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汽車安全性指數(shù)系統(tǒng)研究

文檔作者：許瀟瀟		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月27日
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沈陽航空工業(yè)學院
碩士學位論文
汽車安全性指數(shù)系統(tǒng)研究
姓名：許瀟瀟
申請學位級別：碩士
專業(yè)：安全技術及工程
指導教師：吳穹
20090228
沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
摘要
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，交通安全問題日益凸顯。目前世界上有很多汽車安全性
評價方法，主要以技術標準和碰撞試驗數(shù)據(jù)來規(guī)定和評價汽車安全性，幾乎所有測試都
是在標準環(huán)境下完成的。建立一個綜合全面地考慮各類影響汽車安全性的因素的汽車安
全性評價指數(shù)系統(tǒng)，對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)的基礎上，將汽車安全性分為三類；針對環(huán)境對汽車安全
性影響的問題，將我國的氣候及地形分為四類。建立了汽車安全性綜合評價模型，并計
算出各環(huán)境類型對于汽車安全性影響的權重；利用Euro NCAP的試驗數(shù)據(jù)作為汽車被
動安全性的參考數(shù)據(jù)，建立了一個能夠將汽車安全性與其行駛環(huán)境特點相結合的綜合評
價模型及指標體系。運用層次分析法確定各層指標的權重，通過計算得到被評價汽車在
●
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。不但能為購車消費
者提供汽車安全性的參考依據(jù)，還可以為車險的核保提供參考，同時敦促汽車設計者和
制造商提高汽車安全性。
最后通過實例，評價了兩款在NCAP試驗中得分和安全等級相同的汽車，并運用
上述方法評價出兩款汽車的安全性差異，驗證了汽車安全性指數(shù)系統(tǒng)。
關鍵詞：汽車安全性；指數(shù)系統(tǒng)；環(huán)境；層次分析法；綜合評價模型
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
沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
1．1研究背景
第1章．前言
公安部交通管理局數(shù)據(jù)顯示，截止到2008年9月底，全國機動車保有量為16803
萬輛，與2007年底相比，增加了825．5萬輛，增長5．1 7％。汽車作為現(xiàn)代文明的標志之
一，給人們帶來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題也突顯出來。
表1．1 2003年美、日、中汽車保有量及事故死傷人數(shù)統(tǒng)計
由表1．1可知，我國的機動車保有量與美國、日本等發(fā)達國家相比相差甚遠，但是
每年死于交通事故的人數(shù)卻接近美國的3倍、日本的14倍。影響交通事故的因素主要
有三個。一是駕駛員的素質；二是汽車的安全性能；三是道路交通狀況。這也從正面反
映了導致事故的三要素：人、機、環(huán)境。其中汽車的安全性能這一環(huán)節(jié)較為關鍵。汽車
技術的不斷進步和道路條件的不斷改善，使汽車行駛的速度越來越快、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)場和龐大的傷亡數(shù)字
使汽車安全性越來越受到人們的關注。
提高及促進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
政府出臺相關的法規(guī)標準加以限制；三是社會輿論及笫三方的公正評價監(jiān)督。國際上普
遍采用New Car Assessment Program(新車評價程序NCAP)作為第三方的公正評價監(jiān)
督，它通過對各款新車進行碰撞試驗，來評價車輛對駕乘人員和行人的保護性能。
NCAP主要從被動安全性方面入手，評價在發(fā)生碰撞事故時，車內乘員和行人所受
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
人員的傷害。此外，NCAP是在標準環(huán)境下、標準路面上進行的測試，而在汽車的實際
使用過程中，溫濕度、路面狀況、雨雪霧等天氣狀況均沒有在測試的范圍之內。這就使
沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
得一些越野性能、制動性能、主動安全性性等性能較好的汽車，在NCAP測試中不能
完全展示出優(yōu)越性。
因此，建立一個綜合的指數(shù)系統(tǒng)，既包含汽車自身的安全性又包含環(huán)境對汽車安全
性的影響，用它來評價汽車安全性更為全面準確。它不但可以為消費者在買車時提供汽
車安全性方面的依據(jù)，還可以為保險公司提供各種汽車在發(fā)生碰撞事故時的最大可能損
失和可能最大損失，為汽車核保和車險理賠帶來便利。更重要的是，它可以敦促汽車設
計者和制造商加大對汽車安全性研究的力度，使汽車行業(yè)處于優(yōu)化設計和生產(chǎn)銷售競爭
的良性循環(huán)。
1．2國內外研究現(xiàn)狀
早在二十世紀六十年代，美國就建立了影響至今的聯(lián)邦機動車安全標準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
●
的框架結構。目前，它包括了幾十項內容，約25項的主動安全性標準和約23項被動安
全性標準。同時，還包括碰撞試驗后進行燃油泄漏檢驗的法規(guī)。在歐洲也相繼推出了歐
洲經(jīng)濟委員會ECE(Economic Commission for Europe Regulations)、歐洲經(jīng)濟共同體EEC
(European Economic Community)安全法規(guī)等。日本也推出了日本道路運輸車輛保安
標準TRIAS(Tramc Safety and Nuisance Research Institute’S Automobile Type Approval
Test Standards)。這些法規(guī)的推出以及強制執(zhí)行，促進了汽車生產(chǎn)廠商投入大量的人力
物力進行汽車安全性技術的研究和開發(fā)，推動了汽車安全性技術的不斷發(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。
我國的汽車標準分為國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準。國家標準是強制
性標準，它包含汽車安全方面的標準63項，其中主動安全21項，碰撞安全23項，一
般安全19項。我國政府參照ECE法規(guī)體系建立了中國汽車技術法規(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
標準規(guī)范來控制事故率是遠遠不夠的。為了模擬汽車在發(fā)生交通事故時的真實碰撞過
程，美國最先采用了NCAP(新車碰撞評價程序)，試驗是在實驗室里通過牽引，使汽
車以一定的時速撞向事先設置的障礙物，測量并記錄相關數(shù)據(jù)，然后根據(jù)各種測試數(shù)據(jù)
2
沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
得一些越野性能、制動性能、主動安全性性等性能較好的汽車，在NCAP測試中不能
完全展示出優(yōu)越性。
因此，建立一個綜合的指數(shù)系統(tǒng)，既包含汽車自身的安全性又包含環(huán)境對汽車安全
性的影響，用它來評價汽車安全性更為全面準確。它不但可以為消費者在買車時提供汽
車安全性方面的依據(jù)，還可以為保險公司提供各種汽車在發(fā)生碰撞事故時的最大可能損
失和可能最大損失，為汽車核保和車險理賠帶來便利。更重要的是，它可以敦促汽車設
計者和制造商加大對汽車安全性研究的力度，使汽車行業(yè)處于優(yōu)化設計和生產(chǎn)銷售競爭
的良性循環(huán)。
1．2國內外研究現(xiàn)狀
早在二十世紀六十年代，美國就建立了影響至今的聯(lián)邦機動車安全標準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
●
的框架結構。目前，它包括了幾十項內容，約25項的主動安全性標準和約23項被動安
全性標準。同時，還包括碰撞試驗后進行燃油泄漏檢驗的法規(guī)。在歐洲也相繼推出了歐
洲經(jīng)濟委員會ECE(Economic Commission for Europe Regulations)、歐洲經(jīng)濟共同體EEC
(European Economic Community)安全法規(guī)等。日本也推出了日本道路運輸車輛保安
標準TRIAS(Tramc Safety and Nuisance Research Institute’S Automobile Type Approval
Test Standards)。這些法規(guī)的推出以及強制執(zhí)行，促進了汽車生產(chǎn)廠商投入大量的人力
物力進行汽車安全性技術的研究和開發(fā)，推動了汽車安全性技術的不斷發(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。
我國的汽車標準分為國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準。國家標準是強制
性標準，它包含汽車安全方面的標準63項，其中主動安全21項，碰撞安全23項，一
般安全19項。我國政府參照ECE法規(guī)體系建立了中國汽車技術法規(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
標準規(guī)范來控制事故率是遠遠不夠的。為了模擬汽車在發(fā)生交通事故時的真實碰撞過
程，美國最先采用了NCAP(新車碰撞評價程序)，試驗是在實驗室里通過牽引，使汽
車以一定的時速撞向事先設置的障礙物，測量并記錄相關數(shù)據(jù)，然后根據(jù)各種測試數(shù)據(jù)
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沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
來判斷試驗車的安全性。其意義就在于在汽車的設計制造階段就將汽車的安全性作為極
其重要的指標，并通過一系列的試驗獲得各種關鍵數(shù)據(jù)以提高汽車的被動安全性。
除了像NCAP用試驗的方法獲得汽車安全性以外，還可以利用安全評價的方式獲
得汽車安全性。目前，有很多對汽車各部分安全性進行單項評價的研究。但是汽車的總
體安全性并不是各個部分安全性的代數(shù)和，而是整個汽車系統(tǒng)的綜合安全性能的體現(xiàn)。
因此，汽車單項安全性評價脫離開了汽車系統(tǒng)，對于汽車整體安全性評價的意義較為局
限。汽車安全性綜合評價，以夏海鰲的《轎車安全指數(shù)系統(tǒng)的研究》為例，詳細的列出
影響汽車安全系統(tǒng)的指標，利用模糊綜合評判的手段，得出汽車的安全性。汽車安全性
的研究，離不開試驗但又不能完全依賴于試驗。因此，脫離試驗數(shù)據(jù)的汽車安全性評價
結果較為主觀。
