淮安信息职业技术学院
选修课论文
汽车被动安全新技术
班 级 ****** 学 生 姓 名 ****
学 号 ******** 指 导 教 师 *****
二 ○ 一 二 年 六 月
摘要
汽车被动安全技术是指一旦事故发生时，保护车辆内部乘员及外部人员，使直接损失降到最小的技术。被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等，尽管随着科学技术的发展，汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用，但仍然不可避免发生意外情况。此时，汽车被动安全技术将是避免乘员伤亡的唯一保障。因此，汽车被动安全技术的开发研究仍将是汽车安全技术研究的热点之一。我国也应有计划、有步骤地发展现代汽车被动安全技术。
一．主动安全配置
主动安全配置主要是指发生撞击之前所做动的辅助装置，这些装置在车辆接近失控时便会开始启动，以各种方式介入驾驶的动作，希望能利用机械及电子装置，保持车辆的操控状态，全力让驾驶人能够恢复对于车辆的控制，避免车祸意外的发生。
防碰撞控制系统、ABS、VSC(车身稳定控制系统)、DSC（动态稳定控制）、ESP（车身电子稳定系统）等驾驶上的辅助装置等属于主动安全配置。 被动安全系统是指在交通事故发生后尽量减小损伤的安全系统，包括对乘客和行人的保护。
被动安全装置是指在意外发生不可避免，车辆已经失控的状况之下，对于乘坐人员进行被动的保护作用，希望通过固定装置，让车内的乘员固定在安全的位置，并利用结构上的引导与溃缩，尽量吸收撞击的力量，最大限度确保车内乘员的安全。
主动头部保护系统、安全带、气囊、笼型车体结构等属于被动安全配置与设计。
二．欧洲新车安全评价体系NCAP 包括两个方面，正面和侧面碰撞。正面碰撞速度为64公里/小时，侧面碰 撞速度为50公里/小时。碰撞测试成绩则由星级（★）表示，共有五个星级， 星级越高表示该车的碰撞安全性能越好。
近年来，增加了车辆对被撞行人的安全保护程度的测试，并将结果划分 为4个等级级：★★★★分数为28-36分，★★★分数为19-27分，★★分数 为10-18分，★分数为1-9分。
三．主动安全装置
1.防碰撞控制系统
1).系统组成
防碰撞控制系统主要由行车环境监测、防碰撞预测和车辆控制三部分组成。 2).控制原理
该系统采用激光雷达在水平面上呈扇形快速扫描，提高激光束的能量密度，可延长激光扫描雷达的监测距离，消除因车辆颠簸引起的误差，并能监测弯道上的障碍物。
最小的激光扫描雷达监测范围（一般在120m以上）是由实际车距确定。该车间距是指在潮湿路面状况下，保证在后面车辆减速制动后，不致于碰撞到前面的暂停车辆的距离。
据路面状况（湿/干）、后面车速及相对车速，计算出\"临界车间距离\"，该值是根据路径估算方法确定的车间距离。判断安全/危险的方法，就是将实际测量的车间距离等于或小于临界车间距离时，自动制动控制系统启动。
2.防碰撞控制系统—预警系统
3.皇冠Majesta防碰撞系统
(1).毫米波雷达除根据到达障碍物的距离和方向，还通过处理摄像头拍摄到的图像来判断前方障碍物的大小。
(2).与凭借毫米波进行判断相比，在遭遇无法避开冲撞的情况时，可在比以前快0.2秒左右的时间内检测出这一情况。通过在较早时间内检测出存在冲撞危险，可在提前在接下来的安全操作方面尽早做出反应。
(3).如判断无法避开冲撞时，便会象以前一样，自动加大收紧安全带的力量以及对制动踏板的踏力
(4).皇冠Majesta在防冲撞系统方面，配备了配套使用毫米波雷达和CMOS摄像头的新式预防碰撞安全系统。
4.英菲尼迪防碰撞辅助概念系统
该系统利用毫米波雷达检测前方的障碍物：
(1).在能够通过方向盘操作等躲避障碍物的速度时，会进行警告制动； (2).在操作方向盘也无法回避碰撞时，则会自动进行紧急制动。
(3).当系统检测到前方障碍物并判断出需要驾驶员减速时，会通过显示信号与声音提醒驾驶员，促使驾驶员进行减速操作。此时，驾驶员可松开油门踏板，平稳减速制动。
(4).在驾驶员未利用方向盘及制动踏板进行躲避操作的情况下，当系统判断出存在发生追尾的可能性时，会自动实施制动。同时还会通过拉紧安全带来减少安全带的松弛余量，增强对乘员的束缚力。
员
四.被动安全装置
1.主动头部保护系统
当受到后方来车撞击时，最容易发生伤害的部位是颈椎。
乘员头颈保护系统，属于汽车被动安全装置，一般设置于前排座椅。当轿车受到后部的撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来的伤害。 (1)预紧式安全带
预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁止织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。
预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同，除了普通卷收器的收放织带功能外，还具有当车速发生急剧变化时，能够在0.1s左右加强对乘员的约束力，因此它还有控制装置和预拉紧装置。
(2)预紧式安全带 控制装置分有两种：
电子式控制装置、机械式控制装置。
预拉紧装置则有多种形式，常见的预拉紧装置是一种爆燃式的，由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮组成。
