近日,山西运城一辆问界M7与道路维护车辆发生追尾事故,导致车辆起火和驾乘人员遇难,引起了社会各界对汽车安全话题的广泛关注,但对于如何全面评价一辆汽车是否足够安全难免会有种“只见树木不见森林”的感觉。
小安同学在此系统性对汽车安全进行梳理,希望能够帮助消费者或汽车相关从业者较为全面理解汽车安全的本质和全貌。
根据车辆使用场景和车辆本身设计可以将汽车安全分为驾乘安全和车辆安全。而车辆安全又可分为被动安全、主动安全和电子电气安全三方面。在事故或碰撞发生时,通过车辆自身的结构设计和安全装置,减少车辆参与者受伤的风险叫被动安全;而能够主动避免或减少事故发生的安全配置叫做主动安全;针对电子电气系统失效、不足、误用或者网络漏洞采取的措施叫做电子电气安全,具体又可分为功能安全、预期功能安全和网络安全等。

01驾乘安全
驾乘安全是汽车终端使用环节的重要安全保证,涉及驾驶员、乘员和其它道路交通参与者。以下注意事项对于保证行车安全至关重要:
l 持证驾驶,即使熟练且有经验的驾驶员也要专注驾车;
l 符合道路交通和驾驶规则、法律和公序良俗;
l 采取预防性驾驶,防患于未然;
l 避免误用(以操作手册外不期望的行为使用车辆),例如全员系安全带,据调查表明正确佩戴安全带可在事故中降低死亡率近80%。

02被动安全
被动安全又称碰撞安全,属于较为成熟的技术,但受制于各种因素,在碰撞测试中获得满分并不容易。部分影响被动安全的因素如下:
l 车身结构,通过各种类型的吸能式车身结构设计,可大幅降低碰撞发生时对人员的伤害;
l 车身材料,通过高强度材料设计可提高车辆安全性和可靠性;
l 安全气囊,在碰撞发生的瞬间,气囊展开为驾乘人员提供缓冲和保护;
l 安全带,佩戴安全带可以减少乘员在惯性作用下与车身部件的碰撞;

l 我国汽车被动安全大多为强制标准,例如GB 11551-2014《汽车正门碰撞的乘员保护》,GB 20071-2006《汽车侧面碰撞的乘员保护》等。
03主动安全
汽车主动安全可细分为多个类别,比如碰撞预警、行/泊车辅助、交通标志识别、车辆稳定性、自动驾驶等类型,列举部分主动安全配置如下:
l 车道偏离预警系统,提示驾驶员车辆偏离既定车道,避免事故发生;
l 盲区提示,辅助驾驶员检测盲区车辆或障碍物,提供行车安全性;
l 倒车影像和雷达,倒车时提高驾驶员可视性和探测性,避免后碰撞;
l 制动防抱死系统ABS,避免车轮抱死,保持车辆操纵性和稳定性;
l 电子制动力分配EBD,在车辆制动时,通过四轮制动力动态分配,保持车辆稳定性;
l 电子稳定系统ESP,在紧急情况下进行车辆制动纠偏,提高车辆稳定性;
l 自动大灯调节,通过外界环境,主动调节远近光灯和角度,提供车辆行驶安全。
l 前方碰撞预警FCW,根据不同的距离和速度判断前方是否有碰撞风险,提前向驾驶员发出警报,从而降低碰撞风险;
l 自动紧急制动AEB:在即将发生碰撞前,较大限度进行紧急刹车和车辆减速,避免事故发生或降低碰撞程度;
l 自适应巡航ACC,根据跟随车辆自动调整车速,提高跟车安全性;

除此之外还有很多主动安全措施,比如按照自动驾驶分解方面考虑,辅助驾驶L1、部分自动驾驶L2、有条件自动驾驶L3、高度自动驾驶L4、完全自动驾驶L5不仅可以不同程度上解放人手、眼和脑,在使用得当的情况下也会大幅提高车辆安全性。
汽车主动安全我国部分为强制标准,部分为推荐标准;例如GB 17675-2021《汽车转向系基本要求》,GB 21670-2008《乘用车制动系统技术要求及试验方法》,GB/T 39901-2021《乘用车自动紧急制动系统性能要求和试验方法》。
04电子电气安全
电子电气安全是随着近年来汽车智能化、网联化、电动化、共享化不断发展而引出的新话题,我国对于有条件自动驾驶L3及以上智能网联汽车准入和上路试运行,功能安全、预期功能安全和网络安全已经成为必须条件。除此之外,电子电气安全还有数据安全、软件升级等方面,小安同学就不在此一一介绍。
另外需要说明的是,电子电气安全不仅是汽车基本功能正常运行的基础保障,也是部分被动安全和主动安全发挥其作用的首要前提条件。
04-1功能安全
功能安全FUSA关注车辆电子电气系统由于内部系统性失效和随机硬件失效导致的安全问题。

对于汽车研发企业,一方面,通过功能安全管理、支持活动、概念开发、系统开发、软件开发、硬件开发、验证和安全确认和生产运营服务报废流程来避免系统性失效;另一方面通过系统架构设计、软件诊断措施和硬件可靠性设计来避免随机硬件失效。
功能安全标准有国际标准ISO26262-2018《Road vehicles-Functional Safety》,相对应国内标准GB/T 34590-2022 《道路车辆功能安全》。
04-2预期功能安全
针对道路量产车辆具备辅助驾驶L1~完全自动驾驶L5的电子电气系统,除了关注功能安全内部电子电气失效外,预期功能安全SOTIF关注由于功能不足、环境影响和人员误用导致的车辆安全问题;

汽车研发企业应通过安全设计、验证和确认,将预期安全问题降低到可接受水平,即与熟练且有经验的驾驶员相比,自动驾驶系统的应用不会显著增加人员伤亡。
预期功能安全有国际标准ISO 21448-2021《Road Vehicles-Safety of the intended Functionality》,相对应国内标准GB/G 43260-2023 《道路车辆预期功能安全》。
04-3网络安全
道路量产车辆的电子电气系统,对于具备与外界交互接口(例如:WIFI、蓝牙、USB、5G、CAN通讯、远程升级OTA、诊断接口OBD等)的情况下,容易受到外部网络攻击,从而导致车辆出现行驶安全或隐私泄露等问题。

研发企业需要建立网络安全开发体系,同时针对产品进行网络安全设计分析、验证和确认。
网络安全有国际标准ISO 21434《Road Vehicles-Cybersecurity engineering》,相对应国内标准暂未发布。
综上所述,只有保证驾乘安全、被动安全、主动安全、功能安全、预期功安全和网络安全等各方面安全后,才能真正声明汽车上路具备较高的安全性。但需要特别说明的是汽车车辆自身安全设计不是孤立的话题,需要结合产品定义、可靠性工程、质量、成本、周期、政策、标准、法规等多方面因素系统性考虑。
以上只是抛砖引玉,您觉得还有哪些方面可进一步提升汽车安全性?请在评论区留下您的宝贵建议。