一 技术背景

随着经济社会的快速发展，人们的消费水平日益提高，中国已经步入汽车社会。根据公安部交管局公布的数据，截至2016年底，中国机动车保有量达2.9亿辆，其中汽车保有量为1.94亿辆。随着汽车技术水平的不断进步，汽车性能得到改善与提升，行驶的速度也越来越快，但同时，汽车保有量的急剧增加造成道路交通的拥挤堵塞，这两方面综合作用给汽车安全行驶带来了隐患。因此，汽车安全性受到越来越多的关注。随着近十年来一系列汽车碰撞安全标准的出台以及C-NCAP的实施，中国汽车安全技术水平取得了较大进步，道路交通事故造成的死亡人数也呈逐年递减的趋势（见图1）。但也应看到中国交通事故万人死亡率仍然很高（中国2.08、美国1.59、欧洲0.87、日本0.53）、绝对死亡人数仍然很大的现实，因此如何进一步提高汽车主被动安全技术对乘员的保护能力，推进汽车安全性能的提升具有重要的现实意义。

图1 中国交通事故统计示意

二 影响现有汽车安全技术保护效果的因素分析

中国交通事故万人死亡率明显偏高，是西方发达国家的2～4倍，与中国道路环境复杂、汽车安全技术及驾驶行为等众多因素有关，本文仅从汽车安全技术层面进行分析。主要原因有三个方面。

（一）被动安全技术

就被动安全技术而言，其与现有的汽车安全设计标准有关，其中包括国家强制法规中的汽车碰撞安全法规。汽车碰撞试验是检验汽车安全性能的重要手段，而汽车碰撞测试假人通过模拟人的外形和内部结构，分析研究汽车碰撞对车内驾乘人员的损伤情况，是直接用于评价汽车安全性能的关键工具，中国的汽车碰撞试验中采用的假人主要是欧美国家生产的具有欧美人体特征的假人，而中国人体特征与欧美人体特征、耐受极限、伤害风险概率方面存在较大差异，测量数据不能真实反映中国人体损伤状况，因此采用欧美体征假人进行碰撞测试开发的车辆对中国驾乘人群的实际保护性能是否最佳存在较大疑问。

（二）碰撞测试要求

碰撞测试要求的工况单一，通常产品开发主要针对单一碰撞形态下某特定规格假人的保护，即现有的汽车安全系统一般是针对某些特定的标准法规所定义的人群或工况，并不能保证在任何工况下对任何人群都可以发挥理想的保护效果。以乘员约束系统为例，安全带、安全气囊、安全座椅等的使用已被大量事实证明能够显著降低交通事故中的乘员伤亡率，而传统的乘员约束系统在应对复杂多样的碰撞事故时已呈现明显的局限性，主要体现在传统乘员约束系统的安全带及安全气囊等参数匹配大多是针对特定碰撞强度、正常坐姿下的乘员制定的，但实际碰撞工况复杂多样，涵盖多维变量，如不同的碰撞强度和方向，乘员的性别、年龄、身高、体重及初始坐姿等。在这些变量中，乘员初始坐姿是可能恶化约束系统保护效果的最重要因素之一，如处于离位姿态下的乘员坐姿可能会引起乘员与安全气囊或内饰产生不合理的接触，降低安全带能量吸收效能，影响损伤结果。

（三）主动安全技术

随着汽车主动安全技术水平的不断提高，高级辅助驾驶、甚至自动驾驶技术发展迅猛，预防和避免碰撞发生的理念越来越重要，提高预碰撞阶段安全性的需求日益凸显。其中自动紧急制动系统（AEB）是重要的主动安全技术之一，是提高预碰撞阶段安全性的重要手段。AEB在检测到车辆前方出现潜在危险时，会通过声音或图像等方式向驾驶员发出警告，以提示其采取相应措施规避碰撞。如果驾驶员未及时做出正确反应，碰撞危险难以避免时，系统会采取自动制动以规避碰撞或减轻碰撞程度。在标准法规及NCAP评价体系的多重推动下，AEB是近年来汽车主动安全领域研究的热点和重点发展方向。AEB系统的推出，能有效降低交通事故碰撞强度，甚至避免交通事故的发生。可以预见，在短期内该技术将在车辆上得到广泛的应用。

这些新技术的推广及应用，虽然能够在一定程度上避免碰撞或降低碰撞强度，但是其是否同时存在负面效果仍是未知。如在相同碰撞强度的正面碰撞事故中，不自主地紧急制动减速给乘员带来的损伤比未经紧急制动减速而产生的乘员损伤要更严重一些。Susumu Ejima等人利用志愿者研究了人体在紧急制动过程中的乘员动态位移情况（见图2、图3），在紧急制动作用下，乘员因受到惯性作用，其坐姿、位置都可能发生改变，偏离了乘员约束