国外汽车安全性研究动向 1998

〔技术导向〕 国外汽车安全性研究动向 � 前言 汽车安全性研究是汽车工业可持续发展战略中 的重要项 目 。 在发达的汽车工业国家都耗费了巨大 的人力 、物 力不断研制新型的汽车安全装置 , 并在国 家的法规 、政策指导下 , 开发各种安全运行的交通系 统 , 例如 � ! 系统 ∀新一代智能交通系统 # 。 为了有 效保障汽车安全性和使用安全性 , 分别颁布了汽车 安全性的国际标 准 ∀�∃ % # 、欧共体标准 ∀& ∋& 标准 # 、联合国欧洲经济委员会标准 ∀& & ∋ 标准 #和 各 国 标 准 , 其 中 美 国 的联 邦机 动 车安 全 标 准 ∀() ∗ ! ! # 、 日本汽车安全标准旧 本汽车保安基准 # 对世界汽车安全性研究也具有很重要的影响力 。 本文由于篇幅限制 , 只对 日本的 + ! ∗ 计划 、 日 本 、德国关于汽车安全技术的研究动向及其预测作 概要介绍 。 , 日本 + ! ∗ 计划概况 日本早在本世纪 −% 年代已经参与国际汽车界 共同研究的课题—开发安全实验车 & !∗ ∀& . /0 1 234 0 5 67 8 9 7 :0 6 ; < 0 =2。80 # 。 此后 , 国际汽车界获得了一 系成果 。进入本世纪 >% 年代 , 由 日本运输省为主导 , 制定了称为“先进 安全 汽车 ” ∀+ ! ∗ #的第 一期计划 ∀� > > � ? � > > ∃ 年 # 。 该计划以乘用车为对象 , 共计 ≅ % 项研究开发项 目 , 涉及四大领域 Α ∀8# 预防安全技术 ∀主 动安全技术 # Β ∀,# 事故 回避技术 ∀主 动安全技 术 # Β ∀Χ# 碰撞安全技术 ∀被动安全技术 # Β ∀≅# 防止撞 车后 灾害扩大技术 。 在 � > >Δ 年 Χ 月 召开 的 日本 + ! ∗ 研究成果报告会上 , 日本 > 家汽车大公司共计 展出样车 �> 辆 , 受到社会极大关注 。 其中已经付诸 实用的安全装置应用在大批量生产的轿 车上 , 例如 具有确保良好视野的不沾水风窗玻璃 、车辆危险状 态报警装置 ∀轮胎气压传感器 # 、车距 自动保持系统 ∀使用车距 、车速 、加速度传感器 # , 紧急状态时车门 门锁解除装置 、侧向安全气囊等等 。 该计划于 � > > ∃ 年末宣告完成 。 此后 , 日本又实施第 , 期 + ! ∗ 五年 计划 。 日本 + !∗ 第二期研究开发五年计划 ∀� > > Δ ? , % % % 年 #包括 Δ 大领域 , 涉及 Χ, 项系统技术 Α � Ε 人 机接 口 ∀人与操作信息系统的整 合# Β , Ε 与相关基础 设施配套 Β Χ Ε 新的安全要素技术的研究开发 ∀见表 8# 。 以下介绍 + ! ∗ 计划完善与基础设施整合的间 题 对于先进安全汽车 ‘+ ! ∗ #本身来讲 , 由于充分 有效地应用了电子技术和计算机技术 , 在本世纪 Φ% 年代已经逐步应用在大批量生产的轿车上 。 到下世 纪初 , 将研制成功对各种安全系统技术进行综 合控 制的安全系统 。 由于 + ! < 成为 � !∀ 智能交通系统 # 的实施载体和研究开发的平台 , 届时 ,使车辆的基础 设施 、道路基础设施和信息基础设施形成三位一体 的理想的汽车社会的目标终将实现 。 最后介绍 + ! ∗ 研究开发项 目与推进体制 。 日本 + ! ∗ 第二个五年计划的主要安全技术是 在第一个五年计划的基础上扩大自动驾驶技术与车 辆基础技术二项 , 共设定六大领域 , 分为 Χ, 项系统 技术项 目 , 其子项 目达到 �%− 项 。 每一个系统技术与要素技术项 目数如下 Α ∀�# 预 防安全技术 , 包括 > 大主项 , ≅Χ 子项 Β ∀,# 事故回避 技术 , 包括 ∃ 大主项 , ,� 子项 Β ∀Χ# 自动驾驶技术 , 包 括 , 大主项 , �% 子项 Β ∀≅ #撞车安全技术 , 包括 Χ 大 主 项 , �− 子项 Β ∀∃ #灾害扩大防止技术 , 包括 ≅ 大主 项 , Δ 子项 Β ∀Δ# 车辆基础技术 ,包括 > 主项 , �% 子项 。 