jié)果外，還會(huì)對(duì)在
現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的交通事故以及傷亡數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析，向汽車生產(chǎn)企業(yè)提供指導(dǎo)和改進(jìn)建
議，這項(xiàng)工作主要由瑞典國(guó)家安全局和安全顧問(wèn)評(píng)級(jí)委員會(huì)負(fù)責(zé)。由于不依附任何汽車
生產(chǎn)企業(yè)，試驗(yàn)結(jié)果具有絕對(duì)的公正性。Euro NCAP評(píng)價(jià)體系雖然晚于美國(guó)和澳大利亞，
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
但是其影響力是最大的。因此，本文的評(píng)價(jià)系統(tǒng)以Euro NCAP試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)作為評(píng)
價(jià)汽車安全性的數(shù)據(jù)支持，下文的NCAP均為Euro NCAP的簡(jiǎn)稱。
該體系試驗(yàn)根據(jù)假人傷害指數(shù)及頭部、胸部、腹部、腿部和車體變形等計(jì)算得分，
評(píng)價(jià)從全體駕乘人員的傷害值中選取最惡劣的傷害值作為代表值，其項(xiàng)目主要包括：
(1)正面碰撞：40％偏置碰撞0一16分(碰撞速度64Kin／h)；
(2)側(cè)面碰撞：90度直角側(cè)面碰撞O一16分(碰撞速度50Kin／h)；
(3)側(cè)面柱碰：側(cè)面撞擊直徑10英寸的柱臂障(29Km／h)，此項(xiàng)是選作試驗(yàn)，
最高可以獲得2分的加分。
NCAP的滿分為37分，其中安全帶系統(tǒng)是否有預(yù)緊裝置，是否有未系提示功能等，
存在3分的潛在加分。將正面碰撞和側(cè)面碰撞的安全性能按評(píng)分項(xiàng)評(píng)分后，再根據(jù)總分
將試驗(yàn)車分為1．5五個(gè)星級(jí)，將車與行人碰撞安全性的得分情況分為1—4四個(gè)星級(jí)。轉(zhuǎn)
換成星級(jí)評(píng)價(jià)為：
表1．2汽車乘員保護(hù)性能星級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
行人保護(hù)試驗(yàn)是將試驗(yàn)車輛以40Km／h的速度撞擊步行兒童及成人模型計(jì)算保險(xiǎn)
杠、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋等處的受力情況，評(píng)價(jià)行人身體各部位的傷害，最終以星級(jí)的方式表達(dá)
出來(lái)[7,10,41】。
1．3．2 NCAP評(píng)價(jià)汽車安全性的不足
第一，NCAP是對(duì)新車實(shí)行的碰撞試驗(yàn)而采集到的數(shù)據(jù)，它沒有考慮時(shí)間和環(huán)境因
素對(duì)被動(dòng)安全裝置保護(hù)性能的影響。眾所周知，隨著使用時(shí)間的增加，各被動(dòng)安全裝置
的性能都會(huì)有不同程度的下降(如安全帶織帶會(huì)因磨損而導(dǎo)致強(qiáng)度和吸能性能下降)，
有的裝置由于環(huán)境因素甚至?xí)?如安全氣囊的組件可能因環(huán)境因素導(dǎo)致失效)。
4
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第二，NCAP只能評(píng)價(jià)汽車的被動(dòng)安全性，因此它不能反映汽車的整體安全性能。
碰撞試驗(yàn)以碰撞事故已經(jīng)發(fā)生為前提，它不能檢驗(yàn)汽車預(yù)防和回避事故的性能，而這種
性能對(duì)汽車安全來(lái)說(shuō)也是非常重要的。最安全的狀況莫過(guò)于不發(fā)生事故。另外，汽車的
防火安全性也是汽車安全性的指標(biāo)之一，NCAP沒有這一方面的評(píng)價(jià)。
第三，NCAP試驗(yàn)是將汽車以一定的初速度撞向障礙物，通過(guò)對(duì)汽車的損毀程度和
車內(nèi)乘員傷害程度的評(píng)價(jià)得出的數(shù)據(jù)。障礙物的物理?xiàng)l件相同。但發(fā)生交通事故時(shí)，往
往是兩輛車相碰撞，產(chǎn)生的能量被兩輛車吸收，而每輛車吸收能量的大小，和與它相撞
汽車的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度有很大關(guān)系。碰撞開始時(shí)，兩車的結(jié)構(gòu)都是完好的，都在以剛性對(duì)剛
性發(fā)生形變；碰撞過(guò)程中力量增大，剛性較弱的車的結(jié)構(gòu)破壞，碰撞吸能區(qū)工作。因?yàn)?
結(jié)構(gòu)變形，它的結(jié)構(gòu)剛度被破壞，剛度會(huì)更急劇地降低，于是吸收更多的能量，產(chǎn)生更
大的形變。在它的吸能區(qū)潰縮到剛性的駕駛倉(cāng)結(jié)構(gòu)之前，另一車的主要結(jié)構(gòu)保持剛性，
吸能區(qū)不工作。上述兩個(gè)車型在NCAP中的試驗(yàn)結(jié)果并不一定是1星與5星的區(qū)別，
甚至可能發(fā)生在兩輛評(píng)價(jià)均合格的汽車上。
1．4課題研究的必要性和意義
1．4．1課題研究的必要性
綜上所述，評(píng)價(jià)汽車安全性需要一個(gè)綜合的指數(shù)系統(tǒng)，既能描述汽車日常行駛的安
全性，又能描述即使在發(fā)生交通事故時(shí)汽車駕乘人員和行人的保護(hù)程度，同時(shí)還可以描
述汽車的防火安全性及受環(huán)境因素影響大小等。因此，建立一個(gè)綜合指數(shù)系統(tǒng)來(lái)評(píng)價(jià)汽
車的安全性，并公開發(fā)布供人參考是很有必要的。
1．4．2課題研究的意義
首先，研究汽車安全性可以為消費(fèi)者買車作為參考。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，購(gòu)
買汽車已經(jīng)不再是普通消費(fèi)者遙不可及的夢(mèng)想。汽車要以快捷的速度，滿足人們出行的
需求。消費(fèi)者根據(jù)預(yù)算，在選擇品牌、外形的基礎(chǔ)上，也要考慮汽車安全性的問(wèn)題。汽
車安全性只是一個(gè)輔助指標(biāo)。但是，根據(jù)馬斯洛需求層次理論，人在滿足最基本的生理
需求之后，安全需求就變?yōu)樽钍滓男枨螅绻踩貌坏奖Ｕ?，即使其它物質(zhì)條
件再豐富也無(wú)濟(jì)于事。因此，保護(hù)人的生命安全，也作為汽車最基本的要求之一，越來(lái)
越被廣泛關(guān)注。汽車的價(jià)格少則幾萬(wàn)，多至數(shù)百萬(wàn)，其安全性能必然不同。研究汽車安
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第二，NCAP只能評(píng)價(jià)汽車的被動(dòng)安全性，因此它不能反映汽車的整體安全性能。
碰撞試驗(yàn)以碰撞事故已經(jīng)發(fā)生為前提，它不能檢驗(yàn)汽車預(yù)防和回避事故的性能，而這種
性能對(duì)汽車安全來(lái)說(shuō)也是非常重要的。最安全的狀況莫過(guò)于不發(fā)生事故。另外，汽車的
防火安全性也是汽車安全性的指標(biāo)之一，NCAP沒有這一方面的評(píng)價(jià)。
第三，NCAP試驗(yàn)是將汽車以一定的初速度撞向障礙物，通過(guò)對(duì)汽車的損毀程度和
車內(nèi)乘員傷害程度的評(píng)價(jià)得出的數(shù)據(jù)。障礙物的物理?xiàng)l件相同。但發(fā)生交通事故時(shí)，往
往是兩輛車相碰撞，產(chǎn)生的能量被兩輛車吸收，而每輛車吸收能量的大小，和與它相撞
汽車的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度有很大關(guān)系。碰撞開始時(shí)，兩車的結(jié)構(gòu)都是完好的，都在以剛性對(duì)剛
性發(fā)生形變；碰撞過(guò)程中力量增大，剛性較弱的車的結(jié)構(gòu)破壞，碰撞吸能區(qū)工作。因?yàn)?
結(jié)構(gòu)變形，它的結(jié)構(gòu)剛度被破壞，剛度會(huì)更急劇地降低，于是吸收更多的能量，產(chǎn)生更
大的形變。在它的吸能區(qū)潰縮到剛性的駕駛倉(cāng)結(jié)構(gòu)之前，另一車的主要結(jié)構(gòu)保持剛性，
吸能區(qū)不工作。上述兩個(gè)車型在NCAP中的試驗(yàn)結(jié)果并不一定是1星與5星的區(qū)別，
甚至可能發(fā)生在兩輛評(píng)價(jià)均合格的汽車上。
1．4課題研究的必要性和意義
1．4．1課題研究的必要性
綜上所述，評(píng)價(jià)汽車安全性需要一個(gè)綜合的指數(shù)系統(tǒng)，既能描述汽車日常行駛的安
全性，又能描述即使在發(fā)生交通事故時(shí)汽車駕乘人員和行人的保護(hù)程度，同時(shí)還可以描
述汽車的防火安全性及受環(huán)境因素影響大小等。因此，建立一個(gè)綜合指數(shù)系統(tǒng)來(lái)評(píng)價(jià)汽
車的安全性，并公開發(fā)布供人參考是很有必要的。
1．4．2課題研究的意義
首先，研究汽車安全性可以為消費(fèi)者買車作為參考。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，購(gòu)
買汽車已經(jīng)不再是普通消費(fèi)者遙不可及的夢(mèng)想。汽車要以快捷的速度，滿足人們出行的
需求。消費(fèi)者根據(jù)預(yù)算，在選擇品牌、外形的基礎(chǔ)上，也要考慮汽車安全性的問(wèn)題。汽
車安全性只是一個(gè)輔助指標(biāo)。但是，根據(jù)馬斯洛需求層次理論，人在滿足最基本的生理
需求之后，安全需求就變?yōu)樽钍滓男枨?，如果生命安全得不到保障，即使其它物質(zhì)條
件再豐富也無(wú)濟(jì)于事。因此，保護(hù)人的生命安全，也作為汽車最基本的要求之一，越來(lái)
越被廣泛關(guān)注。汽車的價(jià)格少則幾萬(wàn)，多至數(shù)百萬(wàn)，其安全性能必然不同。研究汽車安
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全性，可以幫助消費(fèi)者在預(yù)算一定的情況下選擇一款汽車，既能滿足日常出行要求，安
全性能又能達(dá)到其可接受的程度。
其次，建立汽車安全指數(shù)系統(tǒng)，可以刺激汽車生產(chǎn)商提高汽車安全性，促進(jìn)設(shè)計(jì)、
生產(chǎn)和銷售的良性發(fā)展。汽車的安全性可以通過(guò)汽車安全指數(shù)系統(tǒng)體現(xiàn)出來(lái)，并作為消
費(fèi)者購(gòu)車時(shí)的參考。因此汽車安全性的好壞將直接影響到它的銷售情況。汽車生產(chǎn)商為
了爭(zhēng)奪市場(chǎng)，必將展開“安全性”競(jìng)賽，從而敦促汽車制造商不斷探尋更高的安全技術(shù)
和裝置，使汽車安全性逐步提高。
再次，汽車安全指數(shù)系統(tǒng)可以為保險(xiǎn)公司承保汽車車輛損失險(xiǎn)和第三者責(zé)任險(xiǎn)提供
參考。人、車、路是影響道路交通安全的三個(gè)主要因素。而車輛本身的因素特別是汽車
的安全性是三要素中較為重要的。因此，汽車安全指數(shù)系統(tǒng)的建立可以為保險(xiǎn)公司承保
與汽車有關(guān)的險(xiǎn)種時(shí)提供參考。
最后，研究汽車安全指數(shù)系統(tǒng)可以為其它產(chǎn)品安全性的研究開拓思路。汽車本身也
是一種產(chǎn)品，是一種復(fù)雜且具代表性的產(chǎn)品。研究汽車安全性的思路和方法可以為研究
其它產(chǎn)品安全性所借鑒。另外，用指數(shù)來(lái)描述安全性的思想對(duì)于研究其它產(chǎn)品安全性同
樣具有重要的意義。
本文的目的在于：建立評(píng)價(jià)模型，利用NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及各參數(shù)的權(quán)重得出
汽車安全性指數(shù)，使其安全性以數(shù)字的形式直觀的表達(dá)出來(lái)。
1．5課題研究的內(nèi)容及采取的技術(shù)路線
本文首先對(duì)影響汽車安全性的因素進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。其次對(duì)汽車行駛的環(huán)境，根據(jù)
地勢(shì)和氣候進(jìn)行分類。評(píng)價(jià)測(cè)試汽車在各類環(huán)境條件下行駛的安全性差異；又可以評(píng)價(jià)
出某一特定的環(huán)境類型中，幾種不同車型的安全性以便比較。
值得一提的是，雖然不同種類的汽車在各個(gè)指標(biāo)上的值均不相同，但從實(shí)際行駛過(guò)
程看，很多指標(biāo)對(duì)于汽車安全性的影響度很小，甚至不會(huì)被察覺。換句話說(shuō)，就是將影
響度大和影響度小的指標(biāo)放在同一個(gè)指標(biāo)體系中進(jìn)行評(píng)價(jià)，影響度小的指標(biāo)在結(jié)果中往
往體現(xiàn)不出其存在的價(jià)值。
本文在選取指標(biāo)時(shí)，并沒有過(guò)于細(xì)化的將所有指標(biāo)一一列出，而是將對(duì)汽車安全性
影響較大的指標(biāo)進(jìn)行著重分析，通過(guò)排序和篩選的方法選取指標(biāo)，使指標(biāo)體系簡(jiǎn)化明確，
6
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又能夠增加結(jié)果的準(zhǔn)確性。
另外，價(jià)位不同的汽車其安全性必然不同，幾萬(wàn)元與數(shù)百萬(wàn)元的汽車安全性的差距
必然會(huì)很大。本文將汽車的安全性以指數(shù)形式表現(xiàn)出來(lái)，直觀地反映給消費(fèi)者，消費(fèi)者
在選車的時(shí)候，可以根據(jù)自己的消費(fèi)水平和個(gè)人駕駛特點(diǎn)來(lái)選擇安全性合適的汽車。
本文首先將汽車安全性分為主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、防火安全性三部分，分別對(duì)
影響這三部分的要素進(jìn)行分析。這三個(gè)特性，分別從不同的角度評(píng)價(jià)汽車安全性，因此
相對(duì)獨(dú)立，互不重疊。其次按照我國(guó)地勢(shì)及氣候類型，將行駛環(huán)境分為四類，并分析環(huán)
境對(duì)汽車安全性的影響。利用專家打分以及層次分析法，求得汽車三項(xiàng)安全性在不同環(huán)