此外，汽車火災也屬于汽車安全事故。汽車火災通常發(fā)生在汽車的發(fā)動機艙內，使
發(fā)動機、供油系統(tǒng)、電氣線路等汽車重要系統(tǒng)損壞，造成車輛嚴重損毀甚至報廢，因此
汽車的防火安全性也是汽車安全性的重要性質之一。
1．3 NCAP對汽車安全性評價的不足
1．3．1 NCAP簡介
NCAP最早出現(xiàn)在美國，隨后歐洲和日本等國家也制定并實施了相關的NCAP。它
主要是對車輛進行一系列碰撞試驗，采集分析試驗數(shù)據(jù)，對車輛進行客觀科學的評價，
最終為車輛的安全性能評出分數(shù)等級，通過通俗易懂的安全星級，客觀且直觀地將汽車
的安全性能表示出來。而政府的法規(guī)標準只有合格與不合格之分，對于合格的車輛也只
能表明其滿足安全標準的最低要求。因此，NCAP的試驗數(shù)據(jù)對于汽車安全性的研究更
具有指導意義。
Euro NCAP評價組織是由歐洲5個國家的政府倡導的，組織成員來自法國、德國、
荷蘭、瑞典、西班牙、英國等，并得到國際汽車聯(lián)合會FIA、德國賽車協(xié)會ADAC等
汽車運動組織的協(xié)助。除定期對市場銷售的車型進行撞擊測試并公布結果外，還會對在
現(xiàn)實中發(fā)生的交通事故以及傷亡數(shù)據(jù)作統(tǒng)計分析，向汽車生產(chǎn)企業(yè)提供指導和改進建
議，這項工作主要由瑞典國家安全局和安全顧問評級委員會負責。由于不依附任何汽車
生產(chǎn)企業(yè)，試驗結果具有絕對的公正性。Euro NCAP評價體系雖然晚于美國和澳大利亞，
沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
來判斷試驗車的安全性。其意義就在于在汽車的設計制造階段就將汽車的安全性作為極
其重要的指標，并通過一系列的試驗獲得各種關鍵數(shù)據(jù)以提高汽車的被動安全性。
除了像NCAP用試驗的方法獲得汽車安全性以外，還可以利用安全評價的方式獲
得汽車安全性。目前，有很多對汽車各部分安全性進行單項評價的研究。但是汽車的總
體安全性并不是各個部分安全性的代數(shù)和，而是整個汽車系統(tǒng)的綜合安全性能的體現(xiàn)。
因此，汽車單項安全性評價脫離開了汽車系統(tǒng)，對于汽車整體安全性評價的意義較為局
限。汽車安全性綜合評價，以夏海鰲的《轎車安全指數(shù)系統(tǒng)的研究》為例，詳細的列出
影響汽車安全系統(tǒng)的指標，利用模糊綜合評判的手段，得出汽車的安全性。汽車安全性
的研究，離不開試驗但又不能完全依賴于試驗。因此，脫離試驗數(shù)據(jù)的汽車安全性評價
結果較為主觀。
此外，汽車火災也屬于汽車安全事故。汽車火災通常發(fā)生在汽車的發(fā)動機艙內，使
發(fā)動機、供油系統(tǒng)、電氣線路等汽車重要系統(tǒng)損壞，造成車輛嚴重損毀甚至報廢，因此
汽車的防火安全性也是汽車安全性的重要性質之一。
1．3 NCAP對汽車安全性評價的不足
1．3．1 NCAP簡介
NCAP最早出現(xiàn)在美國，隨后歐洲和日本等國家也制定并實施了相關的NCAP。它
主要是對車輛進行一系列碰撞試驗，采集分析試驗數(shù)據(jù)，對車輛進行客觀科學的評價，
最終為車輛的安全性能評出分數(shù)等級，通過通俗易懂的安全星級，客觀且直觀地將汽車
的安全性能表示出來。而政府的法規(guī)標準只有合格與不合格之分，對于合格的車輛也只
能表明其滿足安全標準的最低要求。因此，NCAP的試驗數(shù)據(jù)對于汽車安全性的研究更
具有指導意義。
Euro NCAP評價組織是由歐洲5個國家的政府倡導的，組織成員來自法國、德國、
荷蘭、瑞典、西班牙、英國等，并得到國際汽車聯(lián)合會FIA、德國賽車協(xié)會ADAC等
汽車運動組織的協(xié)助。除定期對市場銷售的車型進行撞擊測試并公布結果外，還會對在
現(xiàn)實中發(fā)生的交通事故以及傷亡數(shù)據(jù)作統(tǒng)計分析，向汽車生產(chǎn)企業(yè)提供指導和改進建
議，這項工作主要由瑞典國家安全局和安全顧問評級委員會負責。由于不依附任何汽車
生產(chǎn)企業(yè)，試驗結果具有絕對的公正性。Euro NCAP評價體系雖然晚于美國和澳大利亞，
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但是其影響力是最大的。因此，本文的評價系統(tǒng)以Euro NCAP試驗獲得的數(shù)據(jù)作為評
價汽車安全性的數(shù)據(jù)支持，下文的NCAP均為Euro NCAP的簡稱。
該體系試驗根據(jù)假人傷害指數(shù)及頭部、胸部、腹部、腿部和車體變形等計算得分，
評價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)側面碰撞：90度直角側面碰撞O一16分(碰撞速度50Kin／h)；
(3)側面柱碰：側面撞擊直徑10英寸的柱臂障(29Km／h)，此項是選作試驗，
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。將正面碰撞和側面碰撞的安全性能按評分項評分后，再根據(jù)總分
將試驗車分為1．5五個星級，將車與行人碰撞安全性的得分情況分為1—4四個星級。轉
換成星級評價為：
表1．2汽車乘員保護性能星級評價標準
行人保護試驗是將試驗車輛以40Km／h的速度撞擊步行兒童及成人模型計算保險
杠、發(fā)動機艙蓋等處的受力情況，評價行人身體各部位的傷害，最終以星級的方式表達
出來[7,10,41】。
1．3．2 NCAP評價汽車安全性的不足
第一，NCAP是對新車實行的碰撞試驗而采集到的數(shù)據(jù)，它沒有考慮時間和環(huán)境因
素對被動安全裝置保護性能的影響。眾所周知，隨著使用時間的增加，各被動安全裝置
的性能都會有不同程度的下降(如安全帶織帶會因磨損而導致強度和吸能性能下降)，
有的裝置由于環(huán)境因素甚至會失效(如安全氣囊的組件可能因環(huán)境因素導致失效)。
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沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
第二，NCAP只能評價汽車的被動安全性，因此它不能反映汽車的整體安全性能。
碰撞試驗以碰撞事故已經(jīng)發(fā)生為前提，它不能檢驗汽車預防和回避事故的性能，而這種
性能對汽車安全來說也是非常重要的。最安全的狀況莫過于不發(fā)生事故。另外，汽車的
防火安全性也是汽車安全性的指標之一，NCAP沒有這一方面的評價。
第三，NCAP試驗是將汽車以一定的初速度撞向障礙物，通過對汽車的損毀程度和
車內乘員傷害程度的評價得出的數(shù)據(jù)。障礙物的物理條件相同。但發(fā)生交通事故時，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
汽車的結構和強度有很大關系。碰撞開始時，兩車的結構都是完好的，都在以剛性對剛
性發(fā)生形變；碰撞過程中力量增大，剛性較弱的車的結構破壞，碰撞吸能區(qū)工作。因為
結構變形，它的結構剛度被破壞，剛度會更急劇地降低，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結構之前，另一車的主要結構保持剛性，
吸能區(qū)不工作。上述兩個車型在NCAP中的試驗結果并不一定是1星與5星的區(qū)別，
甚至可能發(fā)生在兩輛評價均合格的汽車上。
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，評價汽車安全性需要一個綜合的指數(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)生交通事故時汽車駕乘人員和行人的保護程度，同時還可以描
述汽車的防火安全性及受環(huán)境因素影響大小等。因此，建立一個綜合指數(shù)系統(tǒng)來評價汽
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者買車作為參考。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，購
買汽車已經(jīng)不再是普通消費者遙不可及的夢想。汽車要以快捷的速度，滿足人們出行的
需求。消費者根據(jù)預算，在選擇品牌、外形的基礎上，也要考慮汽車安全性的問題。汽
車安全性只是一個輔助指標。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，即使其它物質條
件再豐富也無濟于事。因此，保護人的生命安全，也作為汽車最基本的要求之一，越來
越被廣泛關注。汽車的價格少則幾萬，多至數(shù)百萬，其安全性能必然不同。研究汽車安
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第二，NCAP只能評價汽車的被動安全性，因此它不能反映汽車的整體安全性能。
碰撞試驗以碰撞事故已經(jīng)發(fā)生為前提，它不能檢驗汽車預防和回避事故的性能，而這種
性能對汽車安全來說也是非常重要的。最安全的狀況莫過于不發(fā)生事故。另外，汽車的
防火安全性也是汽車安全性的指標之一，NCAP沒有這一方面的評價。
第三，NCAP試驗是將汽車以一定的初速度撞向障礙物，通過對汽車的損毀程度和
車內乘員傷害程度的評價得出的數(shù)據(jù)。障礙物的物理條件相同。但發(fā)生交通事故時，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
汽車的結構和強度有很大關系。碰撞開始時，兩車的結構都是完好的，都在以剛性對剛
性發(fā)生形變；碰撞過程中力量增大，剛性較弱的車的結構破壞，碰撞吸能區(qū)工作。因為
結構變形，它的結構剛度被破壞，剛度會更急劇地降低，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結構之前，另一車的主要結構保持剛性，
吸能區(qū)不工作。上述兩個車型在NCAP中的試驗結果并不一定是1星與5星的區(qū)別，
甚至可能發(fā)生在兩輛評價均合格的汽車上。
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，評價汽車安全性需要一個綜合的指數(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)生交通事故時汽車駕乘人員和行人的保護程度，同時還可以描
述汽車的防火安全性及受環(huán)境因素影響大小等。因此，建立一個綜合指數(shù)系統(tǒng)來評價汽
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者買車作為參考。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，購
買汽車已經(jīng)不再是普通消費者遙不可及的夢想。汽車要以快捷的速度，滿足人們出行的
需求。消費者根據(jù)預算，在選擇品牌、外形的基礎上，也要考慮汽車安全性的問題。汽
車安全性只是一個輔助指標。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?，即使其它物質條
件再豐富也無濟于事。因此，保護人的生命安全，也作為汽車最基本的要求之一，越來
越被廣泛關注。汽車的價格少則幾萬，多至數(shù)百萬，其安全性能必然不同。研究汽車安
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全性，可以幫助消費者在預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，促進設計、