研究开发的主体从第一个五年度计划的产官学 联合体改组为由 日本警视厅 、通产省 , 邮政省 、建设 省参加的以运输省为主导的体制 , 整车公 司从原来 > 家扩大到包括乘用车 、货车 、大 客车 、摩托车制造 厂家在内的 �Χ 个整车公司 。在研究体制方面则根据 研究课题与对象车种的不同情况 , 分设乘用车 、摩托 收摘 日期 Α , Γ 一 % Χ一 。� ‘ , ≅ · 上海汽车 车研究分会 、货车、大客车分科会 、人机接 口研究分 会 。 农 � 日本策二翔冉吕∗ 计划 ∀� >, ‘? ,的。年#的主共安全技术与系统技术 〔系统技术〕 〔主妥安全技术〕 ��� Ε 茸段6 危脸坎态报, 系统统 ,,, Ε 车摘危险状态报, 系统统 ΧΧΧ Ε 改挤翔胶者视姗和视认性抽肠肠 系系拢拢 ≅≅≅ Ε 改Ε 夜间绍彼视绮和视认性 ,, 助助系旋旋 ∃∃∃ Ε 匀胶 , 区报 , 系倪倪 ΔΔΔ Ε 阅边车摘信息收集、报 , 东统统 −−− Ε 道路 环级信息收集 、报 , 系统统 ΓΓΓ Ε 向车外传7 信息与报 , 系统统 ,, Ε 拐胶者扳劳减轻系统统 ��� Ε 顶防安全技术术 ∀∀∀佰息且示 、报 ,, 减减轻娜胶者盘劳### ,≅ Ε 汽车电话安全保护服统 ,∃ Ε 育性能教字式自动记录仪 、 驾胶记录仪 ∀黑匣子# ,Δ Ε 电于式车辆识别卡 , − Ε 车辆状态自适应系统 ,Γ Ε 离精度金球卫且定位系统 ∀Η /! # Ι , Ε 电子式茸欲系统 ∀ϑ‘, 卜; 价2花 # Χ % Ε 离麟娜胶者适应保护系统Χ� Ε 夜劳生班计侧 、保护系统 Χ , Ε 人帆搜口通应系拢 Χ 日本德国汽车技术研究课题与预测 �� Ε 事故回 进技术 ∀提高极限状态性 能自动驾胶 # �% Ε 车辆行胶性和控侧性能提离 系统 �, Ε 匆胶者危险状态回通系统�Χ Ε 防止与周边车辆等发生 Ε 故 的回 Ε 不统 �≅ Ε 根据道路 环场信息防止事故 的回Ε 系统 二 全自动拐胶技术 ∀利 用现 有羞动 设 旅和 新 羞 础设 旅 # ���∃ Ε 利用现有羞劝设施的自称盛盛 自自动绍胶系鱿鱿 888‘Ε 利用断羞翩设旅的 自动封胶胶 系系统统 Κ Ε 碰位安全技术 ∀乘员保护 , 减轻对 行人伤害 # 位车时冲击能6 吸收系统 桑员保护系统 减轻对行人你鑫的安金不一 <<< Ε 防止 灾害扩大大 技技术术 , % Ε 呀急时车 门伙娜除系统 ,� Ε 抽车时二次冲击减轻系统 , , Ε 灭火系统,Χ 二故发生自动通报系统 ,,, % Ε 呀急时车 门伙娜除系统统 ,,,� Ε 抽车时二次冲击减轻系统统 ,,, , Ε 灭火系统统,,,Χ 二故发生自动通报系统统 在欧美 、 日本等发达的汽车工业国家 , 对汽车安 全性研究并不是在无序的 、无计划的状态中展开的 , 它们是作为国家支柱产业的发展战略的组成部分 , 制定近期 、中期 、长期的规划 , 在国家法规 、政策的指 导下通过产学研的联合 , 逐步付诸实施 。各国都以相 当的力6 , 实施汽车技术研究的各项课题 , 表 , 是 日 本 、德国汽车技术相关课题 ∀包括汽车安全技术 #的 研究预测一览表 。 从表中可以获知 、 日本 、德国在汽 车技术研究领域中的竟争状态 。 另一方面 , 汽车大国在技术竞争的同时 ,也不断 加强国际性合作 , 通过汽车安全标准 、法规和国际标 准化组织的协调 、整合 、为攻克汽车安全性重大课题 作出不懈努力 。 农 , 日本 、扭国汽车技术相关课口 ∀包括汽车安全技术 #研究预侧一览 课课题名称称 日本本 德国国 类别别 重重重要度度 实现时间间 重要度度 实现时间间间 ∀∀∀∀∀写 ### ∀年份 ### ∀Λ ### ∀年份 ##### 利利用徽光或超声波对铁路线上的人或汽车等津碍物进行探探 Δ >>> � > > > 年年 Δ ��� , % % ≅ 年年 道路 , 信息息侧侧 , 一旦发生紧急状况自动停车 。。。。。。。 