现代汽车安全技术-3章被动安全课件.ppt

1、汽车座椅 座椅的安全性是指汽车座椅能有效地防止汽车事故的发生，并在事故发生时能最大限度地减轻对驾驶员及乘员造成伤害的能力。汽车座椅不仅要减轻驾驶员及乘员的疲劳来满足主动安全性要求，还要与安全带和安全气囊一起对乘员定位的同时缓解碰撞的强度，使乘员的损伤指标达到最小。汽车座椅的作用 首先，在事故中它要保证使乘员处在自身的生存空间之内，并防止其他车载体(如其他乘员、货物)进入到这个空间。其次，要使乘员在事故发生过程中保持一定的姿态，以使其他的约束系统能充分发挥其保护效能。座椅还应具有在乘员与其发生碰撞时(在事故中乘员与车内部发生的碰撞称为“二次碰撞”)使乘员的伤害减轻到最低的性能，即能够吸收乘员与之

2、碰撞时产生的能量。座椅安全功能失效时可引起各种形式的乘员伤害：如在正面碰撞中，座椅与车身连接强度不够时，座椅会脱离车体，导致乘员逸出其生存空间；如果后排乘员末受到约束，前排座椅靠背强度不足，则后排乘员的惯性力将击溃前排座椅，使前排乘员受到伤害；反之，若前排座椅强度太高，又会对后排乘员在与之相撞时造成伤害。另外，座椅外廓设计不当，在正面碰撞时会使乘员沿座椅靠背下滑，使腰部安全带移到胸部以上(即所谓的“潜水”现象)，这是极为不利的约束姿态。座椅安全功能失效时可引起各种形式的乘员伤害：在后部碰撞中，如果头枕设计过低或与靠背的相对位置设计不当时都会引起胸部与头部的加速度差值，作用在颈部上的这个差值超过

3、一定程度后就会对乘员造成致命的伤害。前排座椅靠背的强度不足，会在其本身质量及乘员质量的惯性力作用下向后发生较大的弹性变形以至塑性变形，失去对乘员的支撑作用，使前排乘员射向后排座椅或后窗，并伤及后排乘员。轿车座椅总成 1头枕总成 2、11卡簧 3导管4靠背骨架 5靠背泡沫内芯 6靠背袋架 7靠背总成 8靠背调节器饰板 9靠背调节旋钮 10靠背调节器饰板固定销 12座椅滑动衬块13坐垫总成汽车座椅安全带 早在100年前，欧美国家的马车座位上已经有了安全带，防止乘客从马车上颠下来。1922年，赛车场上的跑车开始使用安全带；1955年，美国福特汽车装用了安全带；1968年，美国规定轿车面向前方的座位均

4、要安装安全带。我国公安部也于1992年颁布了通告，规定从1993年7月1日起，所有小客车(包括轿车、吉普车、面包车、微型车)在行驶时，驾驶员和前排座乘员都必须使用安全带。汽车座椅安全带的分类（a）两点式安全带，也称为安全腰带（b）斜挂式安全带，也称安全肩带（c）三点式安全带（d）全背带式安全带安全带的组成（1）织带）织带（2）锁扣）锁扣：锁扣既能把乘员约束在安全带内，又能快速解脱的连接装置。（3）收卷器）收卷器。作用：在安全带不用式收卷、储存织带；使用安全带时，乘员不必调节织带长度；乘员在使用时使上半身的动作比较自如；为了提高撞车时的约束性能，预先将织带收紧。（4）调节件）调节件。指用于调节织

5、带使用程度的部件。收卷器分类 复合敏感式车体敏感式织带敏感式紧急锁止式收卷器自动锁止式收卷器非锁止式收卷器收卷器ELRALRNLR.雷诺公司已经开发出智能安全带和安全气囊系统，与普通的安全带和气囊系统相似，但采用，在撞车瞬间，系统首先按照程序判断撞车事故的严重程度。同时计算机评定事故的严重等级，事故发生10ms后，系统获知应充气40L（事故不严重）还是60L（事故严重），并自动识别乘客的体重、体态、高度，座位是否有人以及安全带使用情况的差异。美国在2002年新生产的轿车和轻型货车上安装该系统，在2005年在全部新车上安装该系统。2005年上海国际车展上一款Volvo汽车被动安全就配置了自动提示