生產(chǎn)和銷售的良性發(fā)展。汽車的安全性可以通過汽車安全指數(shù)系統(tǒng)體現(xiàn)出來，并作為消
費者購車時的參考。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
了爭奪市場，必將展開“安全性”競賽，從而敦促汽車制造商不斷探尋更高的安全技術
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)可以為保險公司承保汽車車輛損失險和第三者責任險提供
參考。人、車、路是影響道路交通安全的三個主要因素。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)的建立可以為保險公司承保
與汽車有關的險種時提供參考。
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)來描述安全性的思想對于研究其它產(chǎn)品安全性同
樣具有重要的意義。
本文的目的在于：建立評價模型，利用NCAP的試驗數(shù)據(jù)以及各參數(shù)的權重得出
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出來。
1．5課題研究的內容及采取的技術路線
本文首先對影響汽車安全性的因素進行簡要的分析。其次對汽車行駛的環(huán)境，根據(jù)
地勢和氣候進行分類。評價測試汽車在各類環(huán)境條件下行駛的安全性差異；又可以評價
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指標上的值均不相同，但從實際行駛過
程看，很多指標對于汽車安全性的影響度很小，甚至不會被察覺。換句話說，就是將影
響度大和影響度小的指標放在同一個指標體系中進行評價，影響度小的指標在結果中往
往體現(xiàn)不出其存在的價值。
本文在選取指標時，并沒有過于細化的將所有指標一一列出，而是將對汽車安全性
影響較大的指標進行著重分析，通過排序和篩選的方法選取指標，使指標體系簡化明確，
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又能夠增加結果的準確性。
另外，價位不同的汽車其安全性必然不同，幾萬元與數(shù)百萬元的汽車安全性的差距
必然會很大。本文將汽車的安全性以指數(shù)形式表現(xiàn)出來，直觀地反映給消費者，消費者
在選車的時候，可以根據(jù)自己的消費水平和個人駕駛特點來選擇安全性合適的汽車。
本文首先將汽車安全性分為主動安全性、被動安全性、防火安全性三部分，分別對
影響這三部分的要素進行分析。這三個特性，分別從不同的角度評價汽車安全性，因此
相對獨立，互不重疊。其次按照我國地勢及氣候類型，將行駛環(huán)境分為四類，并分析環(huán)
境對汽車安全性的影響。利用專家打分以及層次分析法，求得汽車三項安全性在不同環(huán)
境中的權重。通過計算得到汽車的安全性指數(shù)，從而進行比較。
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第2章汽車安全性
汽車安全性分為主動安全性、被動安全性和防火安全性三個方面。主動安全性又稱
之為“一次安全性”，它是指汽車預防和避免事故的性能，主要包括汽車制動性能、操
縱穩(wěn)定性、視野性能、信號裝置性能等內容。被動安全性又稱之為“二次安全性”，它
是指汽車發(fā)生碰撞或其它意外事故(非火災事故)后，盡量減小對駕乘人員和行人傷害
的性能，主要包括車身結構、安全帶、安全氣囊、座椅、轉向柱、保險杠的保護性能等
內容。防火安全性是指汽車防止火災發(fā)生以及火災事故發(fā)生后減少火災損失的性能。
●
2．1汽車主動安全性
2．1．1汽車的制動性
汽車制動性能，是指汽車在行駛時能在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長
坡時能維持一定車速的能力。另外也包括在一定坡道能長時間停放的能力。制動效能低
下，制動時方向不穩(wěn)定常常是導致交通安全事故的直接原因之～【1，21。
汽車的制動性評價指標有三個：制動效能、制動效能的恒定性和制動時方向穩(wěn)定性。
1．制動效能
制動效能一般用制動距離和制動速度表示。它是指汽車在良好的路面上以規(guī)定的初
始車速和規(guī)定的踏板力制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度。它是制動性能最
基本的指標。
2．制動效能的恒定性
制動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?
行駛時制動或長下坡時制動性能的保持程度；抗水衰退性能是指汽車涉水后對制動效能
的保持能力。
3．制動時的方向穩(wěn)定性
制動時的方向穩(wěn)定性通常用制動時汽車按給定路徑行駛的能力來評價。制動時的方
向穩(wěn)定性，是指汽車制動過程中不發(fā)生跑偏、側滑以及失去轉向能力的性能。
導致汽車制動跑偏的原因有兩個：
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第2章汽車安全性
汽車安全性分為主動安全性、被動安全性和防火安全性三個方面。主動安全性又稱
之為“一次安全性”，它是指汽車預防和避免事故的性能，主要包括汽車制動性能、操
縱穩(wěn)定性、視野性能、信號裝置性能等內容。被動安全性又稱之為“二次安全性”，它
是指汽車發(fā)生碰撞或其它意外事故(非火災事故)后，盡量減小對駕乘人員和行人傷害
的性能，主要包括車身結構、安全帶、安全氣囊、座椅、轉向柱、保險杠的保護性能等
內容。防火安全性是指汽車防止火災發(fā)生以及火災事故發(fā)生后減少火災損失的性能。
●
2．1汽車主動安全性
2．1．1汽車的制動性
汽車制動性能，是指汽車在行駛時能在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長
坡時能維持一定車速的能力。另外也包括在一定坡道能長時間停放的能力。制動效能低
下，制動時方向不穩(wěn)定常常是導致交通安全事故的直接原因之～【1，21。
汽車的制動性評價指標有三個：制動效能、制動效能的恒定性和制動時方向穩(wěn)定性。
1．制動效能
制動效能一般用制動距離和制動速度表示。它是指汽車在良好的路面上以規(guī)定的初
始車速和規(guī)定的踏板力制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度。它是制動性能最
基本的指標。
2．制動效能的恒定性
制動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?
行駛時制動或長下坡時制動性能的保持程度；抗水衰退性能是指汽車涉水后對制動效能
的保持能力。
3．制動時的方向穩(wěn)定性
制動時的方向穩(wěn)定性通常用制動時汽車按給定路徑行駛的能力來評價。制動時的方
向穩(wěn)定性，是指汽車制動過程中不發(fā)生跑偏、側滑以及失去轉向能力的性能。
導致汽車制動跑偏的原因有兩個：
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(1)汽車左、右輪，特別是前軸左、右輪制動力不平衡。
(2)制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上不協(xié)調。
2．1．2提高汽車制動安全能的裝置
1．ABS、EBD與ESP
ABS—-Anti．Lock Brake System即剎車防抱死系統(tǒng)。在沒有ABS時，緊急剎車一般
會使輪胎抱死，抱死之后輪胎與地面是滑動摩擦，所以剎車的距離會變長。如果前輪鎖
死，’車子失去側向轉向力，容易跑偏；如果后輪鎖死，后輪將失去側向抓地力，就易發(fā)
生甩尾。特別是在積雪路面，當緊急制動時，就更容易發(fā)生上述的情況。ABS是通過
控制剎車油壓的收放，來達到對車輪抱死的控制。其工作過程實際上是抱死一松開一抱
死一松開的循環(huán)工作過程，使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動狀態(tài)。它是針對一般駕
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
動力分配。汽車制動時，如果四只輪胎附著地面的條件不同，比如，左側輪附著在濕滑
路面，而右側輪附著于干燥路面，四個輪子與地面的摩擦力不同，在制動時(四個輪子
的制動力相同)就容易產(chǎn)生打滑、傾斜和側翻等現(xiàn)象。
EBD的功能是在汽車制動的瞬間，高速計算出四個輪胎由于附著不同而導致的摩
擦力數(shù)值，然后調整制動裝置，使其按照設定的程序在運動中高速調整，達到制動力與
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(驅動防滑系統(tǒng)，又稱牽引力控制系統(tǒng))的功能。它通過對從各傳感器傳來的車輛
行駛狀態(tài)信息進行分析，然后向ABS、ASR發(fā)出糾偏指令，來幫助車輛維持動態(tài)平衡。
ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性，在轉向過度或轉向不足的情形下效果
更加明顯。
ESP一般需要安裝轉向傳感器、車輪傳感器、側滑傳感器、橫向加速度傳感器等。
ESP可以監(jiān)控汽車行駛狀態(tài)，并自動向一個或多個車輪施加制動力，以保持車子在正常
的車道上運行，甚至在某些情況下可以進行每秒150次的制動。目前ESP有3種類型：
能向4個車輪獨立施加制動力的四通道或四輪系統(tǒng)；能對兩個前輪獨立施加制動力的雙
通道系統(tǒng)；能對兩個前輪獨立施加制動力和對后輪同時施加制動力的三通道系統(tǒng)。
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ESP最重要的特點就是它的主動性，如果說ABS是被動地作出反應，那么ESP可
以做到防患于未然。
2．BA
BA機械制動輔助系統(tǒng)，也稱為BAS。為EBA電子緊急制動輔助裝置的前身。它
可以判斷駕駛者剎車動作，在緊急剎車時增加剎車力，縮短剎車距離。它根據(jù)駕駛員踩
下踏板的力度及速度、將制動力適時加大，從而提供一個有效、可靠、安全的制動。它
感測制動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。如果系統(tǒng)判定車
輛處于緊急制動狀態(tài)，就會對車輛施加輔助的制動力，從而增強制動力。對老人和女性
等腳力不足者幫助很大，還有縮短制動距離的效果。
2．1．3行車過程中的主動安全裝置
1．TRC
TRC--Traction Control System即主動安全電子配置，是循跡防滑控制系統(tǒng)。實際行
駛中，不同路面的光滑程度相差很大，摩擦系數(shù)不同，如車輛左側輪胎和右側輪胎所處
路面狀況不同，加速時可能造成抓地力較低的車輪打滑，另一側的車輪仍然按應有的狀
態(tài)行駛，此時就會造成車身偏離原來路線。而安裝了TRC后，當一側車輪打滑時，TRC
可以檢測到異常，發(fā)送信號給發(fā)動機控制電腦，降低發(fā)動機動力輸出，并控制制動系統(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，TRC
還減少了燃油的浪費和輪胎的磨損。
2．VSC
VSC--Vehicle Stability Control即車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，是抑制車輛側滑，保證駕駛員對
車輛控制的輔助系統(tǒng)。當傳感器探測到車輛發(fā)生側滑時會對車輪的制動力以及發(fā)動機的