境中的權(quán)重。通過(guò)計(jì)算得到汽車的安全性指數(shù)，從而進(jìn)行比較。
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第2章汽車安全性
汽車安全性分為主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性和防火安全性三個(gè)方面。主動(dòng)安全性又稱
之為“一次安全性”，它是指汽車預(yù)防和避免事故的性能，主要包括汽車制動(dòng)性能、操
縱穩(wěn)定性、視野性能、信號(hào)裝置性能等內(nèi)容。被動(dòng)安全性又稱之為“二次安全性”，它
是指汽車發(fā)生碰撞或其它意外事故(非火災(zāi)事故)后，盡量減小對(duì)駕乘人員和行人傷害
的性能，主要包括車身結(jié)構(gòu)、安全帶、安全氣囊、座椅、轉(zhuǎn)向柱、保險(xiǎn)杠的保護(hù)性能等
內(nèi)容。防火安全性是指汽車防止火災(zāi)發(fā)生以及火災(zāi)事故發(fā)生后減少火災(zāi)損失的性能。
●
2．1汽車主動(dòng)安全性
2．1．1汽車的制動(dòng)性
汽車制動(dòng)性能，是指汽車在行駛時(shí)能在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)
坡時(shí)能維持一定車速的能力。另外也包括在一定坡道能長(zhǎng)時(shí)間停放的能力。制動(dòng)效能低
下，制動(dòng)時(shí)方向不穩(wěn)定常常是導(dǎo)致交通安全事故的直接原因之～【1，21。
汽車的制動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)有三個(gè)：制動(dòng)效能、制動(dòng)效能的恒定性和制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性。
1．制動(dòng)效能
制動(dòng)效能一般用制動(dòng)距離和制動(dòng)速度表示。它是指汽車在良好的路面上以規(guī)定的初
始車速和規(guī)定的踏板力制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。它是制動(dòng)性能最
基本的指標(biāo)。
2．制動(dòng)效能的恒定性
制動(dòng)效能的恒定性是指抗熱衰退性fjt-匕V．,和抗水衰退性能?？篃崴ネ诵阅苁侵钙嚫咚?
行駛時(shí)制動(dòng)或長(zhǎng)下坡時(shí)制動(dòng)性能的保持程度；抗水衰退性能是指汽車涉水后對(duì)制動(dòng)效能
的保持能力。
3．制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性
制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性通常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)。制動(dòng)時(shí)的方
向穩(wěn)定性，是指汽車制動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。
導(dǎo)致汽車制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè)：
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第2章汽車安全性
汽車安全性分為主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性和防火安全性三個(gè)方面。主動(dòng)安全性又稱
之為“一次安全性”，它是指汽車預(yù)防和避免事故的性能，主要包括汽車制動(dòng)性能、操
縱穩(wěn)定性、視野性能、信號(hào)裝置性能等內(nèi)容。被動(dòng)安全性又稱之為“二次安全性”，它
是指汽車發(fā)生碰撞或其它意外事故(非火災(zāi)事故)后，盡量減小對(duì)駕乘人員和行人傷害
的性能，主要包括車身結(jié)構(gòu)、安全帶、安全氣囊、座椅、轉(zhuǎn)向柱、保險(xiǎn)杠的保護(hù)性能等
內(nèi)容。防火安全性是指汽車防止火災(zāi)發(fā)生以及火災(zāi)事故發(fā)生后減少火災(zāi)損失的性能。
●
2．1汽車主動(dòng)安全性
2．1．1汽車的制動(dòng)性
汽車制動(dòng)性能，是指汽車在行駛時(shí)能在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)
坡時(shí)能維持一定車速的能力。另外也包括在一定坡道能長(zhǎng)時(shí)間停放的能力。制動(dòng)效能低
下，制動(dòng)時(shí)方向不穩(wěn)定常常是導(dǎo)致交通安全事故的直接原因之～【1，21。
汽車的制動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)有三個(gè)：制動(dòng)效能、制動(dòng)效能的恒定性和制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性。
1．制動(dòng)效能
制動(dòng)效能一般用制動(dòng)距離和制動(dòng)速度表示。它是指汽車在良好的路面上以規(guī)定的初
始車速和規(guī)定的踏板力制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。它是制動(dòng)性能最
基本的指標(biāo)。
2．制動(dòng)效能的恒定性
制動(dòng)效能的恒定性是指抗熱衰退性fjt-匕V．,和抗水衰退性能。抗熱衰退性能是指汽車高速
行駛時(shí)制動(dòng)或長(zhǎng)下坡時(shí)制動(dòng)性能的保持程度；抗水衰退性能是指汽車涉水后對(duì)制動(dòng)效能
的保持能力。
3．制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性
制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性通常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)。制動(dòng)時(shí)的方
向穩(wěn)定性，是指汽車制動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。
導(dǎo)致汽車制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè)：
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(1)汽車左、右輪，特別是前軸左、右輪制動(dòng)力不平衡。
(2)制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)。
2．1．2提高汽車制動(dòng)安全能的裝置
1．ABS、EBD與ESP
ABS—-Anti．Lock Brake System即剎車防抱死系統(tǒng)。在沒有ABS時(shí)，緊急剎車一般
會(huì)使輪胎抱死，抱死之后輪胎與地面是滑動(dòng)摩擦，所以剎車的距離會(huì)變長(zhǎng)。如果前輪鎖
死，’車子失去側(cè)向轉(zhuǎn)向力，容易跑偏；如果后輪鎖死，后輪將失去側(cè)向抓地力，就易發(fā)
生甩尾。特別是在積雪路面，當(dāng)緊急制動(dòng)時(shí)，就更容易發(fā)生上述的情況。ABS是通過(guò)
控制剎車油壓的收放，來(lái)達(dá)到對(duì)車輪抱死的控制。其工作過(guò)程實(shí)際上是抱死一松開一抱
死一松開的循環(huán)工作過(guò)程，使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動(dòng)狀態(tài)。它是針對(duì)一般駕
駛者，以保證駕車的安全【l 5|。
近幾年，汽車的安全裝置里又多了EBD--Electric Brake force Distribution即電子制
動(dòng)力分配。汽車制動(dòng)時(shí)，如果四只輪胎附著地面的條件不同，比如，左側(cè)輪附著在濕滑
路面，而右側(cè)輪附著于干燥路面，四個(gè)輪子與地面的摩擦力不同，在制動(dòng)時(shí)(四個(gè)輪子
的制動(dòng)力相同)就容易產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象。
EBD的功能是在汽車制動(dòng)的瞬間，高速計(jì)算出四個(gè)輪胎由于附著不同而導(dǎo)致的摩
擦力數(shù)值，然后調(diào)整制動(dòng)裝置，使其按照設(shè)定的程序在運(yùn)動(dòng)中高速調(diào)整，達(dá)到制動(dòng)力與
摩擦力(牽引力)的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和安全。
ESPwElectronic Stability Program即電子穩(wěn)定程序。這一組系統(tǒng)通常是支援ABS及
ASR(驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)，又稱牽引力控制系統(tǒng))的功能。它通過(guò)對(duì)從各傳感器傳來(lái)的車輛
行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，然后向ABS、ASR發(fā)出糾偏指令，來(lái)幫助車輛維持動(dòng)態(tài)平衡。
ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足的情形下效果
更加明顯。
ESP一般需要安裝轉(zhuǎn)向傳感器、車輪傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器等。
ESP可以監(jiān)控汽車行駛狀態(tài)，并自動(dòng)向一個(gè)或多個(gè)車輪施加制動(dòng)力，以保持車子在正常
的車道上運(yùn)行，甚至在某些情況下可以進(jìn)行每秒150次的制動(dòng)。目前ESP有3種類型：
能向4個(gè)車輪獨(dú)立施加制動(dòng)力的四通道或四輪系統(tǒng)；能對(duì)兩個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力的雙
通道系統(tǒng)；能對(duì)兩個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力和對(duì)后輪同時(shí)施加制動(dòng)力的三通道系統(tǒng)。
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ESP最重要的特點(diǎn)就是它的主動(dòng)性，如果說(shuō)ABS是被動(dòng)地作出反應(yīng)，那么ESP可
以做到防患于未然。
2．BA
BA機(jī)械制動(dòng)輔助系統(tǒng)，也稱為BAS。為EBA電子緊急制動(dòng)輔助裝置的前身。它
可以判斷駕駛者剎車動(dòng)作，在緊急剎車時(shí)增加剎車力，縮短剎車距離。它根據(jù)駕駛員踩
下踏板的力度及速度、將制動(dòng)力適時(shí)加大，從而提供一個(gè)有效、可靠、安全的制動(dòng)。它
感測(cè)制動(dòng)踏板踩下的速度和力度，判斷駕駛員是否試圖執(zhí)行緊急制動(dòng)。如果系統(tǒng)判定車
輛處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，就會(huì)對(duì)車輛施加輔助的制動(dòng)力，從而增強(qiáng)制動(dòng)力。對(duì)老人和女性
等腳力不足者幫助很大，還有縮短制動(dòng)距離的效果。
2．1．3行車過(guò)程中的主動(dòng)安全裝置
1．TRC
TRC--Traction Control System即主動(dòng)安全電子配置，是循跡防滑控制系統(tǒng)。實(shí)際行
駛中，不同路面的光滑程度相差很大，摩擦系數(shù)不同，如車輛左側(cè)輪胎和右側(cè)輪胎所處
路面狀況不同，加速時(shí)可能造成抓地力較低的車輪打滑，另一側(cè)的車輪仍然按應(yīng)有的狀
態(tài)行駛，此時(shí)就會(huì)造成車身偏離原來(lái)路線。而安裝了TRC后，當(dāng)一側(cè)車輪打滑時(shí)，TRC
可以檢測(cè)到異常，發(fā)送信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦，降低發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出，并控制制動(dòng)系統(tǒng)，
使得打滑的車輪增加抓地能力，車輪不再打滑，從而車身沿正常軌跡行駛。同時(shí)，TRC
還減少了燃油的浪費(fèi)和輪胎的磨損。
2．VSC
VSC--Vehicle Stability Control即車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，是抑制車輛側(cè)滑，保證駕駛員對(duì)
車輛控制的輔助系統(tǒng)。當(dāng)傳感器探測(cè)到車輛發(fā)生側(cè)滑時(shí)會(huì)對(duì)車輪的制動(dòng)力以及發(fā)動(dòng)機(jī)的
輸出功率進(jìn)行自動(dòng)控制，提高車輛的穩(wěn)定性。如果前輪打滑，該系統(tǒng)則控制系統(tǒng)引導(dǎo)車
輛移回彎道的內(nèi)側(cè)，以保持車輛不偏離車道。如果后輪打滑，該系統(tǒng)則控制系統(tǒng)引導(dǎo)車
輛移向彎道的外側(cè)，保持車輛的穩(wěn)定性。
2．1．4汽車視野
汽車視野指的是駕駛員就座后能看到的空間范圍。汽車行駛過(guò)程中，駕駛員有80％
的信息是靠視覺獲得的。良好的視野性能是預(yù)防交通事故的必要條件。
1．視野
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沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
f1．視角
在正常靜止?fàn)顟B(tài)下，人的雙眼視野角度可達(dá)210。，真正能看清楚的區(qū)域只有70。。
當(dāng)人坐在行駛的汽車中，可視范圍根據(jù)車速的不同而不同。
表2．1車速與視野角度的關(guān)系
車速(km／h) 視野(。)
0
40
70
100
約210
約100
約65
約40
由表2．1可知，當(dāng)汽車行駛速度越快的時(shí)候，清晰區(qū)域越小。這種動(dòng)態(tài)中的視野叫
做“人動(dòng)視野”。因此，在汽車高速行駛時(shí)，駕駛員對(duì)于發(fā)現(xiàn)和及時(shí)躲避突然闖入的人