其其有与防淆钉轮胎∀孙2Μ0 62 二 #同等效力以上的路面附粉力 ,, − ΓΓΓ � > > >>> Δ ∃∃∃ , % % ≅≅≅ 车辆辆而而且不会摄坏路面的冬用轮胎普及 。。。。。。。 司司以适应离邃变动特性的登影消除器实用化 , 即使在商速行行 Δ %%% , % % ,,, ≅ ∃∃∃ , % % %%% 倍息息 胶胶的汽车 , 火车上可以接收到不受干扰的 、 图象清晰的电视视视视视视视机机城道 。。。。。。。 从从地面上接收到前方交又路 口或者夸道的信息 , 在风窗玻玻玻 ≅ ΔΔΔ , % % ,,, Χ ΔΔΔ , % % ΓΓΓ 道路 、信息息上上显示出来 Ε并向驾驶者报, 系统实用化化化化化化化 在在多雪地区 , 能够排除道路或建筑物雪害的排雪系统 ∀流雪雪 ∃ ΓΓΓ , % % ,,, , ,,, , % � %%% 道路路渠渠道或用传送带的连续摘送系统 #实用化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ � > > Γ Ε ∃ , ∃ 课课题名称称 日本本 德国国 类别别 重重重要度度 实现时间间 重要度度 实现时间间间 ∀∀∀∀∀Λ ### ∀年份 ### ∀Λ ### ∀年份##### 无无级变速器 ∀Ν ∗ 8 , # ∀徽机最优电子控侧式无级变速器 #普及及 ∃ ,,, , % % ΧΧΧ Δ ≅≅≅ , % % ,,, 车辆 Ε 环境境化化 , 使驾驶方便 , 而且可以节约热油 , 提高发动机的嫉油经济济济济济济济性性 。。。。。。。 用用于支持汽车文通的导航卫星开发成功。。 Δ ∃∃∃ , % % ΧΧΧ − −−− , % % ��� 道路 , 信息息 能能掌握行驶中车辆种类 ,速度 , 流6 密度 , 最优控制城市内文文 − ΓΓΓ , % % ΧΧΧ − −−− , % % ΧΧΧ 道路 , 信息息通通流6 的道路文通管理系统普及 。。。。。。。 为为了使胶体 ∀脚部 #伤残者可以积极参与社文活动 , 而开发的的 Δ >>> , % % ΧΧΧ − 888 , % % ,,, 车辆 , 环境境简简易 、廉价的电动汽车普及化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 大大型载货车氮氧化合物排放指标接近于汽油机轿车排放量量 Γ ∃∃∃ , % % ΧΧΧ Γ ∃∃∃ , % % ΧΧΧ 车辆 Ε 环境境∀∀∀%Ε , ∃ > Ο Μ 4 以下 #的技术实用化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 达达到氮氧化合物 。Α 8 一 %Ε , > ΟΜ 4 的排放指标的车辆普及化·· > %%% , % % ΧΧΧ Γ ΓΓΓ , % % ΧΧΧ 车辆 , 环境境∀∀∀重型柴油汽车目前为 ≅ ? ∃Φ ΟΜ 4 , 汽抽 轿车 � > − Γ 年限侧值值值值值值值ΕΕΕ 为 % Ε , ∃ > Ο Μ 4 ############# 为为了进行高速公路的通行管理 , 城市街道的交通量控制 , 在在 Δ ,,, , % % ΧΧΧ Δ ∃∃∃ , % % ΧΧΧ 道路 , 信息息地地面上设里多个发射机和接收机 , 在汽车上安装小型发射机机机机机机机和和接收机 ,可以分别判断单辆汽车的行驶状况的大规模文通通通通通通通信信息通信系统实用化化化化化化化 主主要以肉瓷制的部件组成的肉瓷发动机实用化 , 促进了了 ∃ ��� , % % ΧΧΧ ∃ ΧΧΧ , % % ∃∃∃ 车辆 , 环境境汽汽车的轻6 化 , 小型化 。。。。。。。 