汽车主动安全与被动安全系统培训

1、精选ppt汽车主动安全、被动汽车主动安全、被动安全安全2022-5-7精选ppt2培训内容培训内容23 13 342022-5-7精选ppt3 据估计全世界每年约有据估计全世界每年约有120 万人死于汽车交通事故万人死于汽车交通事故伤害，受伤者多达伤害，受伤者多达5000 万人。万人。 汽车交通事故伤害的经汽车交通事故伤害的经济损失在低收入国家约占国济损失在低收入国家约占国民生产总值的民生产总值的1%，在中等收，在中等收入国家为入国家为1.5%，在高收入国，在高收入国家为家为2%。每年全球汽车交通。每年全球汽车交通事故伤害的损失估计为事故伤害的损失估计为5180 亿美元。亿美元。 2010年，

2、全国共接报道路交通事故年，全国共接报道路交通事故3906164起，同比上升起，同比上升35.9%。造成。造成65225人人死亡、死亡、254075人受伤，直接财产损失人受伤，直接财产损失9.3亿。亿。2022-5-7精选ppt4汽车汽车环境环境人人道路道路操操作作活活动动气气象象物物理理精精神神制约制约经验经验素质素质状态状态路面路面设施设施法规法规结构结构性能性能状况状况2022-5-7精选ppt52010年，年，92%的事故死亡人数因机动车驾驶人肇事导致：超速行驶、未按规的事故死亡人数因机动车驾驶人肇事导致：超速行驶、未按规定让行、无证驾驶、逆向行驶、疲劳驾驶等。定让行、无证驾驶、逆向行驶

3、、疲劳驾驶等。2022-5-7精选ppt6预防事故发生的安全对策。预防事故发生的安全对策。主要与汽车的制动性、行驶稳定性、操纵性、动力性、信息性以及驾驶员工作条件等相关。事故发生后，减小事故后果的安全对策。事故发生后，减小事故后果的安全对策。2022-5-7精选ppt72022-5-7精选ppt82022-5-7精选ppt91. ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统）防抱死制动系统1.1.前轮速度传感器前轮速度传感器 2. 2.制动压力调节装置制动压力调节装置 3.ABS 3.ABS电控单元电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速度传感器 6.停车灯开关 7.

4、制动主缸 8.比例分配阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关ABS系统可自动调整车轮制动力，保证轮胎与路面间合理的滑移率系统可自动调整车轮制动力，保证轮胎与路面间合理的滑移率（1520%），防止制动时车轮抱死产生滑移，从而使车辆失去控制造），防止制动时车轮抱死产生滑移，从而使车辆失去控制造成无法转向和侧滑现象，并有效缩短制动距离。成无法转向和侧滑现象，并有效缩短制动距离。2022-5-7精选ppt101. ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统）防抱死制动系统2022-5-7精选ppt111. ABS（Anti-lock Braking System）

5、防抱死制动系统）防抱死制动系统（常规制动）2022-5-7精选ppt121. ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统）防抱死制动系统2022-5-7精选ppt131. ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统）防抱死制动系统2022-5-7精选ppt141. ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统）防抱死制动系统2022-5-7精选ppt151. ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统）防抱死制动系统2022-5-7精选ppt162. EBD（Electric

6、Brakeforce Distribution）电子制动力分配控制系统）电子制动力分配控制系统是是ABS的辅助功能。的辅助功能。EBD能够在汽车制能够在汽车制动时根据车轮载荷动时根据车轮载荷的变化自动调节各的变化自动调节各车轮间制动力，保车轮间制动力，保证较高的车轮附着证较高的车轮附着力，提高制动稳定力，提高制动稳定性。性。2022-5-7精选ppt17在车轮部分制动时，在车轮部分制动时，EBD功能就起作用，当功能就起作用，当ABS起起作用时，作用时，EBD即停止工作。即停止工作。2. EBD（Electric Brakeforce Distribution）电子制动力分配控制系统）电子制动力

