汽車緊急制動時誤踩油門安全研究

蔣祥麗　伍行素

摘要：近幾年來，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，汽車數(shù)量在不斷增多，交通事故發(fā)生頻率也不斷增加，駕駛過程中的安全事故愈發(fā)地凸顯出來。人們更加重視司機在駕駛過程中的錯誤操作。分析失誤操作的原因進行總結(jié)，主要是緊急剎車時將油門誤當剎車造成的交通事故，占了很大比例。為了避免或減少駕駛員緊急剎車而誤踩油門導致的交通事故，將防誤踩油門技術(shù)作為汽車主動安全技術(shù)中的一種。國內(nèi)外對防誤踩油門系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究仍處在起步階段，由于裝置少，成本高，很難符合大眾的需求。因此防誤踩油門技術(shù)還有許多地方需要完善，針對這些情況，本文闡述了多種制動方案與措施來減少和避免誤踩油門事件的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：汽車安全性 交通事故 油門 剎車 措施

中圖分類號：B60文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2017）10-0027-02

一、研究意義與背景

近幾年來， 隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展， 汽車的數(shù)量趨向飽和，在這種急速增長的情況下，越來越多的交通事故出現(xiàn)帶來了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。近年來我國平均每年有10萬人在交通事故中喪生，道路交通事故帶來的災難使一個個家庭陷入了不幸的痛苦之中，人們對出行安全的渴盼成為社會公共安全的重要話題。[1]在這些交通事故中，駕駛員因素占了大多數(shù)，由于駕駛員的操作失誤或者操作延時造成的交通事故最為常見。在這些鮮血淋漓的事故中，將油門錯當剎車進行誤操作造成的事故頻頻發(fā)生。為了改善這種情況，減少這一類汽車安全事故的發(fā)生，許多研究人員，對于汽車防誤踩油門自動剎車系統(tǒng)進行了各種實踐與證明。

當在駕駛出現(xiàn)緊急情況時，我們希望剎車可以盡可能的降低速度或者是使汽車直接停止。 剎車作用的原理是把車子的動能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉，而動能則來自于發(fā)動機所提供的動力，很多都是不得已而為之的緊急剎車，有的時候一不小心就把剎車和油門踩錯了，尤其在緊急時刻就更加慌亂而找不到剎車系統(tǒng)，或誤踩油門，這時為了預防有這種事情發(fā)生，我們就研究了汽車猛踩油門變剎車制動系統(tǒng)。目標是為了大家的生命更加安全，社會更加和諧，家庭更加幸福，使汽車油門能夠達到剎車的作用，從而減少交通事故的發(fā)生。

二、中國交通安全問題

隨著生活水平的不斷提高，大大小小的交通事故屢見不鮮，帶來的損失難以估量。十次車禍九次快！ 當發(fā)現(xiàn)前方有危險的時候，汽車不會被大腦思想控制，剎車也不會像想象中的那樣說停就停。國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2015年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，2015年全國民用車保有量為15447萬輛，到2016年4月份，全國民用車保有量已達17228萬輛。從汽車保有量 中可以看到 我們的生活水平在不斷提高，但是隨之而來的只有不斷提高的交通事故率。2014年，全國道路交通事故萬車死亡人數(shù)為222人，具體3429234人，比起2013年死亡人數(shù)增長率為85%；2015年為萬車死亡人數(shù)21人，具體為361788人，比起2014年死亡人數(shù)增長率約為55%。我國2015年全年各類生產(chǎn)安全事故共死亡66182人，而交通事故導致的死亡人數(shù)占據(jù)其約54%的份額，由此可見交通安全形勢 十分嚴峻。[2]

猛增的車輛卻沒有帶來車禍死亡人數(shù)的上升——按照交通安全主管部門公安部交管局每年發(fā)布的數(shù)據(jù)，死亡人數(shù)是下降的。（如圖1）

三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國內(nèi)有許多對誤踩油門變剎車系統(tǒng)有許多相關(guān)研究報告、論文及相關(guān)專利，這些只是初級階段，而且也沒有起到實質(zhì)性作用，而國外的學者及汽車專業(yè)們也針對汽車安全性作出了相應的分析與探討，但他們主要對防碰撞追尾系統(tǒng)有更深入的研究。目前有學者專家研究防誤油門裝置：純機械式和電子與機械結(jié)合式。

（1）對于純機械式的防誤油門裝置，分國產(chǎn)和國外的，其中國外主要以歐美和日本等一些發(fā)達國家取得的成果相對顯著，早在20世紀70年代，國外就有相關(guān)專家學者對這一類問題進行研究，設計機械式油門和剎車合成裝置，日本學者和瑞典學者也相對研究各自不同的設施方案，對這個問題都有相應的反應及影響。運用此類裝置能大大改變司機踩油門和剎車的習慣，但對傳統(tǒng)油門和制動結(jié)構(gòu)改動較大，難以在車輛中進行普及應用，可實施性小。對于國內(nèi)的純機械式裝置，其中國內(nèi)的油門與剎車合成裝置主要以專利的形式存在，尚沒有成熟性的產(chǎn)品，除此之外， 國內(nèi)還存在一類機械補救裝置，主要以油門踏板的作用力或踩油門踏板速度的大小為判別依據(jù) 。雖然其成本低，但是目前還存在各種不足。