以以酒精为主要热料的大型容车 、载货车实用化 , 可以进一步步 Δ ≅≅≅ , % % ΧΧΧ ∃ ΓΓΓ , % % ,,, 车辆 , 环境境改改善废气排放放放放放放放 由由于 显著增加采用肉瓷 、铝 、树酷等材料 , 车辆进一步轻量量 − >>> , % % ΧΧΧ > −−− , % % ΧΧΧ 车辆 Ε 环境境化化 , 发动机高效率化 ∀例如采用二冲程直喷式发动机 #显著提提提提提提提高高了发动机枪出功率 , 姗油消耗比现在同级车辆减少 Χ% Λ的的的的的的的超超低油耗汽车普及 。。。。。。。 低低轴道卫星通信系统实用化 Β汽车 、船舶 、 飞机上移动无线系系 Δ ≅≅≅ , % % ≅≅≅ Δ ΧΧΧ , % % %%% 车辆 , 信息息统统实用化化化化化化化 应应用光纤陀螺仪的汽车导航装置普及化化 ∃ ,,, , % % ≅≅≅ ≅ ∃∃∃ , % % ,,, 车辆 Ε 信息息 在在一般道路上 , 使用车载雷达或超声波 , 能够识别前方路上上 Δ ΧΧΧ , % % ≅≅≅ ∃ ΔΔΔ , % % ≅≅≅ 车辆 , 信息息的的障碍物或者非路上障碍物如文通管理岗亭 , 胎确实回避危危危危危危危险险性的自动制动系统实用化化化化化化化 在在车辆座椅 、作业用或办公室用长时间使用的座椅上 , 利用用 Χ ∃∃∃ , % % ≅≅≅ , >>> , % % ∃∃∃ 车辆辆传传感器检测 “人体疲劳度”的 , 具有调节 、修正功能的系统普普普普普普普及及化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 能能适用于上下班车辆用高比能量的蓄电他开发出来 , 适用于于 − ∃∃∃ , % % ≅≅≅ Γ %%% ,% % ∃∃∃ 车辆 , 环境境城城市交通的电动汽车普及化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 随随着气象卫星 , 陆地气象观察网的扩大 , 可经常进行局部地地 Γ ≅≅≅ , % % ≅≅≅ ≅ ΓΓΓ , % % ΔΔΔ 道路 , 信息息区区的气象预报 , 由此建立报替 、预报 , 避免自然灾害的管理系系系系系系系统统 , 可以显著减少在河川 , 道路上的灾害发生 。。。。。。。 利利用从卫星上发射电波穿过云层识别陆上车辆的运行状况况 ≅ ΧΧΧ , % % ∃∃∃ ≅ 888 , % % −−− 道路 Ε 信息息的的技术 ,驾驶者可以获知前方地 区的各条道路上交通混杂状状状状状状状况况 , 从而选择车流少的道路行驶的系统实用化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 由由于发动机 、变速箱 、消声器 、轮胎的改进 ,大型载货汽车的的 − ≅≅≅ , % % ∃∃∃ > 888 , % % ≅≅≅ 车辆 、环境境 噪噪声下降到 目前的普通乘用车的水平 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 上海汽车 课课题名称称 日本本 德国国 类别别 重重重要度度 实现时间间 重要度度 实现时间间间 ∀∀∀∀∀Λ ### ∀年份### ∀Λ ### ∀年份 ##### 由由于开发低嗓声发动机和轮胎 , 以及吸音土木建筑材料 , 城城 Δ 888 , % % ΔΔΔ ∃ >>> , % % ,,, 车 辆 、 道道市市的汽车嗓声在居住区 内限制在环境保护法规或标准范圈圈圈圈圈圈 路 、环境境内内 。。。。。。。 作作为城市内文通工具 Ε 无大气污染 , 无嗓声公害的汽车∀例如如 Γ 888 , % % ΔΔΔ − %%% , % % ΓΓΓ 车辆 Ε 环境境电电动汽车#在世界上普及程度达到 �% 肠以上上上上上上上 利利用非静止卫星与静止卫星相组合的卫星间通信 , 接收来自自 ∃ ∃∃∃ , % % ΔΔΔ Δ >>> , % % ΧΧΧ 道路 , 信息息润润密配 6 的气象用 、环境保护监测用 、道路文通管翻用的遥遥遥遥遥遥遥控控侧6 仪的信息 , 这种类旦的系统实用化。。。。。。。 