和物的能力下降，汽車的主動(dòng)安全性下降。t
相應(yīng)的安全裝置：減速玻璃。所謂減速玻璃，是指汽車高速行駛時(shí)，透過(guò)前擋正視
前方看到的景物移動(dòng)速度比未透過(guò)前擋作同樣觀察時(shí)的移動(dòng)速度慢。它采用的是長(zhǎng)焦距
凹透鏡原理，主要是光學(xué)成像原理：凹透鏡在任何情況下都成正立縮小的虛像，不僅如
此，此虛像還位于實(shí)物與凹透鏡之間的位置，凹透鏡的焦距越長(zhǎng)，虛像就越靠近實(shí)物，
其大小也越接近實(shí)物，當(dāng)凹透鏡焦距很大時(shí)，這種虛像跟實(shí)物之間的大小差別就很難用
肉眼分辨。行駛時(shí)，某一時(shí)刻透過(guò)前擋觀察所得的前方實(shí)際景物的像與觀察者之間的距
離比實(shí)際景物與觀察者之間的距離近，達(dá)到所謂減速的效果。對(duì)于減速玻璃的理論，在
汽車業(yè)界并沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范，但是它已經(jīng)作為一項(xiàng)安全裝置被應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)
中。
減速玻璃的作用：第一，在高速行駛時(shí)，駕駛員所看到的實(shí)際影像比真實(shí)影像慢，
使駕駛員的清晰視角變大，有助于發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)及時(shí)采取制動(dòng)等措施。第二，高速公
路上行車具有：路況單一、車速快、行駛時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，容易駕駛疲勞而引發(fā)重大交通
事故。速度快導(dǎo)致周圍的景物和路上的行車線在駕駛員眼中呈“模糊”狀，在長(zhǎng)時(shí)間駕
駛后容易形成視覺疲勞，導(dǎo)致安全性降低。
另一方面，減速玻璃也存在負(fù)面影響：減速玻璃使駕駛員感受不到自身的實(shí)際速度，
容易造成超速行車，導(dǎo)致交通事故。但速度可以通過(guò)儀表盤得知，因此超速問(wèn)題可以避
免。究jC利人‘j：弊，減速玻璃仍然IlJ’稱之為汽li的安個(gè)裝胃之’。
b．A、B、C¨
圖2．1 汽午4i身結(jié)構(gòu)示意圖
汽／}硼，J A檻．13札，C十i：部彳Jl’j已刁i舊的助能，fu同時(shí)義仃符自的矛盾。
A豐i{遮{．、1j，Jg駛-j i，J．力’M線?！恪痜iIj=況下，駕駛櫛通過(guò)人桿處的視線，雙|_j重盛角
為5一艘。從中；駛子的緗度m發(fā)，這個(gè)一r我稀加越小越fc，．人樸越溥越好。fti從安令’陀
沒汁們度f(wàn){{發(fā)，就要傈“A l=_i=的i；。刪1J度，以：，}i輛發(fā)生交通!拉故tt寸，它能夠仃效避免彳；
駛艙破擠胍變形，f糶護(hù)寥I}駛員的安個(gè)。，㈥此，A j=i{1i足越小越好。設(shè)計(jì)名‘必須JSil“【殳JW
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I天】郵j正嚶『J【1裝+_鄲付『J【I零什。比如麗排安全帶，所以為了巫盤如：J達(dá)到力傳遞．B柱1}；I；會(huì)
外I¨I。?此，會(huì)?臺(tái)人們n：f．-}、‘●：時(shí)帶來(lái)小便。備：沒汁汽4-li3過(guò)程tl I，【既籃撾?-i'i川-wt正=t：，達(dá)
劍發(fā)個(gè)的ll的，義嚶a出牟．疊·n：}i。
2．汽／}i儀表黜的}父計(jì)
儀太船f{，J埸i史性，址汽乍儀太沒汁l|】對(duì)ji；7i／}i安個(gè)悱￡細(xì)I．1J較人的‘陀質(zhì)之‘。億{J：，{：
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沈剛甑氣j I‘業(yè)?！墼捍T}j0吖一論文
柱、：制動(dòng)、壓／J、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)述、冷卻液溫度、油麓、指，j州‘狀態(tài)等。儀農(nóng)既要準(zhǔn)確無(wú)誤
的現(xiàn)’史各項(xiàng)數(shù)扒，義要能夠消晰易讀，有助J：錨駛拋準(zhǔn)確快速地列f認(rèn)，以此提r0∥拍i的
ii功安令性f4．13．14,19]。
除此之外，儀表齠的f診n÷也足影響汽，{i安令件的?鬃之‘。代人機(jī)T程學(xué)c{J’楸{：lI：
人體視『fj’』視距參數(shù)的數(shù)斟-：設(shè)計(jì)儀表船，使寥《駛-3以域快的速度，準(zhǔn)確地讀取數(shù)拋。
3．^j力4視野
嚴(yán)格地講，；70i肝力‘視里】：仃兩Jz：含義： 。足通過(guò)內(nèi)』。j祧鏡和外后視鏡看劊n，J，li輛f：j
乃1竹∞c．的消晰l矧琢，H緣所反映的范?，即為肝辦視野。：足鈣駛貝以；寧；駛他霄時(shí)，轉(zhuǎn)
，力又那，九接透過(guò)后胍窗玻璃和后部I’】商玻璃所石‘到的道路及道路使j{j并。的情況。通常
將第‘炎含義作為后力1視野的定義。
后力‘M野ii嬰1州，J．、后部|、J窗玻璃搜歷風(fēng)窗玻璃的透明{i‘i!度、內(nèi)外后視鏡l||I牢利鏡
Ⅲ嘶年5l仃父。內(nèi)91-I,j視鏡的f}|j：符／1i。I l：過(guò)人，fUl糶太人的話，．物象會(huì)峨變尖f(，后1i趔-／|i
|f、『，4i似難以判斷后1i 1 j?。痡-f(,j{fti離，}叮|_|．以：后／|i。隊(duì)速接近時(shí)物象會(huì)急劇變化，不儀使
中g(shù)駛-緲0斷火準(zhǔn)，帆H 21．5產(chǎn)乍恐慌心州。W此，為獲鉑d¨'-．1-lZ?；罅{見野，必須Al||{；棼和鏡
【自『If|1移{之mJ求翟；I、r債凡
f|i址fclI罔2．2所，J÷，{J二1i過(guò)程-}J’儀謹(jǐn)后視鏡觀察后力。路況，足存存矗E角的。：與肝
乃‘1i：}|I《準(zhǔn)備超，li的時(shí)候，通常會(huì)進(jìn)入前4：的后視鏡死，fJ。此時(shí)前1瑚J果變換牟道．容易
發(fā)牛交通‘}f。設(shè)。
嘲∥一’嘲
圖2．2汽午后視鏡存訂：死角
廠i／{i【～外』。j卒見鏡能夠提-i五i7i／t：安個(gè)他的設(shè)計(jì)：后視鏡防炫I I設(shè)汁。餿M行／}川、J'防
燭l I I勺J。j視鏡能仃效防If：米fl后／Ii的曲!’匕，保持，g駛●3儀I’『jJ視線良好。
4．伐|’|IJ視野
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
夜間視野作為夜間行車安全的指標(biāo)之一，也被列入評(píng)價(jià)系統(tǒng)。它主要與汽車的前照
燈有關(guān)。
汽車前照燈包括遠(yuǎn)光燈和近光燈。遠(yuǎn)光燈用來(lái)照明車輛前方遠(yuǎn)距離道路，近光燈用
于會(huì)車或尾隨前車時(shí)照明前方近距離道路。近光燈在空間上的光分布由明暗兩個(gè)區(qū)域構(gòu)
成，分界線為一水平線和一大約15。的斜線，或一水平線和一向上45。的斜線及水平線
相連構(gòu)成，此分界線為明暗截止線。明暗截止線以上的區(qū)域，基本上要求越暗越好，因
為對(duì)面來(lái)車駕駛員及行人的眼睛正好位于此區(qū)域，為避免因眩目而引起交通事故，這個(gè)
區(qū)域光線越暗越好。明暗截止線水平線下的部分要求有一定亮度，但不能太亮，其原理
同樣是避免路面的反光給對(duì)面駕駛員及行人造成眩目。明暗截止線右下方區(qū)域要求有一
定亮度，因?yàn)槲覈?guó)車輛都是靠右行駛，右下方區(qū)域是自己車道區(qū)域。
GB4599．94《汽車前照燈配光性能》對(duì)各類汽車使用的各種類型的前照燈的配光性
能、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則都做了規(guī)定。GB7258．2004《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》還對(duì)
前照燈光束照射位置和光束發(fā)光強(qiáng)度做了要求【381。
5．惡劣天氣時(shí)的視野保持
惡劣天氣主要指的是雨、霧、雪、沙塵暴等天氣，此時(shí)的視野，主要通過(guò)刮水器、
除霜、除霧裝置和前后霧燈來(lái)保持。
為確保良好的前方視野，刮水器的刮刷面積應(yīng)足夠大，GBl5085．1994《汽車風(fēng)窗
玻璃刮水器、洗器的性能要求及試驗(yàn)方法》中規(guī)定了刮水器的刮刷面積應(yīng)覆蓋A區(qū)域
98％以上，B區(qū)域的80％以上。刮水器應(yīng)抗酸、堿、鹽及臭氧條件下，以及．40。C～80。C
的氣溫下正常工作。
除霜、除霧裝置的形式多為暖風(fēng)機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)或擋風(fēng)玻璃內(nèi)鑲嵌電阻絲等，其實(shí)質(zhì)
均為加熱來(lái)驅(qū)霜、驅(qū)霧。對(duì)除霜效果來(lái)說(shuō)，20分鐘后至少應(yīng)將風(fēng)窗玻璃A區(qū)的80％面
積的霜除凈，40分鐘后至少應(yīng)將擋風(fēng)玻璃B區(qū)的95％面積的霜除凈。對(duì)于除霧效果來(lái)
說(shuō)，10分鐘后至少應(yīng)將擋風(fēng)玻璃A區(qū)的90％并13 B區(qū)80％面積上的霧除凈。
霧燈包括前霧燈和后霧燈。前霧燈是在霧、雨、雪或塵埃彌漫等有障礙可見度的情
況下，為改善車輛前部道路照明和使迎面來(lái)車易于發(fā)現(xiàn)車輛的燈具；后霧燈使在上述同
樣情況下，為使車輛后方其它道路使用者易于發(fā)現(xiàn)，安裝在車輛尾部，光度比后位燈更
強(qiáng)的紅色信號(hào)燈。前后霧燈配光性能均有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)前霧燈有照度要求，對(duì)后
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霧燈有發(fā)光強(qiáng)度要求，這是因?yàn)榍办F燈主要用作照明，而后霧燈主要用作信號(hào)。
2．1．5信號(hào)裝置
汽車的信號(hào)裝置分為車外信號(hào)裝置和車內(nèi)信號(hào)裝置。車外信號(hào)裝置的作用是為了保
證行車安全，向其它道路使用者發(fā)出一種燈光或聲響信號(hào)，以告示本車的存在及行駛意
向。車內(nèi)信號(hào)裝置的作用是像駕駛員提供汽車的行駛狀態(tài)及整車各大系統(tǒng)工作狀況的信
號(hào)。
車外信號(hào)裝置主要有：轉(zhuǎn)向燈、危險(xiǎn)警告燈、制動(dòng)燈、倒車信號(hào)燈、后霧燈、位燈、
駐車燈、示廓燈、側(cè)標(biāo)志燈等。
車內(nèi)信號(hào)裝置主要有：照明類信號(hào)裝置、加熱通風(fēng)類信號(hào)裝置、聲音報(bào)警類信號(hào)裝
置、發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)裝置、其它信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)類信號(hào)裝置、性能控制類信號(hào)裝置等。
其設(shè)計(jì)規(guī)則遵循GB 4785．2007《汽車及掛車外部照明和信號(hào)裝置的安裝規(guī)定》、GB
4659．1984《汽車前照燈類型、主要尺寸和連接尺寸》等。
2．1．6輪胎安全性能
汽車輪胎的安全性能分為，主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性。提高主動(dòng)安全性能的主要裝
置是防止汽車漏氣或爆胎的保護(hù)裝置。而提高被動(dòng)安全性的裝置是指汽車輪胎發(fā)生漏氣
或爆胎之后，能夠防止發(fā)生交通事故的裝置。這一點(diǎn)在后面的汽車被動(dòng)安全性中不再贅
述。
能夠?qū)е缕囋谛旭傔^(guò)程中爆胎的原因主要有：超負(fù)荷運(yùn)行、磨損超限、氣壓超標(biāo)、
溫度超高、運(yùn)行超速、匹配超規(guī)。
能夠提高輪胎的防爆安全性的手段主要有：防爆內(nèi)胎、輪胎過(guò)壓防爆保護(hù)器、汽車
輪胎防爆氣門芯報(bào)警器等[12,321。
2．2汽車被動(dòng)安全性
汽車的被動(dòng)安全性主要涉及車身結(jié)構(gòu)、座椅、車頂和車門強(qiáng)度、安全玻璃、轉(zhuǎn)向盤
和轉(zhuǎn)向柱、安全帶和安全氣囊等，歸納起來(lái)可分為安全車身結(jié)構(gòu)和乘員保護(hù)系統(tǒng)兩大類。
其中，安全車身結(jié)構(gòu)主要是為了減少“一次碰撞”帶來(lái)的危害，而乘員保護(hù)系統(tǒng)則是減
少了“二次碰撞”，造成乘員與汽車本身的碰撞傷害[23,251。
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2．2．1車身安全結(jié)構(gòu)
乘駕人員的傷害主要由下列原因造成：
(1)碰撞時(shí)，汽車結(jié)構(gòu)變形，汽車構(gòu)件侵入駕乘人員生存空間；
(2)碰撞時(shí)，由于汽車結(jié)構(gòu)破損等因素，使乘員部分身體或全部暴露在外而受到
傷害；
(3)當(dāng)汽車結(jié)構(gòu)完好時(shí)，盡管未發(fā)生上述兩種情況，但再碰撞作用下，汽車的速
度急劇減小，慣性使駕乘人員繼續(xù)移動(dòng)，與汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)(方向盤、儀表盤等)發(fā)生二
次碰撞而造成傷害。
車身安全對(duì)策可以從以下幾個(gè)方面來(lái)描述：．
1．正面碰撞保護(hù)車內(nèi)乘員的安全對(duì)策
在汽車事故的調(diào)查中，正面及側(cè)面碰撞造成乘員的死亡比例最大，分別為40％和
35％。為了在發(fā)生碰撞時(shí)更好地保護(hù)駕乘人員的安全，一般可以采取兩方面對(duì)策：
(1)提高汽車結(jié)構(gòu)安全性，使汽車碰撞部位的塑性變形盡量大，吸收較多的碰撞
能量，降低汽車的減速峰值，盡量減緩一次碰撞的強(qiáng)度，使乘員艙有足夠的強(qiáng)度和剛度，
確保生存空間；
(2)使用乘員約束系統(tǒng)，即安全帶、安全氣囊等緩沖二次碰撞。
2．碰撞車外人員的安全對(duì)策
為保護(hù)行人和騎車人的安全，降低對(duì)他們的傷害程度，應(yīng)將汽車頭部設(shè)計(jì)成“軟”
外形。
行人的傷害一般包括與保險(xiǎn)杠一次碰撞時(shí)產(chǎn)生的下肢傷害，與發(fā)動(dòng)機(jī)罩、風(fēng)窗玻璃
等二次碰撞時(shí)的傷害，以及與路面三次碰撞產(chǎn)生的傷害。設(shè)計(jì)車身時(shí)，應(yīng)就這三方面?zhèn)?