輸出功率進行自動控制，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)引導車
輛移回彎道的內側，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)引導車
輛移向彎道的外側，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防交通事故的必要條件。
1．視野
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f1．視角
在正常靜止狀態(tài)下，人的雙眼視野角度可達210。，真正能看清楚的區(qū)域只有70。。
當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，當汽車行駛速度越快的時候，清晰區(qū)域越小。這種動態(tài)中的視野叫
做“人動視野”。因此，在汽車高速行駛時，駕駛員對于發(fā)現(xiàn)和及時躲避突然闖入的人
和物的能力下降，汽車的主動安全性下降。t
相應的安全裝置：減速玻璃。所謂減速玻璃，是指汽車高速行駛時，透過前擋正視
前方看到的景物移動速度比未透過前擋作同樣觀察時的移動速度慢。它采用的是長焦距
凹透鏡原理，主要是光學成像原理：凹透鏡在任何情況下都成正立縮小的虛像，不僅如
此，此虛像還位于實物與凹透鏡之間的位置，凹透鏡的焦距越長，虛像就越靠近實物，
其大小也越接近實物，當凹透鏡焦距很大時，這種虛像跟實物之間的大小差別就很難用
肉眼分辨。行駛時，某一時刻透過前擋觀察所得的前方實際景物的像與觀察者之間的距
離比實際景物與觀察者之間的距離近，達到所謂減速的效果。對于減速玻璃的理論，在
汽車業(yè)界并沒有明確的標準加以規(guī)范，但是它已經(jīng)作為一項安全裝置被應用到實際當
中。
減速玻璃的作用：第一，在高速行駛時，駕駛員所看到的實際影像比真實影像慢，
使駕駛員的清晰視角變大，有助于發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件時及時采取制動等措施。第二，高速公
路上行車具有：路況單一、車速快、行駛時間長等特點，容易駕駛疲勞而引發(fā)重大交通
事故。速度快導致周圍的景物和路上的行車線在駕駛員眼中呈“模糊”狀，在長時間駕
駛后容易形成視覺疲勞，導致安全性降低。
另一方面，減速玻璃也存在負面影響：減速玻璃使駕駛員感受不到自身的實際速度，
容易造成超速行車，導致交通事故。但速度可以通過儀表盤得知，因此超速問題可以避
免。究jC利人‘j：弊，減速玻璃仍然IlJ’稱之為汽li的安個裝胃之’。
b．A、B、C¨
圖2．1 汽午4i身結構示意圖
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，駕駛櫛通過人桿處的視線，雙|_j重盛角
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沒汁們度f{{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糶護寥I}駛員的安個。，㈥此，A j=i{1i足越小越好。設計名‘必須JSil“【殳JW
矗“卜衡以l救f[、fI_I xI．他設果。
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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達到力傳遞．B柱1}；I；會
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劍發(fā)個的ll的，義嚶a出牟．疊·n：}i。
2．汽／}i儀表黜的}父計
儀太船f{，J埸i史性，址汽乍儀太沒汁l|】對ji；7i／}i安個悱￡細I．1J較人的‘陀質之‘。億{J：，{：
過徘II|】，儀表嚶勻引，、I’f脫、迅述地h點爪yi／v：行駛州’的符種z力念指怕：，如}J二駛迷瞍、1{1
沈剛甑氣j I‘業(yè)?！墼捍T}j0吖一論文
柱、：制動、壓／J、發(fā)動機轉述、冷卻液溫度、油麓、指，j州‘狀態(tài)等。儀農既要準確無誤
的現(xiàn)’史各項數(shù)扒，義要能夠消晰易讀，有助J：錨駛拋準確快速地列f認，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T程學c{J’楸{：lI：
人體視『fj’』視距參數(shù)的數(shù)斟-：設計儀表船，使寥《駛-3以域快的速度，準確地讀取數(shù)拋。
3．^j力4視野
嚴格地講，；70i肝力‘視里】：仃兩Jz：含義： 。足通過內』。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，轉
，力又那，九接透過后胍窗玻璃和后部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窗玻璃搜歷風窗玻璃的透明{i‘i!度、內外后視鏡l||I牢利鏡
Ⅲ嘶年5l仃父。內91-I,j視鏡的f}|j：符／1i。I l：過人，fUl糶太人的話，．物象會峨變尖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。隊速接近時物象會急劇變化，不儀使
中g駛-緲0斷火準，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過程-}J’儀謹后視鏡觀察后力。路況，足存存矗E角的。：與肝
乃‘1i：}|I《準備超，li的時候，通常會進入前4：的后視鏡死，fJ。此時前1瑚J果變換牟道．容易
發(fā)牛交通‘}f。設。
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：安個他的設計：后視鏡防炫I I設汁。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
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夜間視野作為夜間行車安全的指標之一，也被列入評價系統(tǒng)。它主要與汽車的前照
燈有關。
汽車前照燈包括遠光燈和近光燈。遠光燈用來照明車輛前方遠距離道路，近光燈用
于會車或尾隨前車時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區(qū)域構
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
為對面來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
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，因為我國車輛都是靠右行駛，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》對各類汽車使用的各種類型的前照燈的配光性
能、試驗方法和檢驗規(guī)則都做了規(guī)定。GB7258．2004《機動車運行安全技術條件》還對
前照燈光束照射位置和光束發(fā)光強度做了要求【381。
5．惡劣天氣時的視野保持
惡劣天氣主要指的是雨、霧、雪、沙塵暴等天氣，此時的視野，主要通過刮水器、
除霜、除霧裝置和前后霧燈來保持。
為確保良好的前方視野，刮水器的刮刷面積應足夠大，GBl5085．1994《汽車風窗
玻璃刮水器、洗器的性能要求及試驗方法》中規(guī)定了刮水器的刮刷面積應覆蓋A區(qū)域
98％以上，B區(qū)域的80％以上。刮水器應抗酸、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機、空調系統(tǒng)或擋風玻璃內鑲嵌電阻絲等，其實質
均為加熱來驅霜、驅霧。對除霜效果來說，20分鐘后至少應將風窗玻璃A區(qū)的80％面
積的霜除凈，40分鐘后至少應將擋風玻璃B區(qū)的95％面積的霜除凈。對于除霧效果來
說，10分鐘后至少應將擋風玻璃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
強的紅色信號燈。前后霧燈配光性能均有相應的國家標準。對前霧燈有照度要求，對后
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霧燈有發(fā)光強度要求，這是因為前霧燈主要用作照明，而后霧燈主要用作信號。
2．1．5信號裝置
汽車的信號裝置分為車外信號裝置和車內信號裝置。車外信號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，以告示本車的存在及行駛意
向。車內信號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。
車外信號裝置主要有：轉向燈、危險警告燈、制動燈、倒車信號燈、后霧燈、位燈、
駐車燈、示廓燈、側標志燈等。
車內信號裝置主要有：照明類信號裝置、加熱通風類信號裝置、聲音報警類信號裝
置、發(fā)動機信號裝置、其它信號標準類信號裝置、性能控制類信號裝置等。
其設計規(guī)則遵循GB 4785．2007《汽車及掛車外部照明和信號裝置的安裝規(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，主動安全性和被動安全性。提高主動安全性能的主要裝
置是防止汽車漏氣或爆胎的保護裝置。而提高被動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。這一點在后面的汽車被動安全性中不再贅
述。
能夠導致汽車在行駛過程中爆胎的原因主要有：超負荷運行、磨損超限、氣壓超標、
溫度超高、運行超速、匹配超規(guī)。
能夠提高輪胎的防爆安全性的手段主要有：防爆內胎、輪胎過壓防爆保護器、汽車
輪胎防爆氣門芯報警器等[12,321。
2．2汽車被動安全性
汽車的被動安全性主要涉及車身結構、座椅、車頂和車門強度、安全玻璃、轉向盤
和轉向柱、安全帶和安全氣囊等，歸納起來可分為安全車身結構和乘員保護系統(tǒng)兩大類。
其中，安全車身結構主要是為了減少“一次碰撞”帶來的危害，而乘員保護系統(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車身安全結構
乘駕人員的傷害主要由下列原因造成：
(1)碰撞時，汽車結構變形，汽車構件侵入駕乘人員生存空間；
(2)碰撞時，由于汽車結構破損等因素，使乘員部分身體或全部暴露在外而受到
傷害；
(3)當汽車結構完好時，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，與汽車內部結構(方向盤、儀表盤等)發(fā)生二
次碰撞而造成傷害。
車身安全對策可以從以下幾個方面來描述：．
1．正面碰撞保護車內乘員的安全對策
在汽車事故的調查中，正面及側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)生碰撞時更好地保護駕乘人員的安全，一般可以采取兩方面對策：
(1)提高汽車結構安全性，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度，使乘員艙有足夠的強度和剛度，
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策
為保護行人和騎車人的安全，降低對他們的傷害程度，應將汽車頭部設計成“軟”
外形。
行人的傷害一般包括與保險杠一次碰撞時產(chǎn)生的下肢傷害，與發(fā)動機罩、風窗玻璃
等二次碰撞時的傷害，以及與路面三次碰撞產(chǎn)生的傷害。設計車身時，應就這三方面?zhèn)?