利利用甲醉等为徽料的撼料电池在电动汽车上 获得广泛应用 ΕΕΕ Δ ΧΧΧ , % % ΔΔΔ Δ ∃∃∃ , % � ��� 车辆 Ε 环境境具具有排放干净 、功率高的特点点点点点点点 车车上装有自动传感文通信号 、车距 、最佳行驶路线的装里 , 这这 ∃ ΧΧΧ , % % −−− ∃ ΔΔΔ , % % ≅≅≅ 车辆 Ε 信息息种种私家车得到普及 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 装装有以高强度耐热陶瓷材料为主要材料的发动机的车辆超超 Δ 888 , % % −−− ≅ −−− , % % >>> 车辆 Ε 环境境过过产量的 �% ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ 可可以行驶在各种路面和坡道上的私家汽车 ∀个人用车 #开发发 Χ ΓΓΓ , % % −−− >>> , % % ,,, 车辆辆成成功功功功功功功 按按照载荷变化而使强度相应变化的复合材料开发成功 , 从而而 ≅ ΧΧΧ , % % ΓΓΓ − ≅≅≅ , % % ≅≅≅ 车辆辆大大幅度提高汽车的附振性能 、乘坐舒适性和防止车辆碰位的的的的的的的性性能 。。。。。。。 行行驶性能达到汽油车水平的电动汽车普及 ΕΕΕ − ΔΔΔ , % % ΓΓΓ − ΧΧΧ , % � ��� 车辆 , 环境境 在在高速公路上 , 为了确保安全性 Ε 消除驾驶疲劳 , 并考虑到交交 Δ %%% , % % ΓΓΓ ∃888 , % � ΧΧΧ 道路 , 信息息通通流 6 增加 , 利有感应控制的自动驾驶系统实用化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 代代替石油或酒精 , 采用氢燃料的汽车或发动机普及 。。 − ΓΓΓ , % % >>> Γ %%% , % �%%% 车辆 , 环境境 使使用吸氢合金的氢燃料汽车超过汽车总产量的 �% 纬纬 Δ ≅≅≅ , % � ��� − ≅≅≅ , % � %%% 车辆 Ε 环境境 氢氢汽车普及及 ∃ ∃∃∃ , % � ΧΧΧ Δ ΧΧΧ , % � ≅≅≅ 车辆 , 环境境 以以转化为能量的方法吸收道路交通嗓声 , 能满足环境保护标标 Δ ∃∃∃ , % � ≅≅≅ Δ >>> , % % ΔΔΔ 道路 Ε 环境境准准的降嗓声装置设置在道路上实用化 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 在在导轨上或引导式路径上 , 不使用车轮 , 而采用磁悬浮装置 ,, Χ ,,, , % � ∃∃∃ , ΧΧΧ , % � >>> 车辆 , 道路路时时速达到 Χ Π ΠΜ 4 的双工况形式的汽车文通系统开发成功 ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ 注 Α课题类型大致分为 Α “车辆” 、“道路 ” 、“环境 ”和 “信息”四大类 Ε ≅ 结语 如上所述 , 国外对汽车的安全性研究付出了巨 大的力量 , 旨在最大限度减少各种交通事故 。 在不断 改进汽车安全装置 , 完善交通基础设施 , 开发新的交 通运输系统的同时 , 国外对驾驶者安全运行意识的 培养 , 也极为重视 , 把交通安全教育 、汽车驾驶者教 育作为从小学到大学的课程 , 并举办汽车驾驶学校 , 培养广大汽车用户的安全驾驶技术和意识 , 这无疑 对汽车相 当普及的现代社会产生了重要的作用 。 我 国汽车保有量也在急剧增长过程中 Ε 轿车进入家庭 的势头正在逐渐形成 , 汽车安全运行教育也更多受 到社会关注 。 本文概要介绍了国外汽车安全性研究 动向 , 供汽车制造行业 、交通运输及其管理部门作参 考 。 ∀明 轩 陈菊香 # � > > Γ Ε ∃ , −