害采取相應(yīng)措施。
為減少一次碰撞傷害，多采用能量吸收式保險(xiǎn)杠；為減少二次碰撞造成的傷害，多
將風(fēng)窗玻璃外部設(shè)計(jì)成軟結(jié)構(gòu)；為減少三次碰撞造成的傷害，一般采用安裝防止行人摔
到路面上的救助網(wǎng)等接收裝置。另外，防止車外凸出物對(duì)行人的傷害也很重要。比如將
門把手等裝置設(shè)計(jì)成內(nèi)凹式，采用具有緩沖機(jī)構(gòu)的后視鏡等措施，均有利于減輕對(duì)行人
的傷害[33,38]。
3．側(cè)面碰撞安全對(duì)策
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2．2．1車身安全結(jié)構(gòu)
乘駕人員的傷害主要由下列原因造成：
(1)碰撞時(shí)，汽車結(jié)構(gòu)變形，汽車構(gòu)件侵入駕乘人員生存空間；
(2)碰撞時(shí)，由于汽車結(jié)構(gòu)破損等因素，使乘員部分身體或全部暴露在外而受到
傷害；
(3)當(dāng)汽車結(jié)構(gòu)完好時(shí)，盡管未發(fā)生上述兩種情況，但再碰撞作用下，汽車的速
度急劇減小，慣性使駕乘人員繼續(xù)移動(dòng)，與汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)(方向盤、儀表盤等)發(fā)生二
次碰撞而造成傷害。
車身安全對(duì)策可以從以下幾個(gè)方面來(lái)描述：．
1．正面碰撞保護(hù)車內(nèi)乘員的安全對(duì)策
在汽車事故的調(diào)查中，正面及側(cè)面碰撞造成乘員的死亡比例最大，分別為40％和
35％。為了在發(fā)生碰撞時(shí)更好地保護(hù)駕乘人員的安全，一般可以采取兩方面對(duì)策：
(1)提高汽車結(jié)構(gòu)安全性，使汽車碰撞部位的塑性變形盡量大，吸收較多的碰撞
能量，降低汽車的減速峰值，盡量減緩一次碰撞的強(qiáng)度，使乘員艙有足夠的強(qiáng)度和剛度，
確保生存空間；
(2)使用乘員約束系統(tǒng)，即安全帶、安全氣囊等緩沖二次碰撞。
2．碰撞車外人員的安全對(duì)策
為保護(hù)行人和騎車人的安全，降低對(duì)他們的傷害程度，應(yīng)將汽車頭部設(shè)計(jì)成“軟”
外形。
行人的傷害一般包括與保險(xiǎn)杠一次碰撞時(shí)產(chǎn)生的下肢傷害，與發(fā)動(dòng)機(jī)罩、風(fēng)窗玻璃
等二次碰撞時(shí)的傷害，以及與路面三次碰撞產(chǎn)生的傷害。設(shè)計(jì)車身時(shí)，應(yīng)就這三方面?zhèn)?
害采取相應(yīng)措施。
為減少一次碰撞傷害，多采用能量吸收式保險(xiǎn)杠；為減少二次碰撞造成的傷害，多
將風(fēng)窗玻璃外部設(shè)計(jì)成軟結(jié)構(gòu)；為減少三次碰撞造成的傷害，一般采用安裝防止行人摔
到路面上的救助網(wǎng)等接收裝置。另外，防止車外凸出物對(duì)行人的傷害也很重要。比如將
門把手等裝置設(shè)計(jì)成內(nèi)凹式，采用具有緩沖機(jī)構(gòu)的后視鏡等措施，均有利于減輕對(duì)行人
的傷害[33,38]。
3．側(cè)面碰撞安全對(duì)策
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側(cè)面碰撞時(shí)車身變形空間小，所以側(cè)面碰撞受傷的危險(xiǎn)性比正面碰撞高得多。為了
加強(qiáng)乘員保護(hù)，車門、車檻和立柱都要設(shè)計(jì)成剛性結(jié)構(gòu)，并且越來(lái)越多地采用防側(cè)碰安
全氣囊。實(shí)現(xiàn)側(cè)面碰撞防護(hù)的指導(dǎo)思想是：將側(cè)碰力有效地轉(zhuǎn)移到車身具有保護(hù)作用的
梁、柱、地板、車頂及其它部件，使撞擊力被這些部件分散、吸收，從而極大限度地把
可能造成的損害降低到最小程度。結(jié)合車身側(cè)面各個(gè)部件，可以采取以下措施：
(1)增加車門強(qiáng)度。具體方法有增加板厚和增加防撞橫梁。
(2‘)增加側(cè)圍物件的強(qiáng)度。包括增大A柱、B柱、C柱的截面形狀及板厚，以及
局部加強(qiáng)側(cè)圍與門加強(qiáng)物件的接觸、立柱與門檻梁和車頂縱梁連接的部件，保證側(cè)碰力
有效地傳遞到整個(gè)車身。
(3)增加門檻梁強(qiáng)度。加強(qiáng)門檻梁，可以保證將撞擊有效分散給地板及其它物件。．
(4)在車身B立柱高度上安裝橫梁系統(tǒng)，在儀表板下面以及后風(fēng)窗下面安裝加
強(qiáng)橫梁。．
(5)對(duì)于前置后驅(qū)動(dòng)汽車，合理設(shè)計(jì)地板中問(wèn)的傳動(dòng)軸通道，對(duì)于提高汽車抗彎
強(qiáng)度有一定的作用。
(6)合理設(shè)計(jì)門鎖及門鉸鏈，既要防止汽車發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)車門自動(dòng)打開，又要
保證碰撞后，車門能夠容易開啟，以利于乘員的車外救護(hù)。同時(shí)，增強(qiáng)車門鉸鏈，有利
于將車門所受的撞擊力有效地傳給立柱。
4．翻車安全對(duì)策
翻車時(shí)，為確保乘員有足夠的生存空間，車身結(jié)構(gòu)必須加強(qiáng)，主要措施有：
(1)加強(qiáng)車頂縱梁及立柱。
(2)在車頂設(shè)置翻車保護(hù)杠。
2．2．2 安全帶
安全帶是在汽車發(fā)生事故時(shí)，將乘員的身體約束在座椅上，避免乘員身體與車內(nèi)部
件發(fā)生“二次碰撞”的安全裝置。統(tǒng)計(jì)表明，佩戴時(shí)碰撞事故中乘員傷亡率降低15％
一30％。安全帶的工作原理是當(dāng)碰撞事故發(fā)生時(shí)，安全帶在人體作用下產(chǎn)生位移，鎖止
機(jī)構(gòu)開始工作，安全帶被鎖緊，而不能自由地從卷縮器中抽出，從而將乘員“束縛”在
座椅上，使乘員的頭部、胸部不至于撞到方向盤、儀表盤及玻璃上，同時(shí)避免乘員在車
內(nèi)發(fā)生翻滾等危險(xiǎn)情況下被拋離座椅。安全帶總成執(zhí)行GBl4166--2003《機(jī)動(dòng)車成年
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乘員安全帶和約束系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》。
2．2．3安全氣囊
安全氣囊的設(shè)計(jì)基本思想是，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故后，乘員與車內(nèi)部件尚未發(fā)生二
次碰撞前，迅速在兩者之間打開一個(gè)充氣墊，使乘員因慣性移動(dòng)時(shí)，撲在氣墊上，從而
緩和乘員受到的沖擊并通過(guò)氣囊的排氣節(jié)流阻尼吸收碰撞能量，減輕乘員的傷害程度。
它的最大優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)乘員的頭部及胸部的二次碰撞。
對(duì)于車輛正面前碰事故中保護(hù)乘員的安全氣囊約束系統(tǒng)，必須滿足以下性能要求：
(1)在低速碰撞中，必須保證安全氣囊的約束系統(tǒng)不起爆。安全氣囊約束系統(tǒng)不
許起爆的碰撞速度上限取決于該氣囊約束系統(tǒng)與具體裝車車型的匹配條件。
(2)在碰撞速度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，必須確保安全氣囊約束系統(tǒng)可靠起爆和工作。
(3)安全氣囊的展開時(shí)間，必須準(zhǔn)確加以控制，以保證對(duì)乘員的有效保護(hù)。如果
氣囊系統(tǒng)點(diǎn)火過(guò)晚，則可能導(dǎo)致乘員頭部受到高速爆出的氣囊的沖擊而造成傷亡；如果
氣囊系統(tǒng)點(diǎn)火過(guò)早，則當(dāng)乘員頭部觸及氣囊的時(shí)候，氣囊早己進(jìn)入排氣過(guò)程，對(duì)乘員的
保護(hù)效果會(huì)大大降低。
(4)車輛通過(guò)一定條件的阻礙和溝坎，受到粗糙路面干擾時(shí)，氣囊不允許點(diǎn)火起
爆。因此要求氣囊必須有一定抗干擾性能‘241。
2．2．4能量吸收式轉(zhuǎn)向柱
當(dāng)汽車發(fā)生正撞時(shí)，碰撞能量使汽車的前部發(fā)生塑性變形。位于汽車前部的轉(zhuǎn)向柱
及轉(zhuǎn)向軸在碰撞力的作用下要向后即駕駛員胸部方向運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)的能量應(yīng)通過(guò)轉(zhuǎn)向
柱以機(jī)械的方式予以吸收，防止或減少其直接作用于駕駛員身上，造成人身傷害。另一
方面，在汽車發(fā)生正碰時(shí)，駕駛員受慣性的影響有沖向轉(zhuǎn)向盤的運(yùn)動(dòng)。駕駛員本身的運(yùn)
動(dòng)能量一部分由約束裝置如安全帶、氣囊等加以吸收，另一部分傳遞給轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱
系統(tǒng)。這部分能量也要通過(guò)轉(zhuǎn)向盤及轉(zhuǎn)向柱系統(tǒng)予以吸收，以防止超出人體承受能力的
碰撞力傷害駕駛員。除了能滿足轉(zhuǎn)向柱常規(guī)的功能外，在汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，能夠有
效地吸收碰撞能量，防止或減少碰撞能量傷害駕駛員的轉(zhuǎn)向柱稱為吸能式轉(zhuǎn)向柱。
GBll557—1998《防止汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員傷害的規(guī)定》對(duì)汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的吸能性作
了要求㈣。
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2．2．5座椅系統(tǒng)
1．座椅
座椅作為安全部件在被動(dòng)保護(hù)中起著決定性作用。首先，它要在事故中保證乘員處
在自身生存空間之內(nèi)，并防止其它車載體進(jìn)入這個(gè)空間。其次，它還要使乘員在事故過(guò)
程中保持一定姿態(tài)，以使其它約束系統(tǒng)充分發(fā)揮其保護(hù)效能。最后，座椅還應(yīng)在乘員與
其發(fā)生碰撞時(shí)盡可能地吸收碰撞能量，以將對(duì)乘員的傷害減少至最低【11，261。
檢測(cè)汽車座椅系統(tǒng)強(qiáng)度的試驗(yàn)方法在GBl5083--94《汽車座椅系統(tǒng)強(qiáng)度要求及試
驗(yàn)方法》中作了詳細(xì)規(guī)定。
2．頭枕
