汽车紧急制动时误踩油门安全研究

蒋祥丽　伍行素

摘要：近几年来，随着经济的迅速发展，汽车数量在不断增多，交通事故发生频率也不断增加，驾驶过程中的安全事故愈发地凸显出来。人们更加重视司机在驾驶过程中的错误操作。分析失误操作的原因进行总结，主要是紧急刹车时将油门误当刹车造成的交通事故，占了很大比例。为了避免或减少驾驶员紧急刹车而误踩油门导致的交通事故，将防误踩油门技术作为汽车主动安全技术中的一种。国内外对防误踩油门系统及其关键技术的研究仍处在起步阶段，由于装置少，成本高，很难符合大众的需求。因此防误踩油门技术还有许多地方需要完善，针对这些情况，本文阐述了多种制动方案与措施来减少和避免误踩油门事件的发生。

关键词：汽车安全性 交通事故 油门 刹车 措施

中图分类号：B60文献标识码：A文章编号：1009-5349（2017）10-0027-02

一、研究意义与背景

近几年来， 随着我国经济的不断发展， 汽车的数量趋向饱和，在这种急速增长的情况下，越来越多的交通事故出现带来了巨大的人员伤亡和财产损失。近年来我国平均每年有10万人在交通事故中丧生，道路交通事故带来的灾难使一个个家庭陷入了不幸的痛苦之中，人们对出行安全的渴盼成为社会公共安全的重要话题。[1]在这些交通事故中，驾驶员因素占了大多数，由于驾驶员的操作失误或者操作延时造成的交通事故最为常见。在这些鲜血淋漓的事故中，将油门错当刹车进行误操作造成的事故频频发生。为了改善这种情况，减少这一类汽车安全事故的发生，许多研究人员，对于汽车防误踩油门自动刹车系统进行了各种实践与证明。

当在驾驶出现紧急情况时，我们希望刹车可以尽可能的降低速度或者是使汽车直接停止。 刹车作用的原理是把车子的动能转化为热能消耗掉，而动能则来自于发动机所提供的动力，很多都是不得已而为之的紧急刹车，有的时候一不小心就把刹车和油门踩错了，尤其在紧急时刻就更加慌乱而找不到刹车系统，或误踩油门，这时为了预防有这种事情发生，我们就研究了汽车猛踩油门变刹车制动系统。目标是为了大家的生命更加安全，社会更加和谐，家庭更加幸福，使汽车油门能够达到刹车的作用，从而减少交通事故的发生。

二、中国交通安全问题

随着生活水平的不断提高，大大小小的交通事故屡见不鲜，带来的损失难以估量。十次车祸九次快！ 當发现前方有危险的时候，汽车不会被大脑思想控制，刹车也不会像想象中的那样说停就停。国家统计局发布的《2015年国民经济和社会发展统计公报》显示，2015年全国民用车保有量为15447万辆，到2016年4月份，全国民用车保有量已达17228万辆。从汽车保有量 中可以看到 我们的生活水平在不断提高，但是随之而来的只有不断提高的交通事故率。2014年，全国道路交通事故万车死亡人数为222人，具体3429234人，比起2013年死亡人数增长率为85%；2015年为万车死亡人数21人，具体为361788人，比起2014年死亡人数增长率约为55%。我国2015年全年各类生产安全事故共死亡66182人，而交通事故导致的死亡人数占据其约54%的份额，由此可见交通安全形势 十分严峻。[2]

猛增的车辆却没有带来车祸死亡人数的上升——按照交通安全主管部门公安部交管局每年发布的数据，死亡人数是下降的。（如图1）

三、国内外研究现状

国内有许多对误踩油门变刹车系统有许多相关研究报告、论文及相关专利，这些只是初级阶段，而且也没有起到实质性作用，而国外的学者及汽车专业们也针对汽车安全性作出了相应的分析与探讨，但他们主要对防碰撞追尾系统有更深入的研究。目前有学者专家研究防误油门装置：纯机械式和电子与机械结合式。

（1）对于纯机械式的防误油门装置，分国产和国外的，其中国外主要以欧美和日本等一些发达国家取得的成果相对显著，早在20世纪70年代，国外就有相关专家学者对这一类问题进行研究，设计机械式油门和刹车合成装置，日本学者和瑞典学者也相对研究各自不同的设施方案，对这个问题都有相应的反应及影响。运用此类装置能大大改变司机踩油门和刹车的习惯，但对传统油门和制动结构改动较大，难以在车辆中进行普及应用，可实施性小。对于国内的纯机械式装置，其中国内的油门与刹车合成装置主要以专利的形式存在，尚没有成熟性的产品，除此之外， 国内还存在一类机械补救装置，主要以油门踏板的作用力或踩油门踏板速度的大小为判别依据 。虽然其成本低，但是目前还存在各种不足。