害采取相應措施。
為減少一次碰撞傷害，多采用能量吸收式保險杠；為減少二次碰撞造成的傷害，多
將風窗玻璃外部設計成軟結構；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，防止車外凸出物對行人的傷害也很重要。比如將
門把手等裝置設計成內凹式，采用具有緩沖機構的后視鏡等措施，均有利于減輕對行人
的傷害[33,38]。
3．側面碰撞安全對策
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2．2．1車身安全結構
乘駕人員的傷害主要由下列原因造成：
(1)碰撞時，汽車結構變形，汽車構件侵入駕乘人員生存空間；
(2)碰撞時，由于汽車結構破損等因素，使乘員部分身體或全部暴露在外而受到
傷害；
(3)當汽車結構完好時，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，與汽車內部結構(方向盤、儀表盤等)發(fā)生二
次碰撞而造成傷害。
車身安全對策可以從以下幾個方面來描述：．
1．正面碰撞保護車內乘員的安全對策
在汽車事故的調查中，正面及側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)生碰撞時更好地保護駕乘人員的安全，一般可以采取兩方面對策：
(1)提高汽車結構安全性，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度，使乘員艙有足夠的強度和剛度，
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策
為保護行人和騎車人的安全，降低對他們的傷害程度，應將汽車頭部設計成“軟”
外形。
行人的傷害一般包括與保險杠一次碰撞時產(chǎn)生的下肢傷害，與發(fā)動機罩、風窗玻璃
等二次碰撞時的傷害，以及與路面三次碰撞產(chǎn)生的傷害。設計車身時，應就這三方面?zhèn)?
害采取相應措施。
為減少一次碰撞傷害，多采用能量吸收式保險杠；為減少二次碰撞造成的傷害，多
將風窗玻璃外部設計成軟結構；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，防止車外凸出物對行人的傷害也很重要。比如將
門把手等裝置設計成內凹式，采用具有緩沖機構的后視鏡等措施，均有利于減輕對行人
的傷害[33,38]。
3．側面碰撞安全對策
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側面碰撞時車身變形空間小，所以側面碰撞受傷的危險性比正面碰撞高得多。為了
加強乘員保護，車門、車檻和立柱都要設計成剛性結構，并且越來越多地采用防側碰安
全氣囊。實現(xiàn)側面碰撞防護的指導思想是：將側碰力有效地轉移到車身具有保護作用的
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。結合車身側面各個部件，可以采取以下措施：
(1)增加車門強度。具體方法有增加板厚和增加防撞橫梁。
(2‘)增加側圍物件的強度。包括增大A柱、B柱、C柱的截面形狀及板厚，以及
局部加強側圍與門加強物件的接觸、立柱與門檻梁和車頂縱梁連接的部件，保證側碰力
有效地傳遞到整個車身。
(3)增加門檻梁強度。加強門檻梁，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窗下面安裝加
強橫梁。．
(5)對于前置后驅動汽車，合理設計地板中問的傳動軸通道，對于提高汽車抗彎
強度有一定的作用。
(6)合理設計門鎖及門鉸鏈，既要防止汽車發(fā)生側面碰撞時車門自動打開，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。同時，增強車門鉸鏈，有利
于將車門所受的撞擊力有效地傳給立柱。
4．翻車安全對策
翻車時，為確保乘員有足夠的生存空間，車身結構必須加強，主要措施有：
(1)加強車頂縱梁及立柱。
(2)在車頂設置翻車保護杠。
2．2．2 安全帶
安全帶是在汽車發(fā)生事故時，將乘員的身體約束在座椅上，避免乘員身體與車內部
件發(fā)生“二次碰撞”的安全裝置。統(tǒng)計表明，佩戴時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碰撞事故發(fā)生時，安全帶在人體作用下產(chǎn)生位移，鎖止
機構開始工作，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，同時避免乘員在車
內發(fā)生翻滾等危險情況下被拋離座椅。安全帶總成執(zhí)行GBl4166--2003《機動車成年
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乘員安全帶和約束系統(tǒng)標準》。
2．2．3安全氣囊
安全氣囊的設計基本思想是，當汽車發(fā)生碰撞事故后，乘員與車內部件尚未發(fā)生二
次碰撞前，迅速在兩者之間打開一個充氣墊，使乘員因慣性移動時，撲在氣墊上，從而
緩和乘員受到的沖擊并通過氣囊的排氣節(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)點是保護乘員的頭部及胸部的二次碰撞。
對于車輛正面前碰事故中保護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)在碰撞速度達到一定數(shù)值時，必須確保安全氣囊約束系統(tǒng)可靠起爆和工作。
(3)安全氣囊的展開時間，必須準確加以控制，以保證對乘員的有效保護。如果
氣囊系統(tǒng)點火過晚，則可能導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)點火過早，則當乘員頭部觸及氣囊的時候，氣囊早己進入排氣過程，對乘員的
保護效果會大大降低。
(4)車輛通過一定條件的阻礙和溝坎，受到粗糙路面干擾時，氣囊不允許點火起
爆。因此要求氣囊必須有一定抗干擾性能‘241。
2．2．4能量吸收式轉向柱
當汽車發(fā)生正撞時，碰撞能量使汽車的前部發(fā)生塑性變形。位于汽車前部的轉向柱
及轉向軸在碰撞力的作用下要向后即駕駛員胸部方向運動。這種運動的能量應通過轉向
柱以機械的方式予以吸收，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，駕駛員受慣性的影響有沖向轉向盤的運動。駕駛員本身的運
動能量一部分由約束裝置如安全帶、氣囊等加以吸收，另一部分傳遞給轉向盤和轉向柱
系統(tǒng)。這部分能量也要通過轉向盤及轉向柱系統(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。除了能滿足轉向柱常規(guī)的功能外，在汽車發(fā)生正面碰撞時，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向柱稱為吸能式轉向柱。
GBll557—1998《防止汽車轉向機構對駕駛員傷害的規(guī)定》對汽車轉向機構的吸能性作
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保護中起著決定性作用。首先，它要在事故中保證乘員處
在自身生存空間之內，并防止其它車載體進入這個空間。其次，它還要使乘員在事故過
程中保持一定姿態(tài)，以使其它約束系統(tǒng)充分發(fā)揮其保護效能。最后，座椅還應在乘員與
其發(fā)生碰撞時盡可能地吸收碰撞能量，以將對乘員的傷害減少至最低【11，261。
檢測汽車座椅系統(tǒng)強度的試驗方法在GBl5083--94《汽車座椅系統(tǒng)強度要求及試
驗方法》中作了詳細規(guī)定。
2．頭枕
頭枕是一種用以限制乘員頭部相對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，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，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方法》，是對頭枕的性能要求。
2．3汽車防火安全性
汽車火災是最為嚴重的汽車事故之一。造成汽車火災的原因很多，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，造成汽車電氣火災等。本文所指的汽
車防火安全性，主要指汽車由于結構不合理或電氣線路老化導致汽車火災，由于二次事
故引發(fā)的汽車火災不在研究范疇。
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、容器應盡可能采用金屬材料，管路接點宜少。且保證車輛
在各種使用工況下燃油不泄漏。燃油箱應耐腐蝕，固定可靠，其耐壓性應符合
GBl8296．2001《汽車燃油箱安全性能要求和試驗方法》的有關規(guī)定。
(2)發(fā)動機艙不應使用易燃材料或易于浸吸燃油、潤滑油而無防滲透表皮的材料。
艙內應設置泄油孔，避免燃油或潤滑油積聚在發(fā)動機艙內。發(fā)動機艙或其它熱源同車輛
其它部分之間應安裝隔熱材料，在乘客區(qū)內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)汽車內導線應絕緣良好，電氣設備及導線應能承受其周圍的溫度和濕度條件，
19
沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
特別是發(fā)動機艙內環(huán)境，導線應保護完好，并可靠地固定，保證不會劃傷、磨損或擦破，
不應放在與油管、排氣系統(tǒng)接觸的位置。
(4)汽車內飾件應采用不燃或阻燃材料，其阻燃性能應符合GB8410—1994《汽車
內飾材料的燃燒特性》的規(guī)定。
20
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第3章環(huán)境對汽車安全性的影響
我國幅員遼闊，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、臺灣省和云南南部各地，全年無冬，四季高溫多雨。長
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，大陸性季風氣候是我國氣候的基本特點。主要具有以下三個主要特征：
(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)冬夏風向更替十分明顯。冬季的冷空氣來自高海拔大陸區(qū)，多為偏北風，寒
冷干燥。夏季的風主要來自海洋，多為偏南風，濕潤溫暖。
前文提到，NCAP的測試是在標準環(huán)境下進行的。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的測試數(shù)據(jù)來衡
量汽車的安全性是不全面的。
3．1地勢氣候分類
根據(jù)上述地理位置及氣候分析，可以大致將我國的地理位置分為：A，多山路地區(qū)；
A，平原地區(qū)；將我國的氣候條件分為：B1炎熱干燥寒冷多雪多霧、B：潮濕多雨溫差不