頭枕是一種用以限制乘員頭部相對(duì)于軀干向后移位的彈性裝置。其作用是，在發(fā)生
撞車事故時(shí)，減輕乘員頸椎可能受到的損傷。尤其是汽車受到追尾碰撞時(shí)，可抑制乘員
頭部后傾，防止和減輕頸部損傷。
GBll550—1995《汽車座椅頭枕性能要求和試驗(yàn)方法》，是對(duì)頭枕的性能要求。
2．3汽車防火安全性
汽車火災(zāi)是最為嚴(yán)重的汽車事故之一。造成汽車火災(zāi)的原因很多，例如燃油系統(tǒng)管
線泄漏，造成汽車自燃；電氣線路絕緣性能不佳，造成汽車電氣火災(zāi)等。本文所指的汽
車防火安全性，主要指汽車由于結(jié)構(gòu)不合理或電氣線路老化導(dǎo)致汽車火災(zāi)，由于二次事
故引發(fā)的汽車火災(zāi)不在研究范疇。
為了提高汽車的防火安全性，可采取以下措施：
(1)燃油系統(tǒng)的管路、容器應(yīng)盡可能采用金屬材料，管路接點(diǎn)宜少。且保證車輛
在各種使用工況下燃油不泄漏。燃油箱應(yīng)耐腐蝕，固定可靠，其耐壓性應(yīng)符合
GBl8296．2001《汽車燃油箱安全性能要求和試驗(yàn)方法》的有關(guān)規(guī)定。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)艙不應(yīng)使用易燃材料或易于浸吸燃油、潤(rùn)滑油而無(wú)防滲透表皮的材料。
艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置泄油孔，避免燃油或潤(rùn)滑油積聚在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)艙或其它熱源同車輛
其它部分之間應(yīng)安裝隔熱材料，在乘客區(qū)內(nèi)的加熱裝置需用耐熱材料包裹，且不能放在
乘客與其它與其任何熱表面接觸的地方。
(3)汽車內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)絕緣良好，電氣設(shè)備及導(dǎo)線應(yīng)能承受其周圍的溫度和濕度條件，
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特別是發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)環(huán)境，導(dǎo)線應(yīng)保護(hù)完好，并可靠地固定，保證不會(huì)劃傷、磨損或擦破，
不應(yīng)放在與油管、排氣系統(tǒng)接觸的位置。
(4)汽車內(nèi)飾件應(yīng)采用不燃或阻燃材料，其阻燃性能應(yīng)符合GB8410—1994《汽車
內(nèi)飾材料的燃燒特性》的規(guī)定。
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第3章環(huán)境對(duì)汽車安全性的影響
我國(guó)幅員遼闊，自南向北橫跨熱帶、亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶幾種不同的氣
候帶。其中亞熱帶、暖溫帶、溫帶約占國(guó)土的70．5％，并擁有青藏高原這一特殊的高寒
區(qū)。南部的雷州半島、海南省、臺(tái)灣省和云南南部各地，全年無(wú)冬，四季高溫多雨。長(zhǎng)
江和黃河中下游地區(qū)，四季分明。北部的黑龍江等地區(qū)，冬季嚴(yán)寒多雪。廣大西北地區(qū)，
降水稀少，氣候干燥，冬冷夏熱，氣溫變化顯著。西南部的高山峽谷地區(qū)，依海拔高度
的上升，呈現(xiàn)出從濕熱到高寒的多種不同氣候。此外，中國(guó)還有高山氣候、高原氣候、
盆地氣候、森林氣候、草原氣候和荒漠氣候等多種具體氣候。
氣候多樣，大陸性季風(fēng)氣候是我國(guó)氣候的基本特點(diǎn)。主要具有以下三個(gè)主要特征：
(1)氣溫年較差和日較差較大，冬夏極端氣溫較差更大。
(2)降水分布很不均勻。主要表現(xiàn)年降水量白東南向西北逐漸減少，比差為40：
1。在季節(jié)分配上，冬季降水少，夏季降水多，且年際變化很大。
(3)冬夏風(fēng)向更替十分明顯。冬季的冷空氣來(lái)自高海拔大陸區(qū)，多為偏北風(fēng)，寒
冷干燥。夏季的風(fēng)主要來(lái)自海洋，多為偏南風(fēng)，濕潤(rùn)溫暖。
前文提到，NCAP的測(cè)試是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行的。而同款汽車在不同的地域及氣候
環(huán)境行駛，所體現(xiàn)的安全性顯然是不同的；甚至同一輛車在不同的季節(jié)，自身的安全性
都是有變化的。不同的的汽車，隨著行駛環(huán)境的不同，其安全性差異也有大有小，例如
越野性能較好的保時(shí)捷，在多坡路地區(qū)和平坦地區(qū)的安全性變化不大，而越野性能較差
的汽車在上述兩種環(huán)境下行駛的安全性變化很大。因此，單憑NCAP的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)衡
量汽車的安全性是不全面的。
3．1地勢(shì)氣候分類
根據(jù)上述地理位置及氣候分析，可以大致將我國(guó)的地理位置分為：A，多山路地區(qū)；
A，平原地區(qū)；將我國(guó)的氣候條件分為：B1炎熱干燥寒冷多雪多霧、B：潮濕多雨溫差不
大。因此，我國(guó)大部分地區(qū)的氣候類型可以歸結(jié)為4種組合，見表3．1。
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表3．1我國(guó)地勢(shì)及氣候分布分類表
如表3．1所示。其中，長(zhǎng)江和黃河中下游地區(qū)、四季分明地區(qū)，在春夏季氣候類型
歸為B，，在秋冬季歸為B1；同理，西南部的高山峽谷地區(qū)，依海拔高度的上升，呈現(xiàn)
出從濕熱到高寒的多種不同氣候，因此按照不同海拔與氣溫的變化進(jìn)行地勢(shì)與氣候分
類。A，B1型地區(qū)較為典型，以我國(guó)北方及東北地區(qū)為代表。
進(jìn)行上述分類的目的在于：從地勢(shì)上看，汽車在水平路面上和在山路上直行和轉(zhuǎn)彎
時(shí)，其自身驅(qū)動(dòng)力和所受的各種阻力是不同的，這種不同所帶來(lái)的直接影響就是容易引
起汽車側(cè)滑和側(cè)翻，還有因長(zhǎng)時(shí)間下坡制動(dòng)，引起剎車片過(guò)熱導(dǎo)致制動(dòng)失效，而在地勢(shì)
平坦地區(qū)則不容易發(fā)生這類事故。上文提到的多山路地區(qū)，以盤山路為主，其代表路況
特征是多盤山路，多長(zhǎng)上下坡，與海拔無(wú)關(guān)，而是海拔增量較大。這種特殊的路況對(duì)汽
車安全性的影響更大。高海拔的氣壓與溫度以及惡劣天氣也對(duì)汽車的安全性有一定影
響，但海拔高地區(qū)的地勢(shì)也有平坦之處，因此，在大部分情況下高海拔地區(qū)的平坦之處
可以劃分到A，平原地區(qū)，其它高海拔及特殊環(huán)境能夠?qū)ζ嚢踩杂绊戄^大的地區(qū)，
劃分到A，多山路地區(qū)類型。
從氣候上看，B1干燥寒冷類氣候由于多雪多冰路面，很多碰撞事故的發(fā)生變得不可
避免，對(duì)于汽車外殼的堅(jiān)硬程度和吸能裝置的要求自然就比其它區(qū)域高。換句話說(shuō)，就
是在此區(qū)域，汽車的易損性大小更為重要，其被動(dòng)安全性能要更加突出。而B，潮濕炎
熱地區(qū)，制動(dòng)系統(tǒng)的性能就相對(duì)與B1地區(qū)更為重要，既B：地區(qū)對(duì)于汽車的主動(dòng)安全性
能要求更高。
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3．2各種環(huán)境類型對(duì)汽車安全性的要求
3．2．1 A，多山路地區(qū)對(duì)汽車安全性的要求
汽車在山路行駛時(shí)的主要特點(diǎn)是：上下陡坡路的同時(shí)伴有較多急轉(zhuǎn)彎，汽車長(zhǎng)時(shí)間
處于上陡坡轉(zhuǎn)彎或下陡坡轉(zhuǎn)彎的行駛狀態(tài)，受到較大的離一tb力；車道較少，單側(cè)行駛區(qū)
域之外是懸崖或山體等危險(xiǎn)禁行區(qū)域。因此，汽車在這類地區(qū)行駛時(shí)，更容易發(fā)生側(cè)滑、
側(cè)翻等事故。
側(cè)滑是指：行駛的汽車因制動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和其它原因，引發(fā)某～軸的車輪或兩軸的
車輪出現(xiàn)橫向移動(dòng)(即向側(cè)面發(fā)生甩動(dòng))的現(xiàn)象。
圖3．2．1正常彎路制動(dòng)方向和拖印(zllE ABS)示意
圖3．2．1為轉(zhuǎn)彎正常行駛和轉(zhuǎn)彎發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象的輪胎痕跡示意圖。當(dāng)汽車快速轉(zhuǎn)彎
發(fā)生側(cè)滑時(shí)，由于離心力的作用，這時(shí)在路面上將形成一些平行的斜線痕跡，斜線向著
前進(jìn)方向的外側(cè)，如圖3．2．1(1)所示。圖3．2．1(2)是汽車正常轉(zhuǎn)彎時(shí)的輪胎印跡，
圖3．2．1(3)是汽車遇緊急情況緊急制動(dòng)車身轉(zhuǎn)向后的制動(dòng)印跡，之所以與圖3．2．1(2)
不同，是因?yàn)檫@時(shí)車輛在離心力的作用下，內(nèi)側(cè)車輪離開路面造成內(nèi)輪無(wú)印跡。汽車側(cè)
滑特別是后輪側(cè)滑，對(duì)安全行車威脅較大，常造成碰撞、側(cè)翻、掉溝等惡性交通事故。
汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，其各種運(yùn)動(dòng)符合三維空間坐標(biāo)系里運(yùn)動(dòng)的特征。轉(zhuǎn)彎時(shí)的受力情況，
同時(shí)也造成了汽車在～定程度上的不穩(wěn)定。如圖3．2．2所示，在半徑R的道路上，汽車
沿V的方向轉(zhuǎn)彎，汽車在離心力E的作用下，使四個(gè)車輪產(chǎn)生了E、F2、F3、F4四個(gè)
轉(zhuǎn)向側(cè)向力。而由于轉(zhuǎn)彎對(duì)在輪胎與路面之間產(chǎn)生的側(cè)向推力與離心力相平衡，即四個(gè)
車輪上都產(chǎn)生了向心力，這個(gè)向一tb力叫作“轉(zhuǎn)向側(cè)向力”(如圖3．2和圖3．3中的rl、F，、
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3．2各種環(huán)境類型對(duì)汽車安全性的要求
3．2．1 A，多山路地區(qū)對(duì)汽車安全性的要求
汽車在山路行駛時(shí)的主要特點(diǎn)是：上下陡坡路的同時(shí)伴有較多急轉(zhuǎn)彎，汽車長(zhǎng)時(shí)間