（2）而電子與機械結(jié)合式裝置，國內(nèi)外也有一些相應的研究。 國外的研究主要是以控制技術(shù)為基礎并且主要應用于一些高端車上 。像在一些發(fā)達國家如日本，推出的技術(shù)是很難普及在普通民用汽車中的，因為此類技術(shù)相對來說成本比較高。 同樣在國內(nèi)有一類以單片機為核心的電子與機械結(jié)合式的防誤踩油門裝置設計也是由于設計成本較高，技術(shù)難以控制，不太符合大眾的需求。

四、相關(guān)措施

（1）油門剎車制動系統(tǒng)。在緊急剎車時，在駕駛員慌亂情況下可能會踩錯剎車系統(tǒng)，而導致出車禍，我們會在汽車油門的設置里面多加一個制動系統(tǒng)，眾所周知，剎車系統(tǒng)的原理是制造出巨大的摩擦力，將車輛的動能轉(zhuǎn)化為熱能，所以我們加的這個制動系統(tǒng)類似剎車系統(tǒng)原理，此制動系統(tǒng)可以控制油門在踩到一個限度（一般為最大限度）時，此時會根據(jù)踩油門的快慢判斷是否為誤踩，若為誤踩，汽車動力自動切斷，會成為一種剎車制動，而且這樣在緊急情況下，人的情緒都屬于緊張狀態(tài)，大多數(shù)在生死關(guān)頭都會用盡自己的力氣去踩油門或剎車，無論是踩到剎車還是油門，都能達到剎車作用，從而減少交通事故。

（2）按鈕裝置及汽車障礙物檢測系統(tǒng)的設計。趙政春，陸綺容，蔣冬初等人設計了一種汽車障礙物檢測系統(tǒng)的設計，文中主要介紹了以一種8051單片機為核心的結(jié)構(gòu)簡單、精度較高、測距較長、可靠性較高的汽車障礙物檢測報警系統(tǒng)。該防撞報警系統(tǒng)利用超聲波測距原理，結(jié)合了溫度傳感器進行實時溫度的測量，對行進中的汽車前方的障礙物進行實時測距，最遠可達15米，并且能及時進行障礙物距離的顯示及聲光報警處理[4]。在檢測系統(tǒng)的基礎上，如果能在 汽車的右手邊安裝一個與剎車系統(tǒng)連接的按鈕，此按鈕可以利用傳感器直接連接剎車制動，當檢測到障礙物時，直接去啟動按鈕，直接達到剎車效果，完全可以避免誤踩油門事件。

五、可行性分析

就目前情況看來，我們需要做的事情還有很多，針對第一種措施，優(yōu)點在于緊急剎車時增加剎車力，縮短剎車距離，但是這類設計的缺點就在于操作時需要腳掌用力踩下結(jié)合踏板來實現(xiàn)油門操作，此外還有一些不太成熟的猜想，比如依照踩踏油門力的大小來判斷是否為誤操作，這種設計的主要缺點在于在實現(xiàn)制動過程中是先加速然后才剎車，這樣就需要較大的停車距離，而且還需要判斷踩踏時間或力度來判斷是否遇到緊急情況而需要采取緊急制動。如果，此時駕駛者的腿或腳部力量并不是很足，或者系統(tǒng)判斷當前力度并不能達到安全制動效果，這樣就達不到預期效果，所以這個猜想與設計并不安全，并且這種設計也有較大的疏漏，雖然在出現(xiàn)緊急情況下，誤踩了油門且又達到了切斷制動效果，是避免了前方有障礙物的措施，但是很容易發(fā)生追尾事件，這類的設計可行性并不高。

針對以上第二種措施，不但可以防止誤踩油門事件，而且還可以防止車禍的發(fā)生，這種裝置比較具有科學性并且安全性也是最高的，這個系統(tǒng)比較適合于汽車倒車和惡劣的天氣條件下或夜間低速行駛時作防撞系統(tǒng)使用。其主要缺點就是這種設計可能會改變?nèi)藗凂{車的習慣，需要時間去磨合，但是這種裝置是最具有科學性并且安全性也是最高的，主要是利用超聲波，溫度傳感器各種高科技產(chǎn)品，造價較高，實施性困難。相比第一種設計，第二種設計更全面更適合當今社會，雖然造價比較貴，但是最安全的。

參考文獻：

[1]道路交通安全現(xiàn)狀及交通事故分析方法初探[J].任宇立.道路交通與安全. 2010（02）.

[2]淺談中國交通安全事故頻頻發(fā)生成因——人民網(wǎng)[EB/OL].http：//news.0898.net/auto/n2/2016/0702/c336677-28601097.html 2016-07-02.

[3]中國車禍死亡人數(shù)的未解之謎——今日話題[EB/OL].http：//view.news.qq.com/original/intouchtoday/n2911.html 2014-09-09.

[4]汽車障礙物檢測系統(tǒng)的設計——道客巴巴[EB/OL].http：//www.doc88.com/p-29055443075.html 2010-08-10.

責任編輯：楊國棟