7、分配控制系统2022-5-7精选ppt18是是ABS的一种扩展功能。的一种扩展功能。可鉴别汽车的轮子是否可鉴别汽车的轮子是否失去着地摩擦力，对汽失去着地摩擦力，对汽车的加速打滑进行控制。车的加速打滑进行控制。从而更好地利用地面附从而更好地利用地面附着力，提高车辆的通过着力，提高车辆的通过性和行驶稳定性。一般性和行驶稳定性。一般在车速在车速40km/ h以下时以下时EDL起作用。起作用。3. EDL（Electronic Differential Lock）电子差速锁）电子差速锁2022-5-7精选ppt193. EDL（Electronic Differential Lock）电子差速锁）电子

8、差速锁2022-5-7精选ppt203. EDL（Electronic Differential Lock）电子差速锁）电子差速锁2022-5-7精选ppt213. EDL（Electronic Differential Lock）电子差速锁）电子差速锁2022-5-7精选ppt224. TCS（Traction Control System）牵引力控制系统牵引力控制系统 （ ASR、TRC、TRAC、ATC、DTC ）是是ABS基础上的扩展。能够对牵引力进行自动控制，取得基础上的扩展。能够对牵引力进行自动控制，取得最好的牵引效果，防止车轮打滑。最好的牵引效果，防止车轮打滑。2022-5-7精

9、选ppt234. TCS（Traction Control System）牵引力控制系统牵引力控制系统CANTCS 单元单元 主缸主缸前轮速传感器前轮速传感器前轮速传感器前轮速传感器后轮速传感器后轮速传感器后轮速传感器后轮速传感器EMSENGINE 直接控制型：节气门控制 间接控制型：点火正时控制，燃油喷射控制。每一驱动轮单独控制。适用于低速40km/h以下。同EDL。2022-5-7精选ppt245. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序电子稳定程序ESP包含了包含了ABS 和和TCS二者的功二者的功能。能提高汽车能。能提高汽车在加速、转向和在加速、

10、转向和刹车时的稳定性，刹车时的稳定性，降低车辆侧滑的降低车辆侧滑的危险。危险。ESPESP的主要组成的主要组成1. 电控液压单元和ECU 2. 轮速传感器 3. 方向盘转角传感器 4. 横摆角速度传感器 5. 发动机管理系统2022-5-7精选ppt255. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序电子稳定程序工工作作原原理理从方向盘角度传感器1和轮速传感器2得到a答案。a、驾驶者想操纵车驶向哪里？b、车辆实际驶向哪里？从横摆率传感器3和侧向加速度传感器4得到b答案。ESP控制单元进行比较ab车辆出现危急行驶状况，需要ESP进行控制调整。a=b车辆行驶情况

11、正常、当车辆出现过度转向，通过对外弧线前部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向内滑移。、当车辆出现不足转向，通过对内弧线后部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向外驶出弯道。2022-5-7精选ppt265. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序电子稳定程序转转向向不不足足正常方向RR 轮制动 补偿力矩2022-5-7精选ppt275. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序电子稳定程序转转向向过过度度没有控制时控制时正常方向FL 轮制

12、动 产生力矩2022-5-7精选ppt285. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序电子稳定程序2022-5-7精选ppt29装备装备ESP的车型，将同时具有的车型，将同时具有TCS 、EDS、ABS功能功能装备装备TCS的车型，将同时具有的车型，将同时具有EDL、ABS功能功能5. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序电子稳定程序2022-5-7精选ppt30TCSTCS逻辑覆盖逻辑覆盖ESPESP逻辑（只发生在驱动轮）即：选择较低的逻辑（只发生在驱动轮）即：选择较低的制动压力施加在车轮上。与制动压力施加在车

13、轮上。与TCSTCS直接介入有所不同的是，此时直接介入有所不同的是，此时动力源来自动力源来自ESPESP压力调节器，否则将破坏液压系统。压力调节器，否则将破坏液压系统。ESPESP逻辑覆盖逻辑覆盖ABSABS逻辑。这是由于逻辑。这是由于ESPESP系统将产生接近系统将产生接近50%50%的的滑移率来稳定车辆滑移率来稳定车辆. .（超出（超出ABS20%ABS20%逻辑控制范围）逻辑控制范围）发动机扭矩调节：如果发动机扭矩调节：如果ESPESP和和TCSTCS都想降低发动机扭矩，将都想降低发动机扭矩，将优先采用最大调节量。优先采用最大调节量。ESPESP与与EBC:EBC:当当ESPESP工作时

