《汽车被动安全性》PPT课件

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1、第一节汽车制动性第二节汽车操纵稳定性第三节汽车被动安全性第四章汽车行驶安全性一、车辆事故分析和被动安全性的评价方法二、车内被动安全性三、外部被动安全性四、被动安全性试验一、车辆事故分析和被动安全性的评价方法(一)分析车辆事故道路交通事故的统计和分析是研究汽车被动安全性基础。根据事故统计，了解事故与气候、道路、时间以及驾驶员和车外人员的年龄等的关系(影响因素)，并找出发生频数最多的那一部分事故(即所谓“典型事故”），便于集中力量进行研究。图4-62右侧通行的轿车碰撞事故类型分布正面碰撞占64％以上，其中50%是车前左侧（右侧通行）。侧面

2、碰撞是第二种常见事故类型。大客车追尾碰撞比例高于轿车，大客车右后角更容易被碰撞。1.碰撞部位分布侧部前部左前部右前部正前部后部侧翻翻滚图4-62轿车碰撞事故类型分布从撞车速度来看，正面撞车速度高于侧向撞车和追尾碰撞。有50%以上的正面碰撞事故的速度高于60km/h，而90％的追尾碰撞事故的速度低于30km/h。事故中头、胸、下腹和脊椎等部位伤害是主要致死原因。轿车各个座位的危险系数图4-63撞车中轿车驾驶员受伤过程图4-64撞车中轿车前排乘客受伤过程受伤部位分布撞车中轿车前排乘客无安全带/有安全带受伤过程1-头2-面部3-颈4-胸部5

3、-上肢6-腹部7-下肢图4-65事故中轿车乘员身体各部位受伤分布事故中轿车乘员身体各部位受伤分布汽车和自行车碰撞时速度多在40~50km/h，而与摩托车碰撞速度则高得多，往往超过65km/h。大多数行人是在交叉路口和道路入口处从侧面被汽车正面所撞。轿车平均碰撞速度不超过35km/h。汽车速度超过40km/h，则常会导致行人死亡。载货汽车，20km/h的速度已可使行人头部受到致命伤害。评价被动安全性的最简单指标是“事故严重程度因素”F，即Ns—事故中死亡人数(当场死亡或事故后存活不超过7昼夜的)；Nsh—事故中的受伤人数。各国统计数据表

4、明，—般在1/5～1/40范围内。衡量道路交通事故严重程度的指标还有每10万居民、每1000000km行程、每万车的事故死伤人数。考虑到事故中的伤亡情况的差异，前苏联学者提出了“危险系数k”的概念，即Nq—轻伤人数；Nz—重伤人数；No—未受伤人数；k1、k2、k3—加权系数，取k1=0.015，k2=0.36，k3=1事故中人体内伤和脑损伤与减速度直接有关，骨折与作用力有关，组织损伤与剪切应力有关。研究汽车内部被动安全性的重要内容是降低人体的减速度。图4-66汽车与固定障碍相撞时减速度的变化a)平均减速度沿车长方向分布b)质心处减速

5、度随时间变化过程在轿车发生正面碰撞或碰撞固定障碍物时，前部出现特别大的平均减速度jcp(300～400)，向后逐渐降低。其质心位置的平均减速度jcp为40~60，瞬时值可达80~100g。1.安全车身图4-67轿车各部不同的刚度(乘坐区刚度大,保证乘员的生存空间)为了降低正面碰撞时的减速度，在轿车前部做成折叠变形区(图4-67)。这样，在撞车时可提供400mm~700mm的变形行程，通过前部折叠区的变形来吸收撞车时的动能。图4-68轿车前部变形力梯度特性折叠区的变形力应满足梯度特性。即可分为五个区行人保护低车速保护对事故对方共存保护自

6、身保护(针对本车乘员)生存空间图4-68轿车前部变形力梯度特性变形力从前向后逐渐增加，使得撞车力较小时，变形仅限于前部零件。1.安全车身图4-67轿车各部不同的刚度(乘坐区刚度大,保证乘员的生存空间)后部撞车的速度较低，轿车后部折叠区的变形过程约为300~500mm。备胎后置有助于减小冲撞加速度，而油箱位置则必须避开折叠区。行李箱盖边缘不能穿过后窗而撞入车内。侧向碰撞时，由于碰撞部位的装饰件和结构件允许的变形行程很小，吸引能量的能力远小于前部和后部，因而引起的车内的严重变形对乘客伤害的危险性很高。伤害危险性很大程度上取决于轿车侧部结构

7、强度(立柱和车门的联接、顶部及底部与立柱的联接)、底板横梁和座椅的承载能力以及门内板的设计。应保证主撞车不致侵入被撞车的乘员空间。轿车驾驶员和前排乘客多用三点式安全带后排乘客或载货汽车、大客车乘员也有用腰部安全带的，赛车乘员则用四点式。2.限制乘员位移图4-70安全带形式安全带的惯性式锁紧装置只要拉伸速度超过设计速度就可以把安全带拉紧。腰部固定点承载能力不应低于22.7kN，肩部固定点则应高于22.9kN。在正常行驶时，安全带可以任意伸长而不妨碍驾驶员的操作和乘员的基本活动。图4-71安全带效果无安全带的死亡事故在使用了安全带以后可转

8、化为重伤或轻伤。图4-72以50km/h撞墙试验时汽车与乘员减速度变化情况50km/h撞墙试验时乘员头部的减速度如右图，三点式安全带可使头部减速度降低一半。为了避免在严重事故时乘员过分前移，在安全带上增设了收紧器。在碰撞