【精品课件】补充知识汽车被动安全性
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汽车被动安全性75页PPT
汽车被动安全性
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
《汽车被动安全性》课件
中国汽车安全标准
国家标准委员会发布的标准，如GB/T 17578-2017等，对汽车被动安全性能 的具体要求进行了规定。
欧洲汽车被动安全性法规与标准
欧洲汽车安全法规体系
欧洲经济委员会法规体系下的法规， 如ECE R46、ECE R48等，规定了汽 车被动安全性能的基本要求。
欧洲汽车安全标准
欧洲标准化委员会（CEN）发布的标 准，如EN 13158-2009等，对汽车被 动安全性能的具体要求进行了规定。
绿色安全设计理念在汽车被动安全设计中的应用
总结词
绿色安全设计理念强调在汽车被动安全设计中考虑环境保护和可持续发展，通过采用环 保材料和节能技术，降低汽车对环境的影响。
详细描述
绿色安全设计理念在汽车被动安全设计中主要体现在材料选择、生产工艺、能源消耗等 方面。采用可再生、可回收的环保材料，减少对有限材料的依赖；优化生产工艺，降低 能耗和减少废弃物排放；采用节能技术和轻量化设计，提高汽车的燃油经济性和减少排
计算机仿真技术在汽车被动安全设计中的应用
总结词
计算机仿真技术是现代汽车被动安全设计中不可或缺的工具，它可以通过模拟 实验来预测和分析汽车碰撞时的性能表现，为设计提供重要的参考依据。
详细描述
计算机仿真技术可以模拟不同碰撞场景下汽车的结构、材料和吸能等方面的表 现，预测碰撞时的乘员保护效果。通过不断优化和改进设计，可以提高汽车的 被动安全性。
02
儿童安全座椅与儿童保护装置的种类
包括儿童安全座椅、儿童安全带、儿童保护气囊等。
03
儿童安全座椅与儿童保护装置的维护
定期检查儿童安全座椅与儿童保护装置的完好性，确保没有磨损、断裂
等现象，同时也要注意按照儿童的体型和使用要求正确安装和使用。
第13章 补充知识 汽车被动安全性精品PPT课件
l 侧面碰撞时载荷传递路径
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13.2.1 车身变形特性— 侧面碰撞
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13.2.1车身变形特性—侧面碰撞
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13.2.1 车身变形特性—侧面碰撞
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13.2.1 车身变形特性—侧面碰撞
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13.2.1 车身变形特性—追尾
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13.3.1 安全带分类
l 1.安全带的作用与原理
• 将乘员约束在座椅上，减小二次碰撞危险
l 2.安全带分类
主动型—人工锁扣、解扣
被动型---车门关闭、开启后自动锁扣、解扣
两点式---腰带、肩带
三点式---连续、分离，兼有腰带、肩带功能
全背式---马甲式
见图4-14
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ31
13.3.1 安全带分类
13.3.1 安全带分类
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13.3.2 安全带组成
卷收器 织带
插板
锁扣
调节件
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13.3.2 安全带的组成
l 组成
• 织带：高强度，能量吸收性，耐磨，延伸性
• GB规定抗拉强度达到 22260 N以上
• 带扣（插板）、带扣锁（锁扣）：快速约束 、解脱
l 汽车防撞钢梁（视频） 一辆车应该有
前后两根防撞U型 钢梁（3mm厚)。 前面一根，在正面 碰撞时候起作用， 后面一根，在被追
尾时候起作用。
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13.2.2 车身结构安全设计
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13.2.1 车身变形特性— 侧面碰撞
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13.2.1车身变形特性—侧面碰撞
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13.2.1 车身变形特性—侧面碰撞
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13.2.1 车身变形特性—侧面碰撞
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13.2.1 车身变形特性—追尾
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13.3.1 安全带分类
l 1.安全带的作用与原理
• 将乘员约束在座椅上，减小二次碰撞危险
l 2.安全带分类
主动型—人工锁扣、解扣
被动型---车门关闭、开启后自动锁扣、解扣
两点式---腰带、肩带
三点式---连续、分离，兼有腰带、肩带功能
全背式---马甲式
见图4-14
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13.3.1 安全带分类
13.3.1 安全带分类
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13.3.2 安全带组成
卷收器 织带
插板
锁扣
调节件
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13.3.2 安全带的组成
l 组成
• 织带：高强度，能量吸收性，耐磨，延伸性
• GB规定抗拉强度达到 22260 N以上
• 带扣（插板）、带扣锁（锁扣）：快速约束 、解脱
l 汽车防撞钢梁（视频） 一辆车应该有
前后两根防撞U型 钢梁（3mm厚)。 前面一根，在正面 碰撞时候起作用， 后面一根，在被追
尾时候起作用。
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13.2.2 车身结构安全设计
汽车性能与使用6-汽车被动安全性
6.2 NCAP星级 星级