14、，工作时，EBCEBC需要介入，则此时需要介入，则此时EBCEBC起作用，起作用，提高发动机转速。提高发动机转速。5. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序电子稳定程序优先优先原则原则精选ppt精选ppt 汽车被动安全技术：汽车被动安全技术： 汽车安全防护装置 汽车结构安全性q汽车安全防护装置 汽车座椅及座椅安全带 安全气囊 安全转向器 安全玻璃v 用途：保护车内乘员免遭伤害或减轻伤害的程度一、汽车座椅图3-1 汽车座椅总成图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

15、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 座椅系统的功能安全性、舒适性、低成本、质量好，美观耐用 座椅系统的结构头枕、靠背、坐垫、座椅总成固定件精选ppt 座椅的结构座椅的结构 座椅系统的组成座椅系统的组成v 骨架 整体式、可翻折式v 弹性元件v 褥垫（填料）v 蒙面v 调节机构精选ppt二、汽车座椅安全带v 安全带使用效果安全带使用效果图3-2 汽车安全带效果1-无安全带乘员负伤率； 2-有安全带乘员负伤率3-无安全带乘员死亡率； 4-有安全带乘员死亡率图3-3 驾驶员与车辆速度的关系v1 碰撞后汽车速度； v2 -碰撞后乘员速度Dv-乘员与车厢内二次碰撞速度

16、驾驶员负伤率可降低43%52%副驾驶员负伤率可降低37%45%v定义：q安全带是主要的乘员约束系统，可限制车辆前方碰撞以及翻滚过程中人体相对于车体的运动，并可吸收部分冲击能量，达到保护乘员的目的精选ppt1. 汽车座椅安全带的分类汽车座椅安全带的分类2. 安全带的组成及各部件的作用安全带的组成及各部件的作用v 两点式安全带（图a）v 斜挂式安全带（图b）v 三点式安全带（图c）v 全背带式安全带（图d）v 组成: 织带、带扣、卷收器、调节件 织带：化学纤维编织，宽50mm；厚1.11.2mm 。 带扣：既能把乘员约束在安全带内，又能快速解脱的连接装置。 卷收器：在汽车正常行驶时允许止带自由伸缩

17、，当汽车速度急剧变化时，锁止机构会保持安全带束紧力约束乘员。图3-4 汽车安全带分类图3-5 汽车安全带的组成1-外侧上部固定点； 2-导向板；3-肩带； 4-头枕；5-腰带；6-卷收器；7-外侧地板固定点；8-内侧地板固定点；9-锁扣；10-插板精选pptq 卷收器的作用卷收器的作用q卷收器的类型卷收器的类型 在安全带长度不同时，收卷、储存织带 使用安全带时，乘员不必调节织带长度 乘员使用安全带时上半身的动作比较自如 为了提高撞车时安全带的约束性能，预先将织带收紧 调节件：用于调节织带使用长度的部件。 无锁止式卷收器 自动锁止式卷收器 紧急锁止式卷收器 织带敏感式 车体敏感式 复合敏感式v

18、应用：紧急锁止式卷收器图3-5 汽车安全带的组成1-外侧上部固定点； 2-导向板；3-肩带； 4-头枕；5-腰带；6-卷收器；7-外侧地板固定点；8-内侧地板固定点；9-锁扣；10-插板3. 安全带的使用注意事项 常检查 一人用 用后收 配座椅 中性洗 护儿童 使用好精选ppt3-2 安全气囊一、一、安全气囊设计的基本思想安全气囊设计的基本思想 安全气囊最大容许时间：从汽车碰撞开始算起，气囊涨开所需的总时间16km/h的速度与刚壁正碰)传感器探测信号气体发生器引爆装置引爆后快速生成气体气体充入气囊气囊涨开(0.05s) 吸收乘员向前运动能量气囊涨开1s后排出气体瘪掉v材料：尼龙6、尼龙66v容

