潘輝

摘 要：隨著經(jīng)濟建設(shè)的需求發(fā)展，不管城際交通還是市內(nèi)通勤，人們越來越多的出行依賴于客車，隨之而來的交通事故不斷地攀升，造成大量人員和財產(chǎn)的損失，本文重點介紹了客車安全性的設(shè)計現(xiàn)狀和發(fā)展，通過介紹一系列先進的技術(shù)和理念，改善和提高客車的安全性。

關(guān)鍵詞：主動安全性；被動安全性；事故后安全性；生態(tài)安全性。

1 引言

中國作為世界經(jīng)濟發(fā)展最快的國家之一，離不開每個城市的經(jīng)濟貢獻，特別是北上廣深等一大批超大型城市的發(fā)展，眾多公司在此成立并帶動大量人口涌入，很多公司為了方便城市里各個地方的員工上班而采用通勤車，節(jié)約員工時間和費用。同時人們生活水平的不斷提高，私家車保有量也不斷增加，城市道路更加擁擠，隨之而來的就是交通事故的不斷攀升。汽車行駛中安全性問題成為人們關(guān)注的焦點，特別是大型客運車輛，例如：企業(yè)通勤車、校車、公交車都載有大量乘客，一旦發(fā)生車禍，后果十分嚴(yán)重，于是汽車安全性的越來越受到國家與社會的高度重視。

所謂的汽車安全性（Automobile Safety）是指汽車在駕駛過程當(dāng)中盡可能的避免事故發(fā)生，并保障路人與車內(nèi)乘客、司機安全的性能；通常分為主動安全性、被動安全性、事故后安全性和生態(tài)安全性。因此，設(shè)計可靠的保護措施是行車安全的重要保障。

2 汽車主動安全性

主要是指車輛防止或減少在行駛過程中發(fā)生交通事故的性能。隨著技術(shù)的發(fā)展在主動安全技術(shù)方面有了更新的進步這其中包括：

2.1 Eye Car技術(shù)

所謂Eye Car技術(shù)可以給司機提供行駛路面和車道的無阻礙視野，對方向盤、制動與加速踏板、中央控制臺等一系列裝置進行調(diào)整，以創(chuàng)造自適應(yīng)的駕駛環(huán)境并提供較好的能見度，讓司機處于一個相對的高度上，更加有利于駕駛。因此，這種改進對車輛的安全性具有很大的提高和意義。

2.2 Cam Car技術(shù)

這種技術(shù)已部分應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，目的是為了幫助司機提高駕駛過程中對車輛周邊情況的感知能力。將傳感測試系統(tǒng)分別安裝于客車的四個面以及車頂部，其中安裝于客車兩面的前向攝像系統(tǒng)，可以輔助司機在擁擠的城市道路中夠繞過公交等大型車輛，提早發(fā)現(xiàn)在隱蔽處的行人。夜視攝像系統(tǒng)可在低亮度情況下工作，即使在近乎黑暗或霧霾嚴(yán)重的情況下也可以提供車后近距離的影像。這種技術(shù)可以很大程度上輔助司機在駕駛過程中對于客車本身和周圍環(huán)境的掌控。

2.3 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

輪胎故障引起突發(fā)性交通事故的重要原因之一，也是汽車在高速行駛過程中，最為擔(dān)心和最難以預(yù)防的問題。據(jù)交通數(shù)據(jù)報告，僅在中國，高速公路交通事故中由爆胎引起的就占了70%。而胎壓監(jiān)測系統(tǒng)主要用在車輛行駛中實時對輪胎氣壓進行監(jiān)測，對于預(yù)防及避免由輪胎引起的交通事故起到極大幫助，而該系統(tǒng)的工作原理是，當(dāng)輪胎漏氣或車胎氣壓較低時監(jiān)控系統(tǒng)感知，并將信號傳遞同時報警提示，確保駕駛員及時發(fā)現(xiàn)問題更換輪胎，減少意外的發(fā)生。

2.4 非充氣輪胎

除了對輪胎胎壓進行智能監(jiān)測以外，還有學(xué)者研發(fā)出了非充氣輪胎。相比于傳統(tǒng)的充氣輪胎，非充氣式輪胎具有自己明顯的特殊優(yōu)點，它具有免維護、免爆胎、免漏氣的功能。當(dāng)非充氣輪胎受到來自縱向的沖擊載荷時，其輪胎內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)的變形量很大，有很好的彈性，可承載的壓力和沖擊力也比普通充氣輪胎大得多，在特殊路況下，比如山路崎嶇或過于顛簸的土路，當(dāng)使用非充氣輪胎的車輛通過時，可減小路面顛簸對于車身和懸架的沖擊載荷，改善乘車的舒適性，也提高了整車行駛的安全性。

2.5 基于AI的云服務(wù)