大。因此，我國大部分地區(qū)的氣候類型可以歸結為4種組合，見表3．1。
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表3．1我國地勢及氣候分布分類表
如表3．1所示。其中，長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行地勢與氣候分
類。A，B1型地區(qū)較為典型，以我國北方及東北地區(qū)為代表。
進行上述分類的目的在于：從地勢上看，汽車在水平路面上和在山路上直行和轉彎
時，其自身驅動力和所受的各種阻力是不同的，這種不同所帶來的直接影響就是容易引
起汽車側滑和側翻，還有因長時間下坡制動，引起剎車片過熱導致制動失效，而在地勢
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，多長上下坡，與海拔無關，而是海拔增量較大。這種特殊的路況對汽
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汽車的安全性有一定影
響，但海拔高地區(qū)的地勢也有平坦之處，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)境能夠對汽車安全性影響較大的地區(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，對于汽車外殼的堅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，就
是在此區(qū)域，汽車的易損性大小更為重要，其被動安全性能要更加突出。而B，潮濕炎
熱地區(qū)，制動系統(tǒng)的性能就相對與B1地區(qū)更為重要，既B：地區(qū)對于汽車的主動安全性
能要求更高。
22
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3．2各種環(huán)境類型對汽車安全性的要求
3．2．1 A，多山路地區(qū)對汽車安全性的要求
汽車在山路行駛時的主要特點是：上下陡坡路的同時伴有較多急轉彎，汽車長時間
處于上陡坡轉彎或下陡坡轉彎的行駛狀態(tài)，受到較大的離一tb力；車道較少，單側行駛區(qū)
域之外是懸崖或山體等危險禁行區(qū)域。因此，汽車在這類地區(qū)行駛時，更容易發(fā)生側滑、
側翻等事故。
側滑是指：行駛的汽車因制動、轉動慣性和其它原因，引發(fā)某～軸的車輪或兩軸的
車輪出現(xiàn)橫向移動(即向側面發(fā)生甩動)的現(xiàn)象。
圖3．2．1正常彎路制動方向和拖印(zllE ABS)示意
圖3．2．1為轉彎正常行駛和轉彎發(fā)生側滑現(xiàn)象的輪胎痕跡示意圖。當汽車快速轉彎
發(fā)生側滑時，由于離心力的作用，這時在路面上將形成一些平行的斜線痕跡，斜線向著
前進方向的外側，如圖3．2．1(1)所示。圖3．2．1(2)是汽車正常轉彎時的輪胎印跡，
圖3．2．1(3)是汽車遇緊急情況緊急制動車身轉向后的制動印跡，之所以與圖3．2．1(2)
不同，是因為這時車輛在離心力的作用下，內側車輪離開路面造成內輪無印跡。汽車側
滑特別是后輪側滑，對安全行車威脅較大，常造成碰撞、側翻、掉溝等惡性交通事故。
汽車在轉彎時，其各種運動符合三維空間坐標系里運動的特征。轉彎時的受力情況，
同時也造成了汽車在～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的方向轉彎，汽車在離心力E的作用下，使四個車輪產(chǎn)生了E、F2、F3、F4四個
轉向側向力。而由于轉彎對在輪胎與路面之間產(chǎn)生的側向推力與離心力相平衡，即四個
車輪上都產(chǎn)生了向心力，這個向一tb力叫作“轉向側向力”(如圖3．2和圖3．3中的rl、F，、
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3．2各種環(huán)境類型對汽車安全性的要求
3．2．1 A，多山路地區(qū)對汽車安全性的要求
汽車在山路行駛時的主要特點是：上下陡坡路的同時伴有較多急轉彎，汽車長時間
處于上陡坡轉彎或下陡坡轉彎的行駛狀態(tài)，受到較大的離一tb力；車道較少，單側行駛區(qū)
域之外是懸崖或山體等危險禁行區(qū)域。因此，汽車在這類地區(qū)行駛時，更容易發(fā)生側滑、
側翻等事故。
側滑是指：行駛的汽車因制動、轉動慣性和其它原因，引發(fā)某～軸的車輪或兩軸的
車輪出現(xiàn)橫向移動(即向側面發(fā)生甩動)的現(xiàn)象。
圖3．2．1正常彎路制動方向和拖印(zllE ABS)示意
圖3．2．1為轉彎正常行駛和轉彎發(fā)生側滑現(xiàn)象的輪胎痕跡示意圖。當汽車快速轉彎
發(fā)生側滑時，由于離心力的作用，這時在路面上將形成一些平行的斜線痕跡，斜線向著
前進方向的外側，如圖3．2．1(1)所示。圖3．2．1(2)是汽車正常轉彎時的輪胎印跡，
圖3．2．1(3)是汽車遇緊急情況緊急制動車身轉向后的制動印跡，之所以與圖3．2．1(2)
不同，是因為這時車輛在離心力的作用下，內側車輪離開路面造成內輪無印跡。汽車側
滑特別是后輪側滑，對安全行車威脅較大，常造成碰撞、側翻、掉溝等惡性交通事故。
汽車在轉彎時，其各種運動符合三維空間坐標系里運動的特征。轉彎時的受力情況，
同時也造成了汽車在～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的方向轉彎，汽車在離心力E的作用下，使四個車輪產(chǎn)生了E、F2、F3、F4四個
轉向側向力。而由于轉彎對在輪胎與路面之間產(chǎn)生的側向推力與離心力相平衡，即四個
車輪上都產(chǎn)生了向心力，這個向一tb力叫作“轉向側向力”(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汽車轉向時的力的平衡示意圖(非ABS)
圖3．2．3汽車轉彎時的受力不恿圖
如圖3．2．3所示，F(xiàn)F表示前輪轉向側向力；FR表示后輪轉向側向力；6A表示前
輪側滑角；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和總的側向力FC相平衡，則：Fn2Fc。這表示一輛轉
彎的車的前后輪側向力的總和與車輛重心點上的離心力處于平衡的情況。
汽車轉彎在離心力的作用下向外甩，為了平衡這個力，在輪胎接地部位上便產(chǎn)生了
向心力。所以，當轉動方向盤時會出現(xiàn)輪胎旋轉方向與汽車前進方向不一致，這時便出
現(xiàn)仞f滑。
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彎道上的汽車的側翻，絕大多數(shù)是由于離一c,,Jj過大所致。對于任何車輛，由于每個
彎道都有一個離心力的作用而都會產(chǎn)生打滑的臨界車速。因此，車輛在道路的彎道上行
駛時，為了不使車輛向外側滑移，車輛駕駛速度必須受到限制，汽車必須以低于臨界車
速的速度駛過彎道，否則車輛就會側翻。
側翻閾值：用來預估汽車的抗側翻能力的一個閾值，其計算式為式(3．1)
生：三旦邯(3．1)
g 2 h。。
當橫坡道角p=o時，側翻閾值為．箬，因為它只需要輪距B和質心高度h。兩個結構
Zn。
’
參數(shù)，應用起來十分方便。但由于忽略了懸架及輪胎的彈性，且在此僅考慮汽車的準靜
態(tài)情況，所以預估值偏高。在良好路面上，輪胎的附著系數(shù)可達到0．8，即側向加速度
ay=0．89時j·汽車才開始側滑。
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，汽車的側翻閾值要比在水平路面上行駛時小。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，越要嚴格控制汽車的速度，
以防側翻事故的發(fā)生。這個特性從側面反映了，在A，條件下行駛的汽車需要更好的制
動性能，以滿足嚴格控制車速的要求。
汽車在高海拔氣候極為惡劣并且行駛時，由于彎道多、空氣稀薄、氣壓低，發(fā)動機
充氣量少，使汽車動力性和燃料經(jīng)濟性下降。汽車爬坡時，發(fā)動機易過熱；停車時，發(fā)
動機又很快冷卻；因此，發(fā)動機應采取良好的冷卻和保溫措施。汽車在山區(qū)行駛時，換
檔、制動和轉彎次數(shù)多，底盤機構的載荷大，輪胎磨損大，應適當縮短維護周期。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)動機充氣小i]“c“Hv,l-‘x，，、制動性能A。：、輪胎易磨損性
日-'-匕I--,A。。三方面，對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)域對汽車安全性的要求
在不考慮氣候溫度的情況下，汽車在A：區(qū)域行駛與NCAP測試環(huán)境條件類似。因
此，假定汽車在A：區(qū)域行駛時各項指標均衡，無突出因素。
3．2．3 B1干燥寒冷多雪多霧區(qū)域對汽車安全性的要求
汽車在低溫條件下使用的主要問題是發(fā)動機起動困難和總成磨損嚴重。此外，還存
在著機件損壞、腐蝕、總成熱狀態(tài)不良、燃料潤滑油消耗增大，以及輪胎強度減弱等問
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
置和車身安全結構較高。
因此汽車在B。區(qū)域行駛，對其發(fā)動機啟動性能B。。、車身吸能裝置及車身安全結構
B，：、發(fā)動機總成易磨損性能B。，、輪胎強度B，。有更突出的要求，應該主要分析這幾個
因素。
3．2．4 B，潮濕炎熱多雨區(qū)域對汽車安全性的要求
在我國炎熱的南方和夏季的西北高原，由于氣溫高、熱輻射強，汽車往往由于發(fā)動
機過熱、汽車制動效能下降、發(fā)動機充氣能力下降、燃燒不正常、機油變質、零件磨損
加劇、供油系產(chǎn)生氣阻、點火系工作不正常等因素使行駛可靠性下降，嚴重時會影響汽
車正常行駛。
另外，由于汽車行駛在潮濕地面上容易發(fā)生側滑及制動距離偏長等現(xiàn)象，因此，對
汽車的制動性能要求更高。
綜上，汽車在B：區(qū)域行駛，對其制動性能B：，、發(fā)動機散熱性能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)境對汽車安全性的要求
綜上所述，根據(jù)表3．1對氣候條件的分類，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)域對汽車安全性的要求
在不考慮氣候溫度的情況下，汽車在A：區(qū)域行駛與NCAP測試環(huán)境條件類似。因
此，假定汽車在A：區(qū)域行駛時各項指標均衡，無突出因素。
3．2．3 B1干燥寒冷多雪多霧區(qū)域對汽車安全性的要求
汽車在低溫條件下使用的主要問題是發(fā)動機起動困難和總成磨損嚴重。此外，還存
在著機件損壞、腐蝕、總成熱狀態(tài)不良、燃料潤滑油消耗增大，以及輪胎強度減弱等問
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
置和車身安全結構較高。