處于上陡坡轉(zhuǎn)彎或下陡坡轉(zhuǎn)彎的行駛狀態(tài)，受到較大的離一tb力；車道較少，單側(cè)行駛區(qū)
域之外是懸崖或山體等危險(xiǎn)禁行區(qū)域。因此，汽車在這類地區(qū)行駛時(shí)，更容易發(fā)生側(cè)滑、
側(cè)翻等事故。
側(cè)滑是指：行駛的汽車因制動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和其它原因，引發(fā)某～軸的車輪或兩軸的
車輪出現(xiàn)橫向移動(dòng)(即向側(cè)面發(fā)生甩動(dòng))的現(xiàn)象。
圖3．2．1正常彎路制動(dòng)方向和拖印(zllE ABS)示意
圖3．2．1為轉(zhuǎn)彎正常行駛和轉(zhuǎn)彎發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象的輪胎痕跡示意圖。當(dāng)汽車快速轉(zhuǎn)彎
發(fā)生側(cè)滑時(shí)，由于離心力的作用，這時(shí)在路面上將形成一些平行的斜線痕跡，斜線向著
前進(jìn)方向的外側(cè)，如圖3．2．1(1)所示。圖3．2．1(2)是汽車正常轉(zhuǎn)彎時(shí)的輪胎印跡，
圖3．2．1(3)是汽車遇緊急情況緊急制動(dòng)車身轉(zhuǎn)向后的制動(dòng)印跡，之所以與圖3．2．1(2)
不同，是因?yàn)檫@時(shí)車輛在離心力的作用下，內(nèi)側(cè)車輪離開路面造成內(nèi)輪無(wú)印跡。汽車側(cè)
滑特別是后輪側(cè)滑，對(duì)安全行車威脅較大，常造成碰撞、側(cè)翻、掉溝等惡性交通事故。
汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，其各種運(yùn)動(dòng)符合三維空間坐標(biāo)系里運(yùn)動(dòng)的特征。轉(zhuǎn)彎時(shí)的受力情況，
同時(shí)也造成了汽車在～定程度上的不穩(wěn)定。如圖3．2．2所示，在半徑R的道路上，汽車
沿V的方向轉(zhuǎn)彎，汽車在離心力E的作用下，使四個(gè)車輪產(chǎn)生了E、F2、F3、F4四個(gè)
轉(zhuǎn)向側(cè)向力。而由于轉(zhuǎn)彎對(duì)在輪胎與路面之間產(chǎn)生的側(cè)向推力與離心力相平衡，即四個(gè)
車輪上都產(chǎn)生了向心力，這個(gè)向一tb力叫作“轉(zhuǎn)向側(cè)向力”(如圖3．2和圖3．3中的rl、F，、
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E、F4)。
一一‰
∽～
。。。?！?露U kJ
圖3．2．2汽車轉(zhuǎn)向時(shí)的力的平衡示意圖(非ABS)
圖3．2．3汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的受力不恿圖
如圖3．2．3所示，F(xiàn)F表示前輪轉(zhuǎn)向側(cè)向力；FR表示后輪轉(zhuǎn)向側(cè)向力；6A表示前
輪側(cè)滑角；Z表示車輛重心與前輪中心線的距離；d表示車輛重心與后輪中心線的距離。
如果左右方向上產(chǎn)生的離心力Fn和總的側(cè)向力FC相平衡，則：Fn2Fc。這表示一輛轉(zhuǎn)
彎的車的前后輪側(cè)向力的總和與車輛重心點(diǎn)上的離心力處于平衡的情況。
汽車轉(zhuǎn)彎在離心力的作用下向外甩，為了平衡這個(gè)力，在輪胎接地部位上便產(chǎn)生了
向心力。所以，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)會(huì)出現(xiàn)輪胎旋轉(zhuǎn)方向與汽車前進(jìn)方向不一致，這時(shí)便出
現(xiàn)仞f滑。
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彎道上的汽車的側(cè)翻，絕大多數(shù)是由于離一c,,Jj過(guò)大所致。對(duì)于任何車輛，由于每個(gè)
彎道都有一個(gè)離心力的作用而都會(huì)產(chǎn)生打滑的臨界車速。因此，車輛在道路的彎道上行
駛時(shí)，為了不使車輛向外側(cè)滑移，車輛駕駛速度必須受到限制，汽車必須以低于臨界車
速的速度駛過(guò)彎道，否則車輛就會(huì)側(cè)翻。
側(cè)翻閾值：用來(lái)預(yù)估汽車的抗側(cè)翻能力的一個(gè)閾值，其計(jì)算式為式(3．1)
生：三旦邯(3．1)
g 2 h。。
當(dāng)橫坡道角p=o時(shí)，側(cè)翻閾值為．箬，因?yàn)樗恍枰喚郆和質(zhì)心高度h。兩個(gè)結(jié)構(gòu)
Zn。
’
參數(shù)，應(yīng)用起來(lái)十分方便。但由于忽略了懸架及輪胎的彈性，且在此僅考慮汽車的準(zhǔn)靜
態(tài)情況，所以預(yù)估值偏高。在良好路面上，輪胎的附著系數(shù)可達(dá)到0．8，即側(cè)向加速度
ay=0．89時(shí)j·汽車才開始側(cè)滑。
在本文中，主要研究汽車在坡度較大的山地行駛的安全性，因此橫坡道角盧>0，
由式(3．1)可知，汽車的側(cè)翻閾值要比在水平路面上行駛時(shí)小。既p值越大，汽車的
速度與加速度越小。因此，在環(huán)境類型為A1的條件下行駛，越要嚴(yán)格控制汽車的速度，
以防側(cè)翻事故的發(fā)生。這個(gè)特性從側(cè)面反映了，在A，條件下行駛的汽車需要更好的制
動(dòng)性能，以滿足嚴(yán)格控制車速的要求。
汽車在高海拔氣候極為惡劣并且行駛時(shí)，由于彎道多、空氣稀薄、氣壓低，發(fā)動(dòng)機(jī)
充氣量少，使汽車動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性下降。汽車爬坡時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)易過(guò)熱；停車時(shí)，發(fā)
動(dòng)機(jī)又很快冷卻；因此，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)采取良好的冷卻和保溫措施。汽車在山區(qū)行駛時(shí)，換
檔、制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎次數(shù)多，底盤機(jī)構(gòu)的載荷大，輪胎磨損大，應(yīng)適當(dāng)縮短維護(hù)周期。這些
都是影響汽車安全性的因素。
綜上，汽車在A。區(qū)域行駛，其發(fā)動(dòng)機(jī)充氣小i]“c“Hv,l-‘x，，、制動(dòng)性能A。：、輪胎易磨損性
日-'-匕I--,A。。三方面，對(duì)于汽車安全性的影響較為突出。
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3．2．2 A2平原及盆地區(qū)域?qū)ζ嚢踩缘囊?
在不考慮氣候溫度的情況下，汽車在A：區(qū)域行駛與NCAP測(cè)試環(huán)境條件類似。因
此，假定汽車在A：區(qū)域行駛時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)均衡，無(wú)突出因素。
3．2．3 B1干燥寒冷多雪多霧區(qū)域?qū)ζ嚢踩缘囊?
汽車在低溫條件下使用的主要問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難和總成磨損嚴(yán)重。此外，還存
在著機(jī)件損壞、腐蝕、總成熱狀態(tài)不良、燃料潤(rùn)滑油消耗增大，以及輪胎強(qiáng)度減弱等問(wèn)
題。
另外，前文提到的在多雪多霧環(huán)境下，碰撞事故的不可避免性，要求汽車的吸能裝
置和車身安全結(jié)構(gòu)較高。
因此汽車在B。區(qū)域行駛，對(duì)其發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能B。。、車身吸能裝置及車身安全結(jié)構(gòu)
B，：、發(fā)動(dòng)機(jī)總成易磨損性能B。，、輪胎強(qiáng)度B，。有更突出的要求，應(yīng)該主要分析這幾個(gè)
因素。
3．2．4 B，潮濕炎熱多雨區(qū)域?qū)ζ嚢踩缘囊?
在我國(guó)炎熱的南方和夏季的西北高原，由于氣溫高、熱輻射強(qiáng)，汽車往往由于發(fā)動(dòng)
機(jī)過(guò)熱、汽車制動(dòng)效能下降、發(fā)動(dòng)機(jī)充氣能力下降、燃燒不正常、機(jī)油變質(zhì)、零件磨損
加劇、供油系產(chǎn)生氣阻、點(diǎn)火系工作不正常等因素使行駛可靠性下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響汽
車正常行駛。
另外，由于汽車行駛在潮濕地面上容易發(fā)生側(cè)滑及制動(dòng)距離偏長(zhǎng)等現(xiàn)象，因此，對(duì)
汽車的制動(dòng)性能要求更高。
綜上，汽車在B：區(qū)域行駛，對(duì)其制動(dòng)性能B：，、發(fā)動(dòng)機(jī)散熱性能B：：、輪胎防爆胎
性能B：。有更突出的要求。
3．3 地域氣候類型與汽車安全特性的匹配
3．3．1環(huán)境對(duì)汽車安全性的要求
綜上所述，根據(jù)表3．1對(duì)氣候條件的分類，綜合為圖3．1，可以顯示出某種環(huán)境特
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3．2．2 A2平原及盆地區(qū)域?qū)ζ嚢踩缘囊?
在不考慮氣候溫度的情況下，汽車在A：區(qū)域行駛與NCAP測(cè)試環(huán)境條件類似。因
此，假定汽車在A：區(qū)域行駛時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)均衡，無(wú)突出因素。
3．2．3 B1干燥寒冷多雪多霧區(qū)域?qū)ζ嚢踩缘囊?
汽車在低溫條件下使用的主要問(wèn)題是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難和總成磨損嚴(yán)重。此外，還存
在著機(jī)件損壞、腐蝕、總成熱狀態(tài)不良、燃料潤(rùn)滑油消耗增大，以及輪胎強(qiáng)度減弱等問(wèn)
題。
另外，前文提到的在多雪多霧環(huán)境下，碰撞事故的不可避免性，要求汽車的吸能裝
置和車身安全結(jié)構(gòu)較高。
因此汽車在B。區(qū)域行駛，對(duì)其發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能B。。、車身吸能裝置及車身安全結(jié)構(gòu)
B，：、發(fā)動(dòng)機(jī)總成易磨損性能B。，、輪胎強(qiáng)度B，。有更突出的要求，應(yīng)該主要分析這幾個(gè)
因素。
3．2．4 B，潮濕炎熱多雨區(qū)域?qū)ζ嚢踩缘囊?