19、量：正驾侧50L80L， 副驾侧120L160L1. 气袋q组成传感器系统、气囊总成、气体发生器、系统控制模块(ACM)及其他附件图3-7 典型安全气囊系统的组成1-左碰撞传感器；2-右碰撞传感器；3-SRS警告灯；4-SRS电器（包括安全传感器）；5-气囊组件2. 气体发生器v火药式:由火箭燃料组成，体积小，气体转化率40%。爆炸反应后产生的气体温度较高，易产生灼伤，有异味。燃料有毒，易污染。精选ppt2. 2. 气体发生器（续）气体发生器（续）3.3.碰撞传感器碰撞传感器v混合式:以氩气作为压缩气体，点火爆炸后压缩气体从储气罐冲出，充满气袋。应用广，缺点是压缩气体膨胀时吸收大量热量，易造成

20、结霜，气体温度降低，膨胀效果不不太理想。 v安装设置： 34只碰撞传感器v碰撞传感器类型： 滚子式传感器、钢球式传感器、水银开关式传感器、电阻应变式传感器v 功能检测、判断汽车发生事故后的撞击信号，以便及时启动安全气囊，并提供足够的电能或机械能来点燃气体发生器。滚子式传感器钢球式传感器水银式传感器偏心锤式传感器v第三类气体:气体转化率60%98%，对人体无毒，对环境无害，利于回收，体积小，易于布置。精选ppt八、八、安全气囊的分类安全气囊的分类主要针对未系安全带的乘员设计，无需使用者设定就能处于工作状态，1820km/h发生碰撞引爆气囊。按正、侧按正、侧面防护面防护正面碰撞防护安全气囊系统正面

21、碰撞防护安全气囊系统侧面碰撞防护安全气囊系统侧面碰撞防护安全气囊系统按安全气按安全气囊数量囊数量单气囊系统(仅驾驶员侧)单气囊系统(仅驾驶员侧)双气囊系统(正、副驾驶侧)双气囊系统(正、副驾驶侧)按安全按安全气囊和气囊和安全带安全带的主、的主、从关系从关系被动安全气囊被动安全气囊主动安全气囊主动安全气囊安全带-气囊保护系统；30km/h发生碰撞时点火引爆气囊按控制按控制方式方式机械式控制安全气囊系统机械式控制安全气囊系统电子控制式安全气囊系统电子控制式安全气囊系统 分立元件型 集成电路型 微机控制型v 其中电控式还可分为：集中控制式，分散控制式精选ppt九、九、安全气囊的结构原理安全气囊的结构

22、原理1. 机械式正面碰撞气囊的结构原理q 工作原理事故过程中人体与气囊相互作用过程如右图示意图3-8 事故过程中人体与气囊作用过程示意图v组成：加速度传感器、气体发生器、气袋、转向盘盖、充气泵、气囊组件及固定件图3-9 机械式正面碰撞气囊结构示意图v特点：结构简单、成本低，但是不易使气囊在最佳时刻点火，抗干扰能力差精选pptv 工作过程工作过程6个步骤：发生碰撞、传感器感知发生碰撞、传感器球体动作、点火、气体产生、气体膨胀v气囊加速度传感器气囊加速度传感器图3-10 机械式气囊传感器工作原理图3-11 驾驶员气囊发生器展开图q组成：锁止弹簧、敏感球、球体导向柱、触发杠杆、点火针、点火弹簧、锁止