智能化是汽車行業(yè)中最具變革意義的技術(shù)，其打破了傳統(tǒng)汽車制造和通訊IT行業(yè)的界限，車聯(lián)網(wǎng)、AI智能、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)正在快速涌入并改變著汽車行業(yè)，近百年來由車企主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)鏈或許將在智能化時代重新組合。利用AI駕駛員監(jiān)控技術(shù)，進行駕駛員識別、人臉識別、駕駛行為監(jiān)控等一系列自主安全監(jiān)測行為，大幅度改善和提高了車輛在行駛過程的安全性能。

2.6 智能發(fā)動機

汽車發(fā)動機的故障約占汽車所有故障的一半左右，所以對發(fā)動機開展故障診斷技術(shù)的研究具有很重要的現(xiàn)實意義。利用智能診斷設(shè)備和靠人工方法進行檢查有著很大的不同，它融合了人工智能技術(shù)和信號處理方法，不需要對發(fā)動機進行拆解，僅需要采集發(fā)動機信息就可以準(zhǔn)確、快速的識別出發(fā)動機的故障所在。這些智能化的故障診斷技術(shù)是未來發(fā)展的一大趨勢。

3 汽車被動安全性

汽車被動安全性也稱消極安全性，當(dāng)事故發(fā)生時盡可能的減少乘員傷亡的能力。而這就涉及到車輛的材料、結(jié)構(gòu)、防護等一系列事故發(fā)生后的保護裝置設(shè)計。

3.1 車身碰撞性能

從結(jié)構(gòu)上來說車輛要具有一定的吸能性，也就是說汽車在發(fā)生碰撞時，利用車體吸收大部分沖擊能量，從而保證座艙變形最小，不擠傷乘員的能力。近年來，隨著大數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的積累，各大車廠都建立了自己的數(shù)據(jù)庫，詳細描述了車身構(gòu)件對整車性能的影響，對改進車身結(jié)構(gòu)、提高整車性能起到極大的推動作用。2009年我國的宇通客車率先進行了客車及校車的碰撞試驗，還包括駕駛室擺錘撞擊試驗以及客車的側(cè)翻試驗，創(chuàng)造了多個國內(nèi)第一。

3.2 新型吸能方向管柱

與傳統(tǒng)的吸能方向管柱相比，最大的變化是將整體式轉(zhuǎn)向管柱一分為二，分為兩部分，即上轉(zhuǎn)向管柱和下轉(zhuǎn)向管柱；其中里面的轉(zhuǎn)向軸也設(shè)計為兩截，它們之間用萬向節(jié)機構(gòu)連接。一旦發(fā)生碰撞事故，轉(zhuǎn)向機構(gòu)就會位移，上轉(zhuǎn)向柱會移動到下轉(zhuǎn)向柱內(nèi)，以實現(xiàn)“縮進”，而外接頭下端的特殊轉(zhuǎn)向軸也會折疊，從而擴大空間，最大限度的減低傷害。

3.3 內(nèi)飾軟化

內(nèi)飾軟化的范圍包括轉(zhuǎn)向盤、儀表板、側(cè)圍、頂篷、座椅、地板以及遮陽板等突出的附件。各種部件其表面盡量避免突出物，質(zhì)地要柔軟有彈性，避免尖角突出的零件，可以降低在發(fā)生碰撞時對乘員的傷害有的汽車轉(zhuǎn)向盤在發(fā)生碰撞時可以收縮，座椅加有頭枕，以防后部被撞時頭部受傷。

3.4 未來安全氣囊

關(guān)于未來安全氣囊有研發(fā)人員設(shè)計出了一項新型的安全氣囊，具有可充氣式系統(tǒng)，其基本原理是當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時會進行自動充氣，以保護車內(nèi)乘員的頭部。當(dāng)車輛遇到緊急剎車時，車身會由于慣性而產(chǎn)生強烈的前后擺動，駕駛員身軀由于安全帶的束縛使得頸部更容易受傷，如果頭部沒有支撐緩沖的頭枕時，導(dǎo)致頸部錯位或受傷會對駕駛員產(chǎn)生極大傷害。

4 事故后安全性

4.1 行人保護系統(tǒng)

車輛在設(shè)計之初，除了要保護車內(nèi)大量乘客和司機的安全以外，也要考慮到對于外部行人的安全保護，盡可能的降低對于路面行人的傷害。首先，采取主動措施避免車輛在失控后碰撞到行人傷及無辜。當(dāng)碰撞不可避免時一旦發(fā)生，則設(shè)法降低對人的傷害程度。

4.2 車內(nèi)人員快速撤離系統(tǒng)

就當(dāng)前很多國產(chǎn)客車設(shè)計而言，一些安全門前有座椅擋道，且不能反轉(zhuǎn)折疊，造成通道狹窄；安全門沒有便于開啟的手柄，一旦安全門被誤觸啟動后也無任何警示通知，出口沒有臺階等；甚至還有車輛未按規(guī)定設(shè)置安全門，而用側(cè)窗兼做安全出口等。這些客車設(shè)計中的安全隱患，一旦遇到緊急情況，車內(nèi)乘員很難安全迅速地撤離，極有可能造成嚴(yán)重后果。