在我國(guó)炎熱的南方和夏季的西北高原，由于氣溫高、熱輻射強(qiáng)，汽車往往由于發(fā)動(dòng)
機(jī)過(guò)熱、汽車制動(dòng)效能下降、發(fā)動(dòng)機(jī)充氣能力下降、燃燒不正常、機(jī)油變質(zhì)、零件磨損
加劇、供油系產(chǎn)生氣阻、點(diǎn)火系工作不正常等因素使行駛可靠性下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響汽
車正常行駛。
另外，由于汽車行駛在潮濕地面上容易發(fā)生側(cè)滑及制動(dòng)距離偏長(zhǎng)等現(xiàn)象，因此，對(duì)
汽車的制動(dòng)性能要求更高。
綜上，汽車在B：區(qū)域行駛，對(duì)其制動(dòng)性能B：，、發(fā)動(dòng)機(jī)散熱性能B：：、輪胎防爆胎
性能B：。有更突出的要求。
3．3 地域氣候類型與汽車安全特性的匹配
3．3．1環(huán)境對(duì)汽車安全性的要求
綜上所述，根據(jù)表3．1對(duì)氣候條件的分類，綜合為圖3．1，可以顯示出某種環(huán)境特
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點(diǎn)導(dǎo)致某些具有突出安全特性的汽車更適合在此環(huán)境類型下行駛。
圖3．3．1不同地域氣候類型對(duì)汽車安全性的特殊要求
通過(guò)上述分析可知，一般情況下，汽車在平原地區(qū)行駛的安全性大于多山路地區(qū)的
安全性。
3．3．2汽車的安全特性分類
通過(guò)3．2節(jié)的研究，我們可以把影響汽車安全性能的因素分為4類，見圖3．3．2。
圖3．3．2汽車按系統(tǒng)安全性能分類
27
3．3．3 環(huán)境與汽車安全性的相互匹配
圖3．3．3環(huán)境特性與汽車安全特性的相互匹配
將前兩節(jié)綜合，得到圖3．3．3。
當(dāng)環(huán)境類型確定時(shí)，可以比較被評(píng)價(jià)車型的安全性差異。
當(dāng)被評(píng)價(jià)汽車確定時(shí)，可以比較它在四種環(huán)境下行駛的安全性差異。
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第4章汽車安全性指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)
通過(guò)前文的闡述，將汽車的主要部分單獨(dú)評(píng)價(jià)，可以得到各個(gè)部分的安全性指數(shù)。
但是，汽車安全性的總體結(jié)果，并不是汽車的每一個(gè)部分安全性的代數(shù)和。而且并不是
將每個(gè)安全性高的部分組合在一起得到的汽車系統(tǒng)的安全性就是最高的。建立汽車安全
性指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，可以客觀地評(píng)價(jià)汽車安全性，將汽車安全性量化為指數(shù)形式，更直觀
地表示出來(lái)。
汽車的安全性分為3個(gè)部分：主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、防火安全性。在前文提到
的NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以成為汽車的被動(dòng)安全性評(píng)價(jià)的有力依據(jù)。因此，本文在汽
車的被動(dòng)安全性部分采用NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
4．1汽車安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立
由第2章的論述可知，汽車的安全性主要包括主動(dòng)安全性，被動(dòng)安全性和防火安全
性三個(gè)方面。因此，評(píng)價(jià)汽車安全性的指標(biāo)體系也是以這三方面的特性來(lái)建立的。現(xiàn)將
評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立如圖4．1．1一圖4．1．4。
圖4．1．1汽車安全性指標(biāo)體系
29
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車身
安全
結(jié)構(gòu)
M21
安全
帶特
性
M22
圖4．1．2汽車主動(dòng)安全性指標(biāo)體系
汽車被動(dòng)安全性M2
安全
氣囊
特性
M23
能量吸
收式轉(zhuǎn)
向柱特
性M24
汽車
座椅
安全
M25
圖4．1．3汽車被動(dòng)安全性指標(biāo)體系
輪胎被
動(dòng)安全
性M26
圖4．1．4汽車防火安全性指標(biāo)體系
30
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4．2不同環(huán)境對(duì)汽車安全性的權(quán)重
在第3章中，論述了我國(guó)不同環(huán)境對(duì)汽車安全性的影響，本節(jié)運(yùn)用層次分析法，求
出每種環(huán)境類型相對(duì)于汽車的三項(xiàng)安全性的權(quán)重。
1．A，B。對(duì)于3種安全性的權(quán)重
(1)利用專家打分，根據(jù)圖4．1．1建立3個(gè)性質(zhì)的層次結(jié)構(gòu)模型
表4．2．1 Al Bl對(duì)于3種安全性的權(quán)重
A“／ji；]
1)計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積Mi： Mi=兀bD，i=1，2，．．．，n
計(jì)算得：Ml=2，M2=10，M3=1112；
2)ite Mi的n次方根：田i_析百
3?瓣脅，．．對(duì)?c—w㈣轟
W=[0．333，0．570，0．097]T即為所求的特征向量；
4) 計(jì)算判斷矩陣的最大特征根。k2喜等
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l 1 1|2
(AW)=J 2 1
L1 1 4 1／5
k九“。2，備蘿蕭盟2麗：+墮—+3旦+』墜：3．024 x 0—．570+—3 x 0—．097 2
5)一致性檢驗(yàn)：在層次分析法中，引入判斷矩陣偏離一致性(Consistency Index)
CI的指標(biāo)，即用CI=r九max，-n，為了度量不同的判斷矩陣是否具有滿意的一致性，我們給
n-1
出了判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)彤值，對(duì)于1．15階判斷矩陣，RI(Random Index)
值分別為矩陣的階數(shù)：
判斷矩陣的一敏性指標(biāo)cI與砒乙比稱為隨機(jī)一致性比率，記為CR：當(dāng)
CR=ⅪCI<0．1時(shí)，認(rèn)為矩陣具有滿意的一致性，否則就需要調(diào)整判斷矩陣，并使之具有
滿意的一致性。CI：i3．024-3：0．012，CR：墮罷：0．023<0．1，有滿意的一致性。3—1 0．52 ?一+。
2．A。B：對(duì)于三種安全性的權(quán)重
同彈，根椐卜誅方法可得．
表4．2．2 A1 B2對(duì)于三種安全性的權(quán)重
判斷矩陣：
32
、●J
fo
1
4
O
2
9
O
7
2
1
1
，。．L 0
I|
、●，
，J
0
7，
3
7
9
2J≮J
nV
0
0
Q
，．一／ 、，●，
4
5
1
A=
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
通過(guò)計(jì)算可得：
W=[0．320，0．558，0．122]T即為所求的特征向量；
3．A：B。對(duì)于三種安全性的權(quán)重
同理：
表4．2．3 A2 B1對(duì)于三種安全性的權(quán)重
判斷矩陣：
A
W=[0．297，0．540，0．1631T即為所求的特征向量；
4．A：B：對(duì)于三種安全性的權(quán)重
同理：
33
億●心3月葉l 、●l●／
1
l
1
，．。．L 2尼
、●／
2
3
億●仔1
1
●2陀1
，．。．一／
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表4．2．4 A2 B2對(duì)于三種安全性的權(quán)重
A“／j㈡‘
W=【0．311，0．493，0．196]T即為所求的特征向量；
4．3汽車安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
前文已分析過(guò)影響汽車安全性的指標(biāo)，在實(shí)際選擇好某種車型后，可以知道該車各
項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)測(cè)值【P。。假定汽車安全性存在一個(gè)理想值平。，在實(shí)測(cè)值與理想值相等的情
況下，該車可以獲得滿分。值得注意的是，獲得滿分的汽車的安全性，并不代表它自身
各部分安全性都是最好的，而是汽車各部分經(jīng)過(guò)配置后達(dá)到整體安全性較高。
首先，汽車某些部件具有自身矛盾性。例如：汽車的鋼結(jié)構(gòu)車身如果過(guò)于堅(jiān)硬，鋼
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結(jié)構(gòu)無(wú)法再碰撞發(fā)生時(shí)適時(shí)分散吸收巨大的碰撞力，其沖擊力會(huì)直接作用到乘員身上，
從而造成傷害。如果汽車的車身結(jié)構(gòu)為了吸收碰撞產(chǎn)生的能量而過(guò)于柔軟，則可能造成
事故發(fā)生后駕駛室嚴(yán)重變形，從而使車內(nèi)乘員沒有有效的生存空間。因此，類似這樣的
組成部分需要達(dá)到一個(gè)最優(yōu)化的水平，使其安全性達(dá)到理想值。
其次，汽車系統(tǒng)的各部分組成相互之間也存在矛盾性。例如：汽車的外鋼板較堅(jiān)固，
在碰撞事故中可以保證相對(duì)較小的形變。但是對(duì)于行人來(lái)說(shuō)，當(dāng)行人與汽車發(fā)生碰撞時(shí)，
堅(jiān)硬的外殼可能導(dǎo)致行人更大的傷害。因此，汽車整體安全性較好，是由各部分安全性
相互協(xié)調(diào)與制約的綜合結(jié)果，而不是單純意義上的疊加。
再次，理論上講安全性呈指數(shù)變化。當(dāng)某部分安全性提高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致整體安全性上
升，但這種上升并不是呈線性變化的。既當(dāng)某部分安全性上升超過(guò)一定值之后，對(duì)整體
系統(tǒng)的安全性影響微乎其微。
綜上所述，對(duì)汽車安全性的打分，需要將待測(cè)汽車的各部分安全性(P。，與其理想安
全性指標(biāo)平。進(jìn)行比較后打分，來(lái)評(píng)價(jià)汽車的安全性。
設(shè)汽車安全陛的偏差心=l訾I坤，=l訾卜實(shí)測(cè)值與理想值完全相等時(shí)(po (po
達(dá)到安全性最高，這樣的指標(biāo)是很少的。而大多數(shù)汽車的安全性都處于中級(jí)安全性狀態(tài)，
因此可以將fix)=l啦I近似的看作服從正態(tài)分布。
(po
當(dāng)(P，=(P。時(shí)，ffx)=O，此時(shí)實(shí)測(cè)值就是理想值，設(shè)此種狀態(tài)下安全性分?jǐn)?shù)為滿分40
分。
當(dāng)9。=0或吼=29。時(shí)，f(x)=l，此時(shí)實(shí)測(cè)值與理想值偏差最大，安全性最低，設(shè)此種
狀態(tài)為0分。
由此，可以將偏差度對(duì)應(yīng)打分表u，歸結(jié)為表4．3．2。
4．3．I汽車的主動(dòng)安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
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結(jié)構(gòu)無(wú)法再碰撞發(fā)生時(shí)適時(shí)分散吸收巨大的碰撞力，其沖擊力會(huì)直接作用到乘員身上，
從而造成傷害。如果汽車的車身結(jié)構(gòu)為了吸收碰撞產(chǎn)生的能量而過(guò)于柔軟，則可能造成
事故發(fā)生后駕駛室嚴(yán)重變形，從而使車內(nèi)乘員沒有有效的生存空間。因此，類似這樣的
組成部分需要達(dá)到一個(gè)最優(yōu)化的水平，使其安全性達(dá)到理想值。
其次，汽車系統(tǒng)的各部分組成相互之間也存在矛盾性。例如：汽車的外鋼板較堅(jiān)固，
在碰撞事故中可以保證相對(duì)較小的形變。但是對(duì)于行人來(lái)說(shuō)，當(dāng)行人與汽車發(fā)生碰撞時(shí)，
堅(jiān)硬的外殼可能導(dǎo)致行人更大的傷害。因此，汽車整體安全性較好，是由各部分安全性
相互協(xié)調(diào)與制約的綜合結(jié)果，而不是單純意義上的疊加。
再次，理論上講安全性呈指數(shù)變化。當(dāng)某部分安全性提高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致整體安全性上
升，但這種上升并不是呈線性變化的。既當(dāng)某部分安全性上升超過(guò)一定值之后，對(duì)整體
系統(tǒng)的安全性影響微乎其微。
綜上所述，對(duì)汽車安全性的打分，需要將待測(cè)汽車的各部分安全性(P。，與其理想安
全性指標(biāo)平。進(jìn)行比較后打分，來(lái)評(píng)價(jià)汽車的安全性。
設(shè)汽車安全陛的偏差心=l訾I坤，=l訾卜實(shí)測(cè)值與理想值完全相等時(shí)(po (po
達(dá)到安全性最高，這樣的指標(biāo)是很少的。而大多數(shù)汽車的安全性都處于中級(jí)安全性狀態(tài)，
因此可以將fix)=l啦I近似的看作服從正態(tài)分布。
(po
當(dāng)(P，=(P。時(shí)，ffx)=O，此時(shí)實(shí)測(cè)值就是理想值，設(shè)此種狀態(tài)下安全性分?jǐn)?shù)為滿分40
分。
當(dāng)9。=0或吼=29。時(shí)，f(x)=l，此時(shí)實(shí)測(cè)值與理想值偏差最大，安全性最低，設(shè)此種
狀態(tài)為0分。
由此，可以將偏差度對(duì)應(yīng)打分表u，歸結(jié)為表4．3．2。
4．3．I汽車的主動(dòng)安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
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表4．3．1汽車的主動(dòng)安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)
制動(dòng)性能M11
提高汽車制動(dòng)安
全性能的裝置
汽車的主動(dòng)M12
安全性分?jǐn)?shù)
視野安全性M13
u1 信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)
M14
輪胎主動(dòng)安全性
M15
Ul合計(jì)
m
ul=Σ03iuli
iIl
U13
U14
U15
利用專家打分以及層次分析法求出主動(dòng)安全性各指標(biāo)的權(quán)重：
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表4．3．3主動(dòng)安全性指標(biāo)專家打分表
構(gòu)造判斷矩陣
A=
1 5 7 6 3
1／5 1 3 2 1／2
1／7 1／3 1 1／2 1／5
1／6 1／2 2 1 1／4
1／3 2 5 4 1
主動(dòng)安全性各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重為W=[0．512，0．128，0．048，0．075，0．237]T。
評(píng)分表使用說(shuō)明：
1．將滿分40分作為評(píng)分系統(tǒng)，并且按照g分一個(gè)等級(jí)依次排序，這樣方便與NCAP
的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)做接口，整合到統(tǒng)一評(píng)分系統(tǒng)中。
2．根據(jù)偏差度的值，對(duì)應(yīng)該部分的安全性得分，既為被評(píng)價(jià)車該部分的安全性得
分；
m
3．利用u。=Σ∞；uli，得出汽車在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的主動(dòng)安全性分?jǐn)?shù)。