23、杆、平衡针、锁止钩、平衡弹簧等q 工作原理如左图示意v 气体发生器如右图q组成：安装板总成、过滤器、混丝过滤器、推进剂、燃烧舱、过滤器挡板、壳体、密封器以及密封垫等精选pptv 转向盘安全转向盘安全气囊图例气囊图例q 气体发生器点火器和充气泵等图3-12 转向盘安全气囊总成1-安装架；2-充气器外壳；3-转向盘；4-气囊；5-引火药；6-电雷管；7-汽化剂；8-气囊保护罩；9-滤清器；10-气囊盒；11-经济速度开关；12-缠叠电缆图3-14 点火器1-壳体；2-电桥道线；3-点火剂出口；4-点火剂固定器图3-13 驾驶员席充气泵1-点火器；2-叠氮化钠；3-增压滤清器；4-到气囊的出口；5-

24、充气泵壳体；6-点火剂气流中心q组成点火器、充气泵、气囊组件及固定件精选ppt2 2、气囊总成气囊总成v 气囊组件： 气囊由轻尼龙或聚酯纤维布料制成，内层涂有聚氯丁二烯，用以密闭气体图3-15 乘客席充气泵1-点火器；2-燃料；3-滤清器；4-盖；5-气囊；6-存储的气囊中心；7-气泵图3-16 未展开的气囊v 气囊总成组成： 气囊、气囊容器、支撑架和底板、充气器和装饰盖 控制仪表板上的安全气囊检测灯 连续监测安全气囊系统的各个部件 控制安全气囊系统的诊断功能 在汽车碰撞期间，如蓄电池电压不足，则提供胀开气囊所需的电能 当收到来自传感器的相应信号时，负责给一个或几个气囊充气 典型的安全气囊系统

25、控制组件(ACM)组件应具备的功能：精选ppt2 2、气囊总成气囊总成(续续)v ACM组成：控制模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等 控制模块： 由A/D转换器、 D/A转换器、 I/O串口、只读存储器、随机存储器、EPROM和定时器组成 安全气囊检测灯 护膝板v 其他电气附件： 信号处理电路： 放大器和滤波器组成 备用电源电路 保护电路和稳压器v 安全气囊系统的ECU备用电源记忆电路诊断电路稳压电路SRS侦测电路触发传感器点火控制引爆电路电源输入LATC+BIG2E2E1D+D-+SR-SL+SL-SR图3-17 SRS-ECU主要组成精选ppt3. 3. 电子式正面碰撞

26、气囊的结构原理电子式正面碰撞气囊的结构原理q 工作过程（与机械式气囊工作过程相同）v组成：加速度传感器、气体发生器、气袋、转向盘盖、充气泵、气囊组件及固定件，故障诊断系统、计算机控制系统、电力供给及储备系统等v气囊控制系统左前方传感器右前方传感器中央传感器中央传感器接口主电源备用电源电源监控器C CP PU URAMROM接口接口驱动驱动驱动驱动驱动驱动右安全气囊右安全气囊引爆器引爆器左安全气囊左安全气囊引爆器引爆器右安全带右安全带引爆器引爆器左安全带左安全带引爆器引爆器声报警声报警光报警及光报警及读码器读码器读码开关读码开关中央控制器中央控制器图3-18 电子式安全气囊控制系统结构图图3-1

27、8 电子式安全气囊控制系统结构图精选ppt4. 4. 侧面碰撞气囊侧面碰撞气囊距离近：成员位置与汽车侧面很近时间短：碰撞后20ms30ms车门与乘员开始接触要求反应快：传感器感知碰撞时间仅几毫秒，气囊充气展开也仅有十几毫秒v 侧面碰撞特点：v 侧面气囊的分类： 安装在座椅上的侧面碰撞气囊 安装在车门上的侧面碰撞气囊 安装在车身立柱上的侧面碰撞气囊 安装在车身上的充气幕帘 安装在车身上的充气管状结构等v 侧面气囊的类别：q 头部、胸部、膝部、臀部侧碰气囊精选ppt图3-20典型的汽车转向柱系统一、概述图3-19汽车正面碰撞时转向柱驾驶员系统的碰撞关系定义：二、能量吸收式转向柱的结构原理与设计二、