6、和预张紧器的三点式安全带。汽车座椅安全带的使用注意事项 1.应该经常检查安全带的完好程度、固定卡座的牢固程度。一旦发现有损坏、松动或失灵现象，应立即进行修理或更换，以确保安全带整个系统处于良好的有效状态。2.不要两人（包括儿童在内）佩带同一根安全带。3.儿童佩带的紧急锁止式安全带必须有儿童保护装置。汽车座椅安全带的使用注意事项 4.安全带不能扭曲，也不应为解用方便而用夹子把带子夹起来，或只把带子搭在身上不扣舌，这样一旦发生意外，安全带就难起作用。5.安全带用过后或座位上无人时，应将安全带送回收卷器，使扣舌处于收缩位置。若安全带在使用中曾承受过一次强拉直负荷，即使看不出损坏也应更换总成，不能继续

7、使用。更换安全带时，应采用与原车配套产品，以免影响其效能。汽车座椅安全带的使用注意事项 6.安全带还必须与座椅配套安装，不能随意拆卸，车与车之间也不应更换。7.清洗安全带时应放在肥皂水里洗涤，再放入清水中洗净，不宜使用强洗涤剂如氧化物、漂白粉等。洗净后，应在阴凉处晾干，不可在日光下曝晒。儿童安全装置 根据试验显示，一个20kg的儿童，在发生碰撞时，其体重可达2t，是根本抱不住的。根据研究显示，正确使用儿童安全带和儿童座椅可使01岁的幼儿死亡率减少69%，14岁的儿童死亡率减少47%，5岁以上的儿童死亡率减少45%，减少中到重伤50%。通用公司在1968年推出特殊设计的儿童安全坐垫，在1969年

8、推出婴儿安全紧固系统。孕妇的安全 为了安全，孕妇最好不要开车。按日本妇产科医学会会长簧木勤教授个人的见解，孕妇若驾驶汽车以系安全带为宜，即使以40km/h速度行驶，发生冲撞时也可能被甩出车外，对母子伤害是显而易见的。医学专家建议对曾反复流产怀孕4个月内不宜系安全带。目前，Volvo公司已经开始研究在被动安全中，如何保护还没有出生的婴儿。从欧美国家的情况来看，美国等12个国家规定，驾车的孕妇有使用安全带的义务，而英国和日本等5个国家对开车的孕妇有所宽容，但是要有相应诊断书备查。世界卫生组织发表过有关交通事故的论文一致强调应该使用安全带。安全气囊系统 俗称辅助保护系统（Supplemental R

9、estraint System，简称SRS）由于安全气囊（Safe Airbag）是辅助保护系统的重要装置，所以人们用SRS表示为安全气囊系统。美国从1995年10月开始生产的乘用车驾驶员位置已全部用安全气囊 据资料统计，由于安全气囊在北美近几年的广泛使用，估计可使事故死亡率减少12%，且在安全气囊保护下极大程度减轻了人体的受伤程度，每年可节省医疗费超过10亿美元，防护效果已被人们普遍认识。安全气囊的保护作用 当汽车以48km/h速度发生正面碰撞，90ms时，无安全气囊及未佩带安全带时，驾驶员人体与方向盘接触处受力约90 000N，下肢多处骨折，头部和胸部的受伤程度大大超过允许程度，一般死亡在

10、所难免；安全气囊的保护作用前排乘员除造成下肢骨折外，面部受伤严重，胸部受伤相对小些，但头部的损伤将导致乘员死亡。安全气囊的保护作用无安全气囊但佩带安全带时，驾驶员受伤较重；安全气囊的保护作用有安全气囊但未佩带安全带时的碰撞情形。安全气囊系统工作基本原理 碰撞传感器、控制单元ECU，气囊组件（气囊、气体发生器、点火器）、SRS指示灯。安全气囊系统的动作过程 当以50km/h的车速与前面障碍物碰撞时 碰撞约10ms后，SRS达到引爆极限，SRS组件中的电雷管引爆点火剂产生大量热量，使充气剂受热分解，驾驶员尚未动作。安全气囊系统的动作过程 碰撞约40ms，气囊完全充满，体积最大，驾驶员向前移动，安全

11、带斜系在驾驶员身上并收紧，部分冲击能量已被吸收。安全气囊系统的动作过程 碰撞约60ms，驾驶员头部及身体上部压向气囊，气囊背面的排气孔在气体和人体压力作用下排气，利用排气节流作用吸收人体与气囊之间弹性碰撞产生的动能。安全气囊系统的动作过程 碰撞约110ms后，大部分气体已从气囊逸出，驾驶员身体上部会到座椅靠背上，汽车前方恢复视野。安全气囊系统的动作过程 碰撞约120ms后，碰撞危害解除，车速降至零。碰撞传感器的主要分类 器）安全传感器、保险传感碰撞保护传感器（又称传感器）碰撞烈度传感器、碰撞碰撞信号传感器（又称按功能分在气囊电脑内部）内部碰撞传感器（安装在汽车中心位置）中心碰撞传感器（安装在汽