（2）而电子与机械结合式装置，国内外也有一些相应的研究。 国外的研究主要是以控制技术为基础并且主要应用于一些高端车上 。像在一些发达国家如日本，推出的技术是很难普及在普通民用汽车中的，因为此类技术相对来说成本比较高。 同样在国内有一类以单片机为核心的电子与机械结合式的防误踩油门装置设计也是由于设计成本较高，技术难以控制，不太符合大众的需求。

四、相关措施

（1）油门刹车制动系统。在紧急刹车时，在驾驶员慌乱情况下可能会踩错刹车系统，而导致出车祸，我们会在汽车油门的设置里面多加一个制动系统，众所周知，刹车系统的原理是制造出巨大的摩擦力，将车辆的动能转化为热能，所以我们加的这个制动系统类似刹车系统原理，此制动系统可以控制油门在踩到一个限度（一般为最大限度）时，此时会根据踩油门的快慢判断是否为误踩，若为误踩，汽车动力自动切断，会成为一种刹车制动，而且这样在紧急情况下，人的情绪都属于紧张状态，大多数在生死关头都会用尽自己的力气去踩油门或刹车，无论是踩到刹车还是油门，都能达到刹车作用，从而减少交通事故。

（2）按钮装置及汽车障碍物检测系统的设计。赵政春，陆绮容，蒋冬初等人设计了一种汽车障碍物检测系统的设计，文中主要介绍了以一种8051单片机为核心的结构简单、精度较高、测距较长、可靠性较高的汽车障碍物检测报警系统。该防撞报警系统利用超声波测距原理，结合了温度传感器进行实时温度的测量，对行进中的汽车前方的障碍物进行实时测距，最远可达15米，并且能及时进行障碍物距离的显示及声光报警处理[4]。在检测系统的基础上，如果能在 汽车的右手边安装一个与刹车系统连接的按钮，此按钮可以利用传感器直接连接刹车制动，当检测到障碍物时，直接去启动按钮，直接达到刹车效果，完全可以避免误踩油门事件。

五、可行性分析

就目前情况看来，我们需要做的事情还有很多，针对第一种措施，优点在于紧急刹车时增加刹车力，缩短刹车距离，但是这类设计的缺点就在于操作时需要脚掌用力踩下结合踏板来实现油门操作，此外还有一些不太成熟的猜想，比如依照踩踏油门力的大小来判断是否为误操作，这种设计的主要缺点在于在实现制动过程中是先加速然后才刹车，这样就需要较大的停车距离，而且还需要判断踩踏时间或力度来判断是否遇到紧急情况而需要采取紧急制动。如果，此时驾驶者的腿或脚部力量并不是很足，或者系统判断当前力度并不能达到安全制动效果，这样就达不到预期效果，所以这个猜想与设计并不安全，并且这种设计也有较大的疏漏，虽然在出现紧急情况下，误踩了油门且又达到了切断制动效果，是避免了前方有障碍物的措施，但是很容易发生追尾事件，这类的设计可行性并不高。

针对以上第二种措施，不但可以防止误踩油门事件，而且还可以防止车祸的发生，这种装置比较具有科学性并且安全性也是最高的，这个系统比较适合于汽车倒车和恶劣的天气条件下或夜间低速行驶时作防撞系统使用。其主要缺点就是这种设计可能会改变人们驾车的习惯，需要时间去磨合，但是这种装置是最具有科学性并且安全性也是最高的，主要是利用超声波，温度传感器各种高科技产品，造价较高，实施性困难。相比第一种设计，第二种设计更全面更适合当今社会，虽然造价比较贵，但是最安全的。

参考文献：

[1]道路交通安全现状及交通事故分析方法初探[J].任宇立.道路交通与安全. 2010（02）.

[2]浅谈中国交通安全事故频频发生成因——人民网[EB/OL].http：//news.0898.net/auto/n2/2016/0702/c336677-28601097.html 2016-07-02.

[3]中國车祸死亡人数的未解之谜——今日话题[EB/OL].http：//view.news.qq.com/original/intouchtoday/n2911.html 2014-09-09.

[4]汽车障碍物检测系统的设计——道客巴巴[EB/OL].http：//www.doc88.com/p-29055443075.html 2010-08-10.

责任编辑：杨国栋