28、能量吸收式转向柱的结构原理与设计v汽车发生正面碰撞时，能够有效地吸收碰撞能量，防止或减少碰撞能量伤害驾驶员的转向柱叫作吸能式转向柱转向柱驾驶员碰撞关系：v首次碰撞:利用转向中间轴隔绝碰撞影响v二次碰撞:利用能量吸收式转向柱吸收二次碰撞能量及部分惯性能量3-33-3 能量吸收式转向柱能量吸收式转向柱 1. 隔绝首次碰撞影响的对策 方法：v通过转向中间轴的防撞结构来隔绝碰撞影响精选ppt 结构措施：结构措施：q结构组成（右图）：结构组成（右图）：v伸缩式转向中间轴图3-21 伸缩式转向中间轴图3-22波纹管式转向中间轴v波纹管式转向中间轴v可断开式式转向中间轴1-转向器；2-下转向轴；3-上转向轴

29、；4-转向盘；5-销钉精选ppt2. 2. 保护驾驶员免受二次碰撞伤害的吸能式转向柱保护驾驶员免受二次碰撞伤害的吸能式转向柱v 应具有以下性能： 在汽车正常行驶时，转向柱及其中的转向轴有足够的强度和刚度以保证正常的转向力矩传递及安装在其上的其他功能件（如变速杆、组合开关等）正常工作 当汽车发生正撞时，转向柱系统能够从车身结构中以机械的方式脱离 当汽车发生正撞时，转向柱及其中的转向轴可以被压缩，并且转向柱系统中应具有能量吸收原建议吸收碰撞能量v 能量吸收原理 材料的弯曲 材料的变形 接触摩擦3.吸能式转向柱设计中应注意的几个问题 剪断 折断 以上几种形式的组合精选ppt转向柱驾驶员系统的受力关系

30、v 转向柱安装角度对吸能效果的影响转向柱安装角度对吸能效果的影响转向柱最佳安装角度取值：转向柱最佳安装角度取值：21 22压缩行程：150mm转向柱系统最小临界压缩力：1.1kN2.5kN转向柱断开联接盒的分离力：注塑销的破坏力500N/个吸能式转向柱除了能够保证规定的压缩变形力外，还要有足够的抗弯曲强度以提高轴向吸能效果吸能式转向柱压缩吸能部分的上、下端应分别连接在车身上强度和刚度有一定差异的部位，以保证压缩吸能力的传递 F2 较大时，会导致转向柱从车身上脱离 F2 增大会使驾驶员胸部所受的碰撞分力加大，是吸能缓冲效果下降sincos21FFFF讨论:当F不变而 变大时，吸能力F1略有下降，

31、而F2 却大幅上升v 能量吸收式转向柱的主要参数精选ppt3-4 汽车结构与被动安全性 v 汽车碰撞类型：汽车碰撞类型： 正面碰撞； 侧面碰撞； 追尾碰撞。v 车身不同部位刚性对安全性的影响一、汽车碰撞类型及不同部位刚性对其安全性的影响图3-24 汽车碰撞事故的机率分布图3-26 Sigma轿车车身1车身前部；2车身中部；3车身后部图3-25 车身不同部位刚性对安全性的影响精选ppt二、车身结构的有限元分析二、车身结构的有限元分析v 模型计算与实测值比较：模型计算与实测值比较：v 有限元模型：图3-27 两门轿车左侧车体有限元模型a）车身形状；b）车身有限元划分图3-28 挠度的计算值与试验值

32、1、2对应前、后轴的位置；3、5分别指前后纵梁；4门槛；实线计算值；虚线试验值精选ppt图3-29 两种情况下边梁模拟变形情况图3-30 两种情况下的载荷变化曲线v 边梁模拟变形情况：边梁模拟变形情况：精选ppt3 3、车身结构的有关安全措施车身结构的有关安全措施v 吸能式保险杠v 吸能车架结构v 车身侧面和顶部措施精选pptv 车身结构安全性设计的车身结构安全性设计的主要内容主要内容v 汽车结构安全性设计的主要原则 车身结构设计必须确保驾驶员的视野和视认性措施：车身布置及结构设计应使车身各支柱，特别是前风窗支柱对驾驶员的视野性妨碍应最小，后视镜的设计要确保后方视野性的要求三、 汽车车身结构碰