当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后，密封导管内底部的气体引发剂立即自燃，引爆同一密封导管内的气体发生剂，气体发生剂立即产生大量气体膨胀，迫使活塞向上移动拉动绳索，绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动，织带被卷在卷筒上，使织带被回拉。最后，卷收器会紧急锁止织带，固定乘员身体，防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞 （3）安全气囊
安全气囊主要由传感器、气体发生器、气囊系统等三部分组成，传感器的功能是检测、判断车体所经受的撞击信号，决定是否启动安全气囊；气体发生器的功能是在传感器的控制下根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀展开保护乘员；气囊一般装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约50～90升，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。
传统安全气囊的设计是在发生正面撞车事故时避免车内乘员的头部、颈部和胸部强烈撞击在仪表盘、方向盘或挡风玻璃上。在后面碰撞、翻车或大多数侧面碰撞的情况下，它不会被引发。随着技术的发展，安全气囊的保护范围将进一步扩大，从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。开发出了侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等。同时，安全气囊已出现智能化，能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅、乘员身材大小、重量，坐姿、是否佩带安全带等，并根据上述信息调整动作，以求最大限度地减少失误和保护乘员。
汽车的行人安全车采用了两种可以碰撞中对行人进行保护的新颖安全气囊。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
2.高强度车身
强度车身HSB（High Strength Body）充分考虑了车辆安全性、轻量化以
及人性化保护等方面的要求。
在车辆发生侧面碰撞时，三层结构的侧围对整个车身结构起到了强大的支撑作用，为车内生存空间提供了保障
正面碰撞时，撞击力通过热成型钢板材质的保险杠支架向碰撞影响区结构分散，被纵梁吸收削弱后的碰撞能量继而被传递给同样由超高强度热成型钢板制成的脚部横梁、中央通道及门槛，这样就可以避免前排脚部区域在碰撞过程中的凸入危险。
五.轮胎气压自动监测系统（TPMS）
(1).轮胎气压对汽车行驶安全性的影响：
轮胎气压对汽车承载能力、制动性能、侧偏特性、高速性能均有影响。 TPMS是汽车轮胎气压监测系统（Tire Preure Monitoring System），主要用于汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时监测，对轮胎漏气和低压进行报警，以保障汽车行驶安全性。
(2).汽车轮胎气压自动监测系统的类型
间接式TPMS，它通过汽车ABS的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，其缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超
过100 km/h的情况进行判断。
直接式TPMS，它利用安装在每一个轮胎里的锂离子电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上；监视器随时显示轮胎气压，驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压状况，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统就会自动报警。
两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超过100 km/h的情况进行判断。
六.红外夜视系统
在夜间行驶的时间虽少但出事故的几率却很大，因为在黑暗中人们的视野受到了一定影响。车灯的照射距离和范围有限，无法保证使驾驶者对车灯照射范围以外的潜在危险获得足够的预警。随着汽车技术的飞速发展，让黑夜变成白昼，让夜间驾驶变得更轻松安全。
当在黑夜中驾驶时夜视系统提供了一种新的视觉方式。在司机借助灯光系统看不清前方路况之前，热感成像相机在黑夜中可以探测到车辆前方的人、动物和一些物体。热感相机另一项功能是将发生的图象增加亮度，然后将增亮的图象传送到控制中心显示，人和动物等目标都会变得更清晰。 奥迪A8L的夜视辅助系统
奥迪A8L的夜视辅助系统，除了可以让驾驶者看清近光灯照不到的黑暗中的交通标牌、弯道、车辆、障碍物等会造成危险的事物，正确判断出前方道路的情况，还可以通过远红外热成像摄像头捕捉到车辆前方24度范围300米内的热源（包括人和动物），让驾驶者提前作出反应。
热成像摄像头装在全新奥迪A8L车头的进气格栅内，扑捉前方信息非常直接。当热源（人或者动物）出现在捕捉范围内时，系统会将拍摄到的热信号送交电脑处理，处理后的图像就会在仪表盘的显示器中显示出来，当行人有横穿车辆前方的意图时，系统会迅速做出判断并以红色突出显示，同时发出声音警告。
七．安全玻璃
汽车发生碰撞事故时风窗玻璃的性能如何，对高速行驶的汽车安全性影响较大。汽车安全玻璃一般具有足够大的变形余量和柔性，一方面可保证正常状况下良好的视觉效果；另一方面既能防止碰撞时乘员从窗中飞出，又不致对其头、颈部位造成较严重伤害。安全玻璃可分为强化玻璃和夹层玻璃
