《汽車(chē)被動(dòng)安全性》PPT課件

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1、第一節(jié)汽車(chē)制動(dòng)性第二節(jié)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性第三節(jié)汽車(chē)被動(dòng)安全性第四章汽車(chē)行駛安全性一、車(chē)輛事故分析和被動(dòng)安全性的評(píng)價(jià)方法二、車(chē)內(nèi)被動(dòng)安全性三、外部被動(dòng)安全性四、被動(dòng)安全性試驗(yàn)一、車(chē)輛事故分析和被動(dòng)安全性的評(píng)價(jià)方法(一)分析車(chē)輛事故道路交通事故的統(tǒng)計(jì)和分析是研究汽車(chē)被動(dòng)安全性基礎(chǔ)。根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)，了解事故與氣候、道路、時(shí)間以及駕駛員和車(chē)外人員的年齡等的關(guān)系(影響因素)，并找出發(fā)生頻數(shù)最多的那一部分事故(即所謂“典型事故”），便于集中力量進(jìn)行研究。圖4-62右側(cè)通行的轎車(chē)碰撞事故類(lèi)型分布正面碰撞占64％以上，其中50%是車(chē)前左側(cè)（右側(cè)通行）。側(cè)面

2、碰撞是第二種常見(jiàn)事故類(lèi)型。大客車(chē)追尾碰撞比例高于轎車(chē)，大客車(chē)右后角更容易被碰撞。1.碰撞部位分布側(cè)部前部左前部右前部正前部后部側(cè)翻翻滾圖4-62轎車(chē)碰撞事故類(lèi)型分布從撞車(chē)速度來(lái)看，正面撞車(chē)速度高于側(cè)向撞車(chē)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。事故中頭、胸、下腹和脊椎等部位傷害是主要致死原因。轎車(chē)各個(gè)座位的危險(xiǎn)系數(shù)圖4-63撞車(chē)中轎車(chē)駕駛員受傷過(guò)程圖4-64撞車(chē)中轎車(chē)前排乘客受傷過(guò)程受傷部位分布撞車(chē)中轎車(chē)前排乘客無(wú)安全帶/有安全帶受傷過(guò)程1-頭2-面部3-頸4-胸部5

3、-上肢6-腹部7-下肢圖4-65事故中轎車(chē)乘員身體各部位受傷分布事故中轎車(chē)乘員身體各部位受傷分布汽車(chē)和自行車(chē)碰撞時(shí)速度多在40~50km/h，而與摩托車(chē)碰撞速度則高得多，往往超過(guò)65km/h。大多數(shù)行人是在交叉路口和道路入口處從側(cè)面被汽車(chē)正面所撞。轎車(chē)平均碰撞速度不超過(guò)35km/h。汽車(chē)速度超過(guò)40km/h，則常會(huì)導(dǎo)致行人死亡。載貨汽車(chē)，20km/h的速度已可使行人頭部受到致命傷害。評(píng)價(jià)被動(dòng)安全性的最簡(jiǎn)單指標(biāo)是“事故嚴(yán)重程度因素”F，即Ns—事故中死亡人數(shù)(當(dāng)場(chǎng)死亡或事故后存活不超過(guò)7晝夜的)；Nsh—事故中的受傷人數(shù)。各國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表

4、明，—般在1/5～1/40范圍內(nèi)。衡量道路交通事故嚴(yán)重程度的指標(biāo)還有每10萬(wàn)居民、每1000000km行程、每萬(wàn)車(chē)的事故死傷人數(shù)?？紤]到事故中的傷亡情況的差異，前蘇聯(lián)學(xué)者提出了“危險(xiǎn)系數(shù)k”的概念，即Nq—輕傷人數(shù)；Nz—重傷人數(shù)；No—未受傷人數(shù)；k1、k2、k3—加權(quán)系數(shù)，取k1=0.015，k2=0.36，k3=1事故中人體內(nèi)傷和腦損傷與減速度直接有關(guān)，骨折與作用力有關(guān)，組織損傷與剪切應(yīng)力有關(guān)。研究汽車(chē)內(nèi)部被動(dòng)安全性的重要內(nèi)容是降低人體的減速度。圖4-66汽車(chē)與固定障礙相撞時(shí)減速度的變化a)平均減速度沿車(chē)長(zhǎng)方向分布b)質(zhì)心處減速