33、撞安全性设计车身碰撞安全性定义：即是减小由于碰撞造成乘员伤害的程度或车身保护乘员的性能v 车身结构安全性设计须具备的功能性要求碰撞能量须能被指定结构部位分级吸收，确保乘员生存空间防止碰撞导致的乘员与室内部件的撞击，减小乘员的伤害碰撞后乘员易于逃生或进行车外救护，避免二次破坏或伤害v 汽车被动安全技术： 汽车结构安全性 汽车安全防护装置精选ppt( (一一) ) 碰撞安全的车身结构碰撞安全的车身结构q 利用车身前、后部构件的变形有效地吸收碰撞能量，而车身座舱坚固可靠，从而保证乘员的有效生存空间 2. 车身变形区特性1. 车身结构碰撞安全的设计原则 车身前、后部结构要尽可能多地吸收碰撞能量，使碰撞

34、过程中作用于乘员上的力和加速度降到规定的范围内 车身前、后部构件在碰撞中产生变形应根据碰撞强度逐级发生，控制受压各构件的变形形式，防止车轮、发动机、变速箱等刚性部件侵入座舱，同时也有利于车身的修复车身座舱结构必须坚固可靠，事故中保证乘员安全图3- 31 安全座舱结构图3-32车身前部碰撞变形的模拟精选ppt( (二二) ) 车身前部结构的碰撞安全性车身前部结构的碰撞安全性v 车身前部正面碰撞时的理想变形特性曲线1. 车辆正面碰撞特性第变形区：既可保护行人，也可避免低速下车辆的破坏性第变形区：为相容区，保证两车相撞时，具有最佳的能量吸收特性和分布 第变形区：为自身保护区，用于撞击固定障碍（如墙壁

35、）时对座舱完整性的保护图3- 33 车身前部理想变形特性曲线v 结构安全措施：车身前部压溃变形以吸收碰撞能量，缓解碰撞加速度 加固座舱前壁结构，确保座舱生存空间 利用安全带、安全气囊保护系统，避免二次碰撞造成的伤害精选ppt2. 车身前部结构吸收碰撞能量的机理车身前部结构吸收碰撞能量的机理讨论：车身前部的能量吸收能力与碰撞中前部变形部分的结构质量有关，变形部分质量越大，则所吸收的碰撞能量越强 图3- 34(a) 变形过程模拟比较（弯曲模式、压溃模式）v 吸收碰撞能量的方式： 弯曲变形、压溃变形v 正面碰撞时，车身前部吸收的能量：dvMvv 结构形式对吸收效果的影响图3- 34(b) 能量吸收效

36、果比较（载荷曲线）图3- 34(c) 凸（凹）台的结构形式精选ppt图3- 34(d) 前纵梁的有限元模型及变形后的形状v2. 吸能结构设计要点吸能结构设计要点 在梁上设置易于轴向压溃的结构要素，如图3-35所示v 3. 加强座舱结构强度的措施纵梁(车架)局部制成波纹管状 增加梁上弯曲部分的板厚，局部加强控制弯曲变形，设置轴向布置的加强筋图3- 35 车身梁构件上设计易于轴向压溃的结构要素图3- 36 碰撞载荷的纵向传递提高座舱梁框架的承载能力合理传递碰撞载荷（图3-36叉型或三叉型布置结构）精选ppt图3-38 座舱的加强梁框架图3- 37 碰撞时发动机下移示意(奔驰A级车, 1993年)v4. 防止车辆前部部件侵入座舱内防止车辆前部部件侵入座舱内 采取结构措施使刚性部件碰撞时下移，如图3-37所示v 注意：燃油箱的保护 提高侧面结构的抗撞击强度，减小碰撞凹陷变形，保证座舱的完整性及生存空间(四) 车身侧面结构的碰撞安全性v 特点：车身侧面碰撞时允许的变形空间小v 汽车侧面碰撞结构安全性设计的主要原则v 保证侧面碰撞下座舱完整性的结构设计 合理设计座舱梁框架结构，