因此汽車在B。區(qū)域行駛，對其發(fā)動機啟動性能B。。、車身吸能裝置及車身安全結構
B，：、發(fā)動機總成易磨損性能B。，、輪胎強度B，。有更突出的要求，應該主要分析這幾個
因素。
3．2．4 B，潮濕炎熱多雨區(qū)域對汽車安全性的要求
在我國炎熱的南方和夏季的西北高原，由于氣溫高、熱輻射強，汽車往往由于發(fā)動
機過熱、汽車制動效能下降、發(fā)動機充氣能力下降、燃燒不正常、機油變質、零件磨損
加劇、供油系產(chǎn)生氣阻、點火系工作不正常等因素使行駛可靠性下降，嚴重時會影響汽
車正常行駛。
另外，由于汽車行駛在潮濕地面上容易發(fā)生側滑及制動距離偏長等現(xiàn)象，因此，對
汽車的制動性能要求更高。
綜上，汽車在B：區(qū)域行駛，對其制動性能B：，、發(fā)動機散熱性能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)境對汽車安全性的要求
綜上所述，根據(jù)表3．1對氣候條件的分類，綜合為圖3．1，可以顯示出某種環(huán)境特
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點導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汽車安全性的特殊要求
通過上述分析可知，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。
當環(huán)境類型確定時，可以比較被評價車型的安全性差異。
當被評價汽車確定時，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章汽車安全性指標評價系統(tǒng)
通過前文的闡述，將汽車的主要部分單獨評價，可以得到各個部分的安全性指數(shù)。
但是，汽車安全性的總體結果，并不是汽車的每一個部分安全性的代數(shù)和。而且并不是
將每個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
性指標評價系統(tǒng)，可以客觀地評價汽車安全性，將汽車安全性量化為指數(shù)形式，更直觀
地表示出來。
汽車的安全性分為3個部分：主動安全性、被動安全性、防火安全性。在前文提到
的NCAP的試驗數(shù)據(jù)，可以成為汽車的被動安全性評價的有力依據(jù)。因此，本文在汽
車的被動安全性部分采用NCAP的試驗數(shù)據(jù)作為評價標準。
4．1汽車安全性評價指標體系的建立
由第2章的論述可知，汽車的安全性主要包括主動安全性，被動安全性和防火安全
性三個方面。因此，評價汽車安全性的指標體系也是以這三方面的特性來建立的?，F(xiàn)將
評價指標體系建立如圖4．1．1一圖4．1．4。
圖4．1．1汽車安全性指標體系
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車身
安全
結構
M21
安全
帶特
性
M22
圖4．1．2汽車主動安全性指標體系
汽車被動安全性M2
安全
氣囊
特性
M23
能量吸
收式轉
向柱特
性M24
汽車
座椅
安全
M25
圖4．1．3汽車被動安全性指標體系
輪胎被
動安全
性M26
圖4．1．4汽車防火安全性指標體系
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4．2不同環(huán)境對汽車安全性的權重
在第3章中，論述了我國不同環(huán)境對汽車安全性的影響，本節(jié)運用層次分析法，求
出每種環(huán)境類型相對于汽車的三項安全性的權重。
1．A，B。對于3種安全性的權重
(1)利用專家打分，根據(jù)圖4．1．1建立3個性質的層次結構模型
表4．2．1 Al Bl對于3種安全性的權重
A“／ji；]
1)計算判斷矩陣每一行元素的乘積Mi： Mi=兀bD，i=1，2，．．．，n
計算得：Ml=2，M2=10，M3=1112；
2)ite Mi的n次方根：田i_析百
3?瓣脅，．．對?c—w㈣轟
W=[0．333，0．570，0．097]T即為所求的特征向量；
4) 計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：在層次分析法中，引入判斷矩陣偏離一致性(Consistency Index)
CI的指標，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一致性指標彤值，對于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cI與砒乙比稱為隨機一致性比率，記為CR：當
CR=ⅪCI<0．1時，認為矩陣具有滿意的一致性，否則就需要調整判斷矩陣，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：對于三種安全性的權重
同彈，根椐卜誅方法可得．
表4．2．2 A1 B2對于三種安全性的權重
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=
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通過計算可得：
W=[0．320，0．558，0．122]T即為所求的特征向量；
3．A：B。對于三種安全性的權重
同理：
表4．2．3 A2 B1對于三種安全性的權重
判斷矩陣：
A
W=[0．297，0．540，0．1631T即為所求的特征向量；
4．A：B：對于三種安全性的權重
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對于三種安全性的權重
A“／j㈡‘
W=【0．311，0．493，0．196]T即為所求的特征向量；
4．3汽車安全性評價系統(tǒng)
前文已分析過影響汽車安全性的指標，在實際選擇好某種車型后，可以知道該車各
項指標的實測值【P。。假定汽車安全性存在一個理想值平。，在實測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)過配置后達到整體安全性較高。
首先，汽車某些部件具有自身矛盾性。例如：汽車的鋼結構車身如果過于堅硬，鋼
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結構無法再碰撞發(fā)生時適時分散吸收巨大的碰撞力，其沖擊力會直接作用到乘員身上，
從而造成傷害。如果汽車的車身結構為了吸收碰撞產(chǎn)生的能量而過于柔軟，則可能造成
事故發(fā)生后駕駛室嚴重變形，從而使車內乘員沒有有效的生存空間。因此，類似這樣的
組成部分需要達到一個最優(yōu)化的水平，使其安全性達到理想值。
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：汽車的外鋼板較堅固，
在碰撞事故中可以保證相對較小的形變。但是對于行人來說，當行人與汽車發(fā)生碰撞時，
堅硬的外殼可能導致行人更大的傷害。因此，汽車整體安全性較好，是由各部分安全性
相互協(xié)調與制約的綜合結果，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。當某部分安全性提高時，會導致整體安全性上
升，但這種上升并不是呈線性變化的。既當某部分安全性上升超過一定值之后，對整體
系統(tǒng)的安全性影響微乎其微。
綜上所述，對汽車安全性的打分，需要將待測汽車的各部分安全性(P。，與其理想安
全性指標平。進行比較后打分，來評價汽車的安全性。
設汽車安全陛的偏差心=l訾I坤，=l訾卜實測值與理想值完全相等時(po (po
達到安全性最高，這樣的指標是很少的。而大多數(shù)汽車的安全性都處于中級安全性狀態(tài)，
因此可以將fix)=l啦I近似的看作服從正態(tài)分布。
(po
當(P，=(P。時，ffx)=O，此時實測值就是理想值，設此種狀態(tài)下安全性分數(shù)為滿分40
分。
當9。=0或吼=29。時，f(x)=l，此時實測值與理想值偏差最大，安全性最低，設此種
狀態(tài)為0分。
由此，可以將偏差度對應打分表u，歸結為表4．3．2。
4．3．I汽車的主動安全性評價系統(tǒng)
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結構無法再碰撞發(fā)生時適時分散吸收巨大的碰撞力，其沖擊力會直接作用到乘員身上，
從而造成傷害。如果汽車的車身結構為了吸收碰撞產(chǎn)生的能量而過于柔軟，則可能造成
事故發(fā)生后駕駛室嚴重變形，從而使車內乘員沒有有效的生存空間。因此，類似這樣的
組成部分需要達到一個最優(yōu)化的水平，使其安全性達到理想值。
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：汽車的外鋼板較堅固，
在碰撞事故中可以保證相對較小的形變。但是對于行人來說，當行人與汽車發(fā)生碰撞時，
堅硬的外殼可能導致行人更大的傷害。因此，汽車整體安全性較好，是由各部分安全性
相互協(xié)調與制約的綜合結果，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。當某部分安全性提高時，會導致整體安全性上
升，但這種上升并不是呈線性變化的。既當某部分安全性上升超過一定值之后，對整體
系統(tǒng)的安全性影響微乎其微。
綜上所述，對汽車安全性的打分，需要將待測汽車的各部分安全性(P。，與其理想安
全性指標平。進行比較后打分，來評價汽車的安全性。
設汽車安全陛的偏差心=l訾I坤，=l訾卜實測值與理想值完全相等時(po (po
達到安全性最高，這樣的指標是很少的。而大多數(shù)汽車的安全性都處于中級安全性狀態(tài)，
因此可以將fix)=l啦I近似的看作服從正態(tài)分布。
(po
當(P，=(P。時，ffx)=O，此時實測值就是理想值，設此種狀態(tài)下安全性分數(shù)為滿分40
分。
當9。=0或吼=29。時，f(x)=l，此時實測值與理想值偏差最大，安全性最低，設此種
狀態(tài)為0分。
由此，可以將偏差度對應打分表u，歸結為表4．3．2。
4．3．I汽車的主動安全性評價系統(tǒng)
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表4．3．1汽車的主動安全性評價指標
制動性能M11
提高汽車制動安
全性能的裝置
汽車的主動M12
安全性分數(shù)
視野安全性M13
u1 信號裝置的設計
M14
輪胎主動安全性
M15
Ul合計
m
ul=Σ03iuli
iIl
U13
U14
U15
利用專家打分以及層次分析法求出主動安全性各指標的權重：
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表4．3．3主動安全性指標專家打分表
構造判斷矩陣
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
主動安全性各項指標的權重為W=[0．512，0．128，0．048，0．075，0．237]T。
評分表使用說明：
1．將滿分40分作為評分系統(tǒng)，并且按照g分一個等級依次排序，這樣方便與NCAP