4.3 緊急門鎖釋放機構(gòu)

當(dāng)車輛發(fā)生碰撞后，車門應(yīng)設(shè)置較為容易打開，利于車內(nèi)乘客快速撤離事故車輛，避免更大損失。這其中就有豐田和三菱公司開發(fā)出的感受碰撞的自動門鎖釋放系統(tǒng)，當(dāng)碰撞傳感器確認已發(fā)生碰撞時，系統(tǒng)自啟立即釋放門鎖，節(jié)省時間，有利于車內(nèi)乘員快速逃離危險，也有利于傷員的救護。

5 生態(tài)安全性

科技的發(fā)展，生活品質(zhì)的提高，人們對于出行的乘車體驗也越來越高，同時國家社會也提倡節(jié)能減排，對于車輛的生態(tài)安全性也開始慢慢成為焦點。

5.1 動力裝置

傳統(tǒng)客車的動力裝置幾乎全部采用柴油機，優(yōu)點主要有：工作可靠，壽命長。經(jīng)濟性好，燃燒效率高，有利于降低大型客車的使用成本；而近年來越來越多的車廠研發(fā)出采用混合動力、代用燃料（天然氣）發(fā)動機的車型，最具代表性的有特斯拉和蔚來汽車等純電動汽車品牌，在保證強勁動力的同時節(jié)能環(huán)保，受到用戶和市場的肯定，其中特斯拉公司還發(fā)布了純電動卡車，隨著技術(shù)越來越成熟和成本的逐步降低，這些新型車輛也會逐漸取代柴油機等傳統(tǒng)動力客車。

5.2 發(fā)動機布置形式

現(xiàn)代客車發(fā)動機均采用后置式，這為大型客車空調(diào)系統(tǒng)擺放提供方便，有足夠空間設(shè)計容量較大的行李艙；還可以保證發(fā)動機與車廂之間良好的隔離密封性，乘坐舒適性好，車身的振動和運行噪聲也??；并有利于內(nèi)部裝飾；解決了車輛前橋超載問題，使車輛軸荷分布更加合理，從而方便轉(zhuǎn)向操縱。

5.3 車內(nèi)空氣質(zhì)量重要性

車內(nèi)異味一直是乘客極為關(guān)注的問題。車內(nèi)空氣質(zhì)量的污染源十分復(fù)雜，一般分為兩種，一是它作為新車本身問題，源于各種配件和材料的有害氣體和氣味沒有結(jié)束釋放期所致。而內(nèi)飾的塑料部件，地毯，座椅材料散發(fā)出的氣味等，這些是客觀原因造成的，只要足夠的時間釋放和較好的通風(fēng)環(huán)境即可。另一種是隨著汽車使用時間的延長，由于乘客在車室內(nèi)飲食，各種乘員身上的氣味或香水等，導(dǎo)致密閉客車內(nèi)空氣變的污濁，需要好的通風(fēng)系統(tǒng)，及時排除異味，保證空氣的新鮮。

5.4 車內(nèi)噪音危害

車內(nèi)噪音對人體健康的影響是多方面的。汽車噪音會使人產(chǎn)生頭暈?zāi)X脹、耳鳴、惡心、全身疲力，嚴(yán)重的會造成記憶力減退等癥狀。噪音頻率越高、強度越大，作用時間越長、越容易對乘客的身體產(chǎn)生危害。另一方面，駕駛員長期處于高噪聲的嘈雜環(huán)境中，及易產(chǎn)生煩躁，易怒，注意力不集中等情況。如果孕婦乘坐噪音較大的車輛，噪音會通過作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響胎兒發(fā)育。因此，車內(nèi)降噪技術(shù)也在一定程度上影響乘坐客車的舒適性與安全性。

6 結(jié)語

綜上所述，通過對客車安全性的現(xiàn)代設(shè)計及發(fā)展的分析，說明了這些因素隨著時代和生活水平的提高對于客車的駕駛和乘坐越來越重要。希望相關(guān)的研究單位及車企能夠?qū)蛙嚨陌踩愿尤娴牧私夂椭匾?，對于日后大型客車的研發(fā)起到幫助作用，使人們的出行更加安全。

參考文獻：

[1]王志喜.淺析汽車的安全系統(tǒng)[J].科技風(fēng). 2011（19）.

[2]董會芳.淺談未來汽車的智能安全技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2011（17）.

[3]陶林波.研究汽車行駛安全性新措施[J]. 山東工業(yè)技術(shù).2016（13）.

[4]李偉.論汽車新技術(shù)與未來發(fā)展趨勢[J]. 南方農(nóng)機.2017（14）.

[5]徐丹.汽車行駛安全性新措施的探究[J]. 科技信息.2011（09）.

[6]張立英.汽車行駛安全性新措施的探究[J]. 科技致富向?qū)?2012（21）.

[7]蔡月萍，韓風(fēng).淺談新一代汽車安全新技術(shù)[J].黑龍江科技信息.2011（12）.