5、度隨時(shí)間變化過(guò)程在轎車(chē)發(fā)生正面碰撞或碰撞固定障礙物時(shí)，前部出現(xiàn)特別大的平均減速度jcp(300～400)，向后逐漸降低。其質(zhì)心位置的平均減速度jcp為40~60，瞬時(shí)值可達(dá)80~100g。1.安全車(chē)身圖4-67轎車(chē)各部不同的剛度(乘坐區(qū)剛度大,保證乘員的生存空間)為了降低正面碰撞時(shí)的減速度，在轎車(chē)前部做成折疊變形區(qū)(圖4-67)。這樣，在撞車(chē)時(shí)可提供400mm~700mm的變形行程，通過(guò)前部折疊區(qū)的變形來(lái)吸收撞車(chē)時(shí)的動(dòng)能。圖4-68轎車(chē)前部變形力梯度特性折疊區(qū)的變形力應(yīng)滿足梯度特性。即可分為五個(gè)區(qū)行人保護(hù)低車(chē)速保護(hù)對(duì)事故對(duì)方共存保護(hù)自

6、身保護(hù)(針對(duì)本車(chē)乘員)生存空間圖4-68轎車(chē)前部變形力梯度特性變形力從前向后逐漸增加，使得撞車(chē)力較小時(shí)，變形僅限于前部零件。1.安全車(chē)身圖4-67轎車(chē)各部不同的剛度(乘坐區(qū)剛度大,保證乘員的生存空間)后部撞車(chē)的速度較低，轎車(chē)后部折疊區(qū)的變形過(guò)程約為300~500mm。備胎后置有助于減小沖撞加速度，而油箱位置則必須避開(kāi)折疊區(qū)。行李箱蓋邊緣不能穿過(guò)后窗而撞入車(chē)內(nèi)。側(cè)向碰撞時(shí)，由于碰撞部位的裝飾件和結(jié)構(gòu)件允許的變形行程很小，吸引能量的能力遠(yuǎn)小于前部和后部，因而引起的車(chē)內(nèi)的嚴(yán)重變形對(duì)乘客傷害的危險(xiǎn)性很高。傷害危險(xiǎn)性很大程度上取決于轎車(chē)側(cè)部結(jié)構(gòu)

7、強(qiáng)度(立柱和車(chē)門(mén)的聯(lián)接、頂部及底部與立柱的聯(lián)接)、底板橫梁和座椅的承載能力以及門(mén)內(nèi)板的設(shè)計(jì)。應(yīng)保證主撞車(chē)不致侵入被撞車(chē)的乘員空間。轎車(chē)駕駛員和前排乘客多用三點(diǎn)式安全帶后排乘客或載貨汽車(chē)、大客車(chē)乘員也有用腰部安全帶的，賽車(chē)乘員則用四點(diǎn)式。2.限制乘員位移圖4-70安全帶形式安全帶的慣性式鎖緊裝置只要拉伸速度超過(guò)設(shè)計(jì)速度就可以把安全帶拉緊。腰部固定點(diǎn)承載能力不應(yīng)低于22.7kN，肩部固定點(diǎn)則應(yīng)高于22.9kN。在正常行駛時(shí)，安全帶可以任意伸長(zhǎng)而不妨礙駕駛員的操作和乘員的基本活動(dòng)。圖4-71安全帶效果無(wú)安全帶的死亡事故在使用了安全帶以后可轉(zhuǎn)

8、化為重傷或輕傷。圖4-72以50km/h撞墻試驗(yàn)時(shí)汽車(chē)與乘員減速度變化情況50km/h撞墻試驗(yàn)時(shí)乘員頭部的減速度如右圖，三點(diǎn)式安全帶可使頭部減速度降低一半。為了避免在嚴(yán)重事故時(shí)乘員過(guò)分前移，在安全帶上增設(shè)了收緊器。在碰撞