的評分標準做接口，整合到統(tǒng)一評分系統(tǒng)中。
2．根據(jù)偏差度的值，對應該部分的安全性得分，既為被評價車該部分的安全性得
分；
m
3．利用u。=Σ∞；uli，得出汽車在標準環(huán)境下的主動安全性分數(shù)。
4．3．2汽車被動安全性評價系統(tǒng)
對于道路上不同的交通事故，沒有一個固定的試驗方法可以全面反映車輛的保護性
能。然而，在NCAP試驗中表現(xiàn)好的汽車，在實際事故中應該可以比試驗中表現(xiàn)不好
的汽車提供更好的保護。因此，主要利用NCAP的試驗數(shù)據(jù)作為汽車被動安全性的評
分。
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汽車的被動安全性主要從碰撞事故發(fā)生后，汽車對車內乘員以及行人的傷害程度體
現(xiàn)出來。因此，對于NCAP試驗數(shù)據(jù)中，對測試假人的評價方法尤為重要。此處的假
人是以成年人的身高尺寸為依據(jù)來設計的，其結論不代表兒童乘員的安全性。碰撞測試
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)。
從運動學和敏感度的角度出發(fā)，同一個碰撞測試對于不同座位以及不同身材的乘
員，會有不同程度的傷害結果。試驗中汽車對假人的傷害主要來自：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。與之相對應地，
在實際交通事故中，駕乘人員會受到胸腔、腳踝、骨盆及大腿小腿、頭頸的傷害，如圖
4．3．1所示。
蠹門扇翩
pRof￡e髓。隧
秘豳鞠器ooo
ADEQUATE
≤囊lll瓣睇AR6}N矗o
——■w曬K
—蹦■POOiR
圖4．3．1假人受傷部位及傷害程度示意
圖中級別示意：黧穰麓糕一良好； i 一一般；攀㈣一可接受；_一差；-
一很差。其中，前三個級別在合格的范圍內，后兩個級別表示不合格。
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表4．3．4汽車變形空間與假人受傷部位
根據(jù)參考文獻[7]、[8】可以得到試驗結果的五個傷害等級。根據(jù)MIL—STD．882D中
的定義，風險是指與事故發(fā)生嚴重程度和可能性相關的量，用數(shù)學形式表達為：
R_f(p，c)。NCAP對于四個部位傷害的情況以統(tǒng)一標準進行測定。然而，這四個部分并
不是受到相同級別的傷害，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，
可能造成車內乘員癱瘓或殘疾，而發(fā)生在a、b部位則更容易造成車內成員死亡或高位
截癱。既這四個部位的傷害在安全性評價中的權重是不同的。結合層次分析法的評價可
知：四個受傷害的部位在同等級別的傷害條件下，其權重歸結為表4．3．5。
表4．3．5傷害部位的嚴重度打分表
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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；
將四個部位對于同等傷害的權重歸結為表4．3．6。
表4．3．6車內乘員在碰撞事故傷害部位的權重表
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安全性的各個因素，可以從對人體的傷害部位和
程度體現(xiàn)出來，并應用NCAP的測試數(shù)據(jù)，及其影響權重直接描述出來。
從汽車的主動安全性可知，安全性并不是線性變化的，該傷害等級也近似服從正態(tài)
分布，優(yōu)秀級別相當于前文所述的偏初度l盟l近似為0。
叩o
表4．3．7汽車被動安全性評分表．
傷害級別打分標準U
溯一良好
_ 一一般
㈣一可接受
—■一一蘭2￡
一一很差
此項試驗的分級規(guī)定前三個級別為合格，后兩個級別為不合格，既16分以下屬于
被動安全性不合格車型。
評價步驟：
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)傷害測試結果，參照表4．3．7得到該車型各部位的分數(shù)；
3．由于傷害部位不同，其對應的權重值也不同，根據(jù)式(4．3．1)即為該車型的被
動安全性分值。
P=y(．0xu (4．3．1)
4．3．3汽車防火安全性評價系統(tǒng)
汽車的防火安全性計算方法與第4．2．1節(jié)汽車的主動安全性計算方法相同，在此不
再贅述。
表4．3．8汽車的防火安全性評價指標
禚始性M穢貅刪觚理懶。儺㈨(D1-f．po—1 分數(shù)
通過專家打分以及層次分析法，得到汽車防火安全性的各指標權重，歸結為表4．3．9。
41
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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；
防火安全性各項指標的權重為W=[O．49，0．129，0．249，0．0861T。表的使用方法與主動
安全性評分表的使用方法相同。通過計算，可以得出評價汽車在標準環(huán)境下防火安全性
的分值。
4．4汽車安全性評價規(guī)則取
利用上述方法，可以分別求出汽車的主動安全性、被動安全性、防火安全性的分值。
在前面的安全性評價中，將汽車的三種安全性分另tl；DH以評價，每項的滿分都是40
分。但是汽車的總體安全性并不是這三項安全性的代數(shù)和。由表4．2．5可知，汽車這三
項安全性的權重不同，權重與分數(shù)的乘積P=(--0U得到汽車安全性。
在汽車安全性評價的指標體系中，被動安全性的權重最大，代表在汽車安全性評價
中，對被動安全性的要求最高，在做汽車安全評價時，要將被動安全性放在首位考慮。
但是當被評價的幾款汽車的三種安全性相差不多，通過三項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，利用權重的概念來比較汽車安全性：
將汽車的三項安全性進行歸一化，設汽車的總體安全性分數(shù)為100分，根據(jù)不同環(huán)
42
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境類型的安全性權重值既表4．2．5中的各項乘以100，得到百分制后三項安全性的滿分
值。按照第4．3．1節(jié)至第4．3．3節(jié)中評價出的各項結果與滿分值的差值進行比較，與滿分
值相差越大的項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)境下的各項安全性滿分值
評分準則如下：
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)境類型下汽車主動安全性、被動安全性、防火安全性的滿分值
標準向量；P’表示按第4．3．1節(jié)至第4．3．3節(jié)計算得出的被評價車型的汽車主動安全性、
被動安全性、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，通過計算，
差值向量中元素越大表示該車的該項指標安全性能越差。
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，幾款汽車的各項安全性高低，以方便該地區(qū)消費者對
于汽車安全性的了解以及作為購車的參考。
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第5章汽車安全性實例分析
5．1 同一環(huán)境條件下兩款汽車的安全性比較
假設，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Ford Focus(2004)為車型I；
Hyundai i30(2008)為車型II。
a．總體安全性指數(shù)計算
查找兩款汽車NCAP的測試結果，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
表中裔一汽車對駕駛員的保護級別，☆一汽車對乘員的保護級別，蠹一汽車對行人
的保護級別。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的測試結果看來，對駕駛員、乘員以及行人的保護級別都相
同。
根據(jù)表4．3．6可知，被測假人的四個部位的重要度權重為：
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根據(jù)表4．3．7，可以將兩款被評價汽車的被動安全性分數(shù)歸結為表5．1．2及表5．1．3。
表5．1．2 Ford Focus(2004)在NCAP測試中對假人每部分測試分數(shù)
表5．1．3 Hyundai i30(200s)在NCAP測試中對假人每部分測試分數(shù)
由P=Σ∞·u可知：
(1)Ford Focus(2004)的被動安全性分數(shù)為：
只。=>’∞．掰=0．669x36+0．21l×30+0．072×36+0．048×36=34．734
l微．‘一
(2)Hyundai i30(2008)的被動安全性分數(shù)為：
‰=Σ∞·“=o．669×36+0．211x30+0．072x24+0．048x36=33．87
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假設兩款汽車通過前面的評分后得到的結果是：
表5．1．4兩款車型的三項安全性分值
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。歸結為表5．1．5。
46
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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的主動安全性與被動安全性優(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安全性比較
待評價車型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的安全評價得分
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的安全評價得分
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的安全評價得分
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的安全評價得分
u4一(31．1 49．3 19．6)一(28 41．9 15．68)=(3．1 7．4 3．92)
結論：
47
沈陽航空工業(yè)學院碩士學位論文
表5．2．1車型I在四種環(huán)境行駛時安全性分數(shù)差值
(1)評價車型I的主動安全性在不同的環(huán)境類型排序為：
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