12、车前部中央）中央碰撞传感器（安装在汽车右前部位）右前碰撞传感器（安装在汽车左前部位）左前碰撞传感器（安装按安装位置分水银开关碰撞传感器）电效应式、压阻效应式电子式碰撞传感器（压心锤式）（滚球式、滚轴式、偏机电组合式碰撞传感器按工作原理分滚球式碰撞传感器 滚轴式碰撞传感器 偏心锤式碰撞传感器结构黏性阻尼式碰撞传感器 水银开关式碰撞传感器 阻尼弹簧式碰撞传感器 SRS-ECU主要组成 通用汽车安全气囊布置图 1驾驶员前安全气囊；2前排乘客前安全气囊；3驾驶员侧安全气囊；4前排乘客侧安全气囊；5驾驶员侧胸腔防撞安全气囊；6前排乘客侧胸腔防撞安全气囊智能保护系统 气囊是按正常乘坐位置的第50百分位的乘

13、员设计的。对成人而言，造成伤害的主要原因是乘员离位，即在气囊爆出时乘员过分靠近气囊。对儿童和第5百分位的女性假人来讲，除了乘员离位外，另一原因是按成人体重设计的气囊能量太大。智能保护系统 智能保护系统是世界各气囊厂家和汽车生产厂家所致力研究的新型乘员保护系统。它将安全带、气囊、等集成在一起，能在各种情况下对乘员起到最佳保护作用。其中，乘员感知系统包括两方面。乘员存在探测系统（OSS）乘员存在探测可运用座椅承重传感器、电感变化原理、超声波测距、电容变化等原理来实现。目前使用的气囊ECU属于开环系统。如果使用乘员位置感应系统，就有可能根据乘员的位置变化而进行反馈控制。一般而言，所以，乘员头部前移5

14、in，这一时刻的前30ms为最佳点火时刻。乘员位置传感系统1.当乘员离转向盘太近时，屏蔽气囊并发出报警；2.当乘员离转向盘较近，但仍在气囊膨胀区以外，提前触发气囊；3.当乘员离转向盘较远，应延缓触发；4.如果使用多级触发气囊，选择气囊的点火级数；5.将乘员信号与碰撞强度信号综合构成智能安全约束系统（ISRS），使安全带、正面气囊、侧面气囊等其余被动设施协调作用，达到最佳保护效果；6.进一步，乘员的信号也可用于调节车内温度、音响等，提高乘员的舒适性。主要技术：红外线、超声波、激光式、雷达式。安全转向柱 波纹管式安全转向柱 网格式安全转向柱 双层管式安全转向柱 汽车碰撞事故的机率分 能量吸收式保险

15、杠 带安全气囊的保险杠 它是在汽车和行人发生正面碰撞的紧急状态下使行人免受伤害或减轻伤害的被动安全装置。该装置由传感器、充气泵和气囊等部件组成，并集中装入保险杠内，在行人触及保险杠的瞬间，保险杠内藏推板迅速落下，阻止行人被撞倒在车底下，同时，装在保险杠上的传感器被触发，点火回路导通，引燃充气泵内的固体燃料，使得气囊打开。人在撞车事故中不可能本能地保护自己，靠这种新型的被动安全装置可减轻伤害程度。能量吸收式车架构造 几种车架结构 汽车安全玻璃 目 标具体的功能效 果应用实例安全性确保良好的视野l减少焦点移动距离l在黑暗中辨认物体l防止仪表盘花视lHUD风窗显示玻璃l红外线穿透玻璃l低反射玻璃引起注意力集中l报警显示l前方车制动确认lHUD风窗显示玻璃l装有高位制动灯的风窗玻璃舒适性热舒适性l截断热照射能量l不使室内热量散失l热线吸收玻璃l热线反射玻璃l多层玻璃光舒适性l遮断外来强光l截断紫外线能量l遮光有色玻璃l调光玻璃lUV紫外线截断玻璃装饰性美观大方l装饰性美l印刷加工玻璃l着色夹层玻璃其它乘员保护技术 行人安全保护 吸能内饰和阻燃内饰 儿童安全保护锁