4．3．2汽車被動(dòng)安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
對(duì)于道路上不同的交通事故，沒有一個(gè)固定的試驗(yàn)方法可以全面反映車輛的保護(hù)性
能。然而，在NCAP試驗(yàn)中表現(xiàn)好的汽車，在實(shí)際事故中應(yīng)該可以比試驗(yàn)中表現(xiàn)不好
的汽車提供更好的保護(hù)。因此，主要利用NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為汽車被動(dòng)安全性的評(píng)
分。
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汽車的被動(dòng)安全性主要從碰撞事故發(fā)生后，汽車對(duì)車內(nèi)乘員以及行人的傷害程度體
現(xiàn)出來(lái)。因此，對(duì)于NCAP試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，對(duì)測(cè)試假人的評(píng)價(jià)方法尤為重要。此處的假
人是以成年人的身高尺寸為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)的，其結(jié)論不代表兒童乘員的安全性。碰撞測(cè)試
中需要在專門的兒童假人在兒童座椅上得出的數(shù)據(jù)，才是有效的兒童乘員安全性數(shù)據(jù)。
從運(yùn)動(dòng)學(xué)和敏感度的角度出發(fā)，同一個(gè)碰撞測(cè)試對(duì)于不同座位以及不同身材的乘
員，會(huì)有不同程度的傷害結(jié)果。試驗(yàn)中汽車對(duì)假人的傷害主要來(lái)自：方向盤位置改變、
踏板位置改變、駕駛員放腿空間的扭曲以及A、B、C柱的位置改變。與之相對(duì)應(yīng)地，
在實(shí)際交通事故中，駕乘人員會(huì)受到胸腔、腳踝、骨盆及大腿小腿、頭頸的傷害，如圖
4．3．1所示。
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圖4．3．1假人受傷部位及傷害程度示意
圖中級(jí)別示意：黧穰麓糕一良好； i 一一般；攀㈣一可接受；_一差；-
一很差。其中，前三個(gè)級(jí)別在合格的范圍內(nèi)，后兩個(gè)級(jí)別表示不合格。
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沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文
表4．3．4汽車變形空間與假人受傷部位
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]、[8】可以得到試驗(yàn)結(jié)果的五個(gè)傷害等級(jí)。根據(jù)MIL—STD．882D中
的定義，風(fēng)險(xiǎn)是指與事故發(fā)生嚴(yán)重程度和可能性相關(guān)的量，用數(shù)學(xué)形式表達(dá)為：
R_f(p，c)。NCAP對(duì)于四個(gè)部位傷害的情況以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。然而，這四個(gè)部分并
不是受到相同級(jí)別的傷害，引發(fā)相同的傷害效果。例如，相同傷害發(fā)生在c、d部位時(shí)，
可能造成車內(nèi)乘員癱瘓或殘疾，而發(fā)生在a、b部位則更容易造成車內(nèi)成員死亡或高位
截癱。既這四個(gè)部位的傷害在安全性評(píng)價(jià)中的權(quán)重是不同的。結(jié)合層次分析法的評(píng)價(jià)可
知：四個(gè)受傷害的部位在同等級(jí)別的傷害條件下，其權(quán)重歸結(jié)為表4．3．5。
表4．3．5傷害部位的嚴(yán)重度打分表
39
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判斷矩陣艫
1 2 5 9
1／2 1 5 9
1／5 1／5 1 5
1／9 1／9 1／5 1
W=[0．669，0．211，0．072，0．048]T即為所求的特征向量；
將四個(gè)部位對(duì)于同等傷害的權(quán)重歸結(jié)為表4．3．6。
表4．3．6車內(nèi)乘員在碰撞事故傷害部位的權(quán)重表
不同部位的傷害是由汽車不同部位發(fā)生形變或者人體與該部位發(fā)生二次碰撞引起
的。因此，第3章分析的影響汽車被動(dòng)安全性的各個(gè)因素，可以從對(duì)人體的傷害部位和
程度體現(xiàn)出來(lái)，并應(yīng)用NCAP的測(cè)試數(shù)據(jù)，及其影響權(quán)重直接描述出來(lái)。
從汽車的主動(dòng)安全性可知，安全性并不是線性變化的，該傷害等級(jí)也近似服從正態(tài)
分布，優(yōu)秀級(jí)別相當(dāng)于前文所述的偏初度l盟l近似為0。
叩o
表4．3．7汽車被動(dòng)安全性評(píng)分表．
傷害級(jí)別打分標(biāo)準(zhǔn)U
溯一良好
_ 一一般
㈣一可接受
—■一一蘭2￡
一一很差
此項(xiàng)試驗(yàn)的分級(jí)規(guī)定前三個(gè)級(jí)別為合格，后兩個(gè)級(jí)別為不合格，既16分以下屬于
被動(dòng)安全性不合格車型。
評(píng)價(jià)步驟：
40
夠
筋
怕
母
●
嘰
二
舢
№
船
4
3
2
廣1
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1．選擇車型，從NCAP的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中獲得該車型的假人模型各傷害部位及程度；
2．根據(jù)傷害測(cè)試結(jié)果，參照表4．3．7得到該車型各部位的分?jǐn)?shù)；
3．由于傷害部位不同，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重值也不同，根據(jù)式(4．3．1)即為該車型的被
動(dòng)安全性分值。
P=y(．0xu (4．3．1)
4．3．3汽車防火安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
汽車的防火安全性計(jì)算方法與第4．2．1節(jié)汽車的主動(dòng)安全性計(jì)算方法相同，在此不
再贅述。
表4．3．8汽車的防火安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)
禚始性M穢貅刪觚理懶。儺㈨(D1-f．po—1 分?jǐn)?shù)
通過(guò)專家打分以及層次分析法，得到汽車防火安全性的各指標(biāo)權(quán)重，歸結(jié)為表4．3．9。
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表4．3．9汽車防火安全性專家打分表
判斷矩陣
A=
1 4 2 5
1／4 1 1／3 2
1／2 3 1 3
1／5 1／2 1／3 1
W=[0．49，0．129，0．249，0．0861T即為所求的特征向量；
防火安全性各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重為W=[O．49，0．129，0．249，0．0861T。表的使用方法與主動(dòng)
安全性評(píng)分表的使用方法相同。通過(guò)計(jì)算，可以得出評(píng)價(jià)汽車在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下防火安全性
的分值。
4．4汽車安全性評(píng)價(jià)規(guī)則取
利用上述方法，可以分別求出汽車的主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、防火安全性的分值。
在前面的安全性評(píng)價(jià)中，將汽車的三種安全性分另tl；DH以評(píng)價(jià)，每項(xiàng)的滿分都是40
分。但是汽車的總體安全性并不是這三項(xiàng)安全性的代數(shù)和。由表4．2．5可知，汽車這三
項(xiàng)安全性的權(quán)重不同，權(quán)重與分?jǐn)?shù)的乘積P=(--0U得到汽車安全性。
在汽車安全性評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系中，被動(dòng)安全性的權(quán)重最大，代表在汽車安全性評(píng)價(jià)
中，對(duì)被動(dòng)安全性的要求最高，在做汽車安全評(píng)價(jià)時(shí)，要將被動(dòng)安全性放在首位考慮。
但是當(dāng)被評(píng)價(jià)的幾款汽車的三種安全性相差不多，通過(guò)三項(xiàng)得分就不能比較汽車的總體
安全性，以及在不同環(huán)境下安全性的好壞。因此，利用權(quán)重的概念來(lái)比較汽車安全性：
將汽車的三項(xiàng)安全性進(jìn)行歸一化，設(shè)汽車的總體安全性分?jǐn)?shù)為100分，根據(jù)不同環(huán)
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境類型的安全性權(quán)重值既表4．2．5中的各項(xiàng)乘以100，得到百分制后三項(xiàng)安全性的滿分
值。按照第4．3．1節(jié)至第4．3．3節(jié)中評(píng)價(jià)出的各項(xiàng)結(jié)果與滿分值的差值進(jìn)行比較，與滿分
值相差越大的項(xiàng)表示其安全性得分越低。
表4．4．1 百分制后汽車在不同環(huán)境下的各項(xiàng)安全性滿分值
評(píng)分準(zhǔn)則如下：
P·=CP．∞×100 (4．4．1)
式中P’表示安全性分值向量；C為常數(shù)赤；尸表示按第4·3一節(jié)至第4·3·3節(jié)計(jì)算
得出的安全性分值向量；foxl00表示不同環(huán)境的汽車安全性滿分。
ui’--uj．P’ (4．4．2)
式中，u；表示不同環(huán)境類型下汽車主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、防火安全性的滿分值
標(biāo)準(zhǔn)向量；P’表示按第4．3．1節(jié)至第4．3．3節(jié)計(jì)算得出的被評(píng)價(jià)車型的汽車主動(dòng)安全性、
被動(dòng)安全性、防火安全性分值向量；u；’為該汽車安全性與滿分的差值向量，通過(guò)計(jì)算，
差值向量中元素越大表示該車的該項(xiàng)指標(biāo)安全性能越差。
利用上述方法，既可以比較出同一款汽車在不同環(huán)境類型下行駛的各項(xiàng)安全性的差
異，還可以比較出在選定環(huán)境下，幾款汽車的各項(xiàng)安全性高低，以方便該地區(qū)消費(fèi)者對(duì)
于汽車安全性的了解以及作為購(gòu)車的參考。
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第5章汽車安全性實(shí)例分析
5．1 同一環(huán)境條件下兩款汽車的安全性比較
假設(shè)，選擇A。B，多山路干燥寒冷地區(qū)，作為兩款汽車的行駛環(huán)境。以Ford Focus
(2004)車型和Hyundai i30(2008)兩款車型做比較。設(shè)Ford Focus(2004)為車型I；
Hyundai i30(2008)為車型II。
a．總體安全性指數(shù)計(jì)算
查找兩款汽車NCAP的測(cè)試結(jié)果，得到表571．1。
表5．1．1兩款車型在相同環(huán)境行駛的安全性比較
表中裔一汽車對(duì)駕駛員的保護(hù)級(jí)別，☆一汽車對(duì)乘員的保護(hù)級(jí)別，蠹一汽車對(duì)行人
的保護(hù)級(jí)別。選擇這兩種車型的原因在于：
1．車型都屬于小型家用汽車；
2．安全性：從NCAP的測(cè)試結(jié)果看來(lái)，對(duì)駕駛員、乘員以及行人的保護(hù)級(jí)別都相
同。
根據(jù)表4．3．6可知，被測(cè)假人的四個(gè)部位的重要度權(quán)重為：
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根據(jù)表4．3．7，可以將兩款被評(píng)價(jià)汽車的被動(dòng)安全性分?jǐn)?shù)歸結(jié)為表5．1．2及表5．1．3。
表5．1．2 Ford Focus(2004)在NCAP測(cè)試中對(duì)假人每部分測(cè)試分?jǐn)?shù)
表5．1．3 Hyundai i30(200s)在NCAP測(cè)試中對(duì)假人每部分測(cè)試分?jǐn)?shù)
由P=Σ∞·u可知：
(1)Ford Focus(2004)的被動(dòng)安全性分?jǐn)?shù)為：
只。=>’∞．掰=0．669x36+0．21l×30+0．072×36+0．048×36=34．734
l微．‘一
(2)Hyundai i30(2008)的被動(dòng)安全性分?jǐn)?shù)為：
‰=Σ∞·“=o．669×36+0．211x30+0．072x24+0．048x36=33．87
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假設(shè)兩款汽車通過(guò)前面的評(píng)分后得到的結(jié)果是：
表5．1．4兩款車型的三項(xiàng)安全性分值
田衣．5．1．4，早從思分采看兩款汽軍郡是102分，小能比較出曲款汽車的總體安全
性好壞。利用式(4．4．1)和式(4．4．2)計(jì)算。
Pt_CP·∞×100
PIk去(36 34 32)(33·3 57 9·7)T 85．91
Pa'=去0(33 33 36)(33．3 57 9·7)T=83·23
通過(guò)比較，P,l>Pa’。因此，F(xiàn)ord Focus(2004)的總體安全性優(yōu)于Hyundai i30(2008)。
b．三項(xiàng)安全性指數(shù)比較
‰=麗1×36×33．3=29．7；PI被=而1×34×57=48．45；
PI防2右媽2×9一_7-6；
PⅡ主=麗1×33×33．3=27．47；PII被=麗1×33×57=47．03；
Pii防2右媽3姆一。8J3
由u；’=ui．P’
ul一(33．3 57 9．7)一(29．7 48．45 7．76)=(3．6 8．55 1．94)
u2一(33．3 57 9．7)一(27．47 47．03 8．73)=(5．83 9．97 0．97)
差值比較：3．6<5．83；8．55<9．97；1．94>0．97。歸結(jié)為表5．1．5。
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表5．1．5 Al Bl環(huán)境下的兩款汽車的安全性比較
車型I 車型II
型I。
結(jié)論：
(1) PI->PⅡ’，車型I的總體安全性優(yōu)于車型II的總體安全性；
(2)車型I的主動(dòng)安全性與被動(dòng)安全性優(yōu)于車型II；車型II的防火安全性優(yōu)于車
5．2不同環(huán)境條件下同二款汽車的被動(dòng)安全性比較
待評(píng)價(jià)車型I在四種環(huán)境類型下的安全性比較
(1) A1 B1環(huán)境下車型I的安全評(píng)價(jià)得分
ul～(33．3 57 9．7)一(29．7 48．45 7．76)=(3．6 8．55 1．94)
(2) A1 B2環(huán)境下車型I的安全評(píng)價(jià)得分
u2一(32 55．8 12．2)一(28．8 47．43 9．76)=(3．2 8．37 2．44)
(3) A：Bl環(huán)境下車型I的安全評(píng)價(jià)得分
u3一(29．7 54 16．3)一(26．73 45．9 13．04)=(2．97 8．1 3．26)
(4) A：B：環(huán)境下車型I的安全評(píng)價(jià)得分
u4一(31．1 49．3 19．6)一(28 41．9 15．68)=(3．1 7．4 3．92)
結(jié)論：
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表5．2．1車型I在四種環(huán)境行駛時(shí)安全性分?jǐn)?shù)差值
(1)評(píng)價(jià)車型I的主動(dòng)安全性在不同的環(huán)境類型排序?yàn)椋?
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