★★★★★称为五星级，分数33-40分，表示 乘员严重伤害的概率小于或等于10%； ★★★★称为四星级，分数25-32分，表示乘 员严重伤害的概率为11%-20%； ★★★称为三星级，分数17-24分，表示乘员 严重伤害的概率为21%-35%； ★★称为二星级，分数9-16分，表示乘员严重 伤害的概率为36%-45%； ★称为一星级，分数1-8分，表示乘员严重伤 害的概率等于或大于46%；
1）增加车门强度，采取的具体办法有增加板厚或增加防 撞横梁； 增加侧围物件的强度，包括增大A柱、B柱、C柱的截面形 状及板厚，以及局部加强侧围与门加强物件的接触的部位、 立柱与门榄梁和车顶纵梁连接的部位，保证侧碰力有效地 传递到整个车身； 2）增加门槛梁强度，增强措施包括增大承载面积，在梁 内增加加强板，以及填充发泡树脂等以保证将撞击力有效 地分散给地板等其它物件 3）在车身B立柱高度上安装横梁系统，在仪表板下面以及 后风窗下面安装加强横梁； 对于前置后驱动汽车，合理设计地板中间的传动轴通道， 对于提高汽车抗弯强度有一定作用； 4）合理设计门锁及门铰链，有利于将车门所受的撞击力 有效地传给立柱，既要防止汽车发生侧面碰撞时车门自动 打开，又要保证碰撞后，车门能够容易开启，以利于乘员 的车外救护。
1
6.1.2安全车身 安全车身
1）利用车身 的前、后部有 效地吸收撞击 能量，缓解乘 员受到的冲击； 2）驾驶员仓 要坚固可靠， 确保乘员的有 效生存空间， 还必须保证碰 撞后乘员易于 逃脱和容易进 行车外救护
1.低速碰撞安全结构 低速碰撞安全结构
保护行人和骑车 人的安全，降低 对他们的伤害程 度； 保护汽车重要部 件免遭损坏，节 约因撞车造成的 维修费用。 汽车头部的“软” 外形
★★★★★称为五星级，分数33-40分，表示 乘员严重伤害的概率小于或等于10%； ★★★★称为四星级，分数25-32分，表示乘 员严重伤害的概率为11%-20%； ★★★称为三星级，分数17-24分，表示乘员 严重伤害的概率为21%-35%； ★★称为二星级，分数9-16分，表示乘员严重 伤害的概率为36%-45%； ★称为一星级，分数1-8分，表示乘员严重伤 害的概率等于或大于46%；
1）增加车门强度，采取的具体办法有增加板厚或增加防 撞横梁； 增加侧围物件的强度，包括增大A柱、B柱、C柱的截面形 状及板厚，以及局部加强侧围与门加强物件的接触的部位、 立柱与门榄梁和车顶纵梁连接的部位，保证侧碰力有效地 传递到整个车身； 2）增加门槛梁强度，增强措施包括增大承载面积，在梁 内增加加强板，以及填充发泡树脂等以保证将撞击力有效 地分散给地板等其它物件 3）在车身B立柱高度上安装横梁系统，在仪表板下面以及 后风窗下面安装加强横梁； 对于前置后驱动汽车，合理设计地板中间的传动轴通道， 对于提高汽车抗弯强度有一定作用； 4）合理设计门锁及门铰链，有利于将车门所受的撞击力 有效地传给立柱，既要防止汽车发生侧面碰撞时车门自动 打开，又要保证碰撞后，车门能够容易开启，以利于乘员 的车外救护。
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6.1.2安全车身 安全车身
1）利用车身 的前、后部有 效地吸收撞击 能量，缓解乘 员受到的冲击； 2）驾驶员仓 要坚固可靠， 确保乘员的有 效生存空间， 还必须保证碰 撞后乘员易于 逃脱和容易进 行车外救护
1.低速碰撞安全结构 低速碰撞安全结构
保护行人和骑车 人的安全，降低 对他们的伤害程 度； 保护汽车重要部 件免遭损坏，节 约因撞车造成的 维修费用。 汽车头部的“软” 外形
汽车被动安全性试验24页PPT
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
汽车被动安全性试验
11、用希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢！
汽车被动安全性
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。
考虑到事故中伤亡情况的差异，前苏联学者提出了 “危险系数k”的概念，即
k (k1 Nq k2 N z k3 Ns ) /( Nq N z Ns N o )
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
二、车内被动安全性
2.限制乘员位移
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。
安全带形式
二、车内被动安全性
2.限制乘员位移
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。
二、车内被动安全性
2.限制乘员位移
无安全带的死亡事故在使用了安全带以后内被动安全性
2.限制乘员位移
50km/h撞墙试验时乘员头部的减速度如下图。
三点式安全带可使驾驶员头部减速度降低一半。
6-腹部
7-下肢
一、车辆事故分析和被动安全性的评价方法
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40 km/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。
气囊与乘员接触时，立即部分泄气，并以生理上可承 受的表面压力和减速力，柔和地吸收能量，这时至少 在很大程度上可以减小乘员头部和胸部的碰撞损伤。 驾驶员前部气囊容积50~60L，应在30~35ms时间内充 满氮气；副驾驶前部安全气囊容积100~140L，要求在 50ms内充满。
考虑到事故中伤亡情况的差异，前苏联学者提出了 “危险系数k”的概念，即
k (k1 Nq k2 N z k3 Ns ) /( Nq N z Ns N o )
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
二、车内被动安全性
2.限制乘员位移
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。
安全带形式
二、车内被动安全性
2.限制乘员位移
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。
二、车内被动安全性
2.限制乘员位移
无安全带的死亡事故在使用了安全带以后内被动安全性
2.限制乘员位移
50km/h撞墙试验时乘员头部的减速度如下图。
三点式安全带可使驾驶员头部减速度降低一半。
6-腹部
7-下肢
一、车辆事故分析和被动安全性的评价方法
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40 km/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。
气囊与乘员接触时，立即部分泄气，并以生理上可承 受的表面压力和减速力，柔和地吸收能量，这时至少 在很大程度上可以减小乘员头部和胸部的碰撞损伤。 驾驶员前部气囊容积50~60L，应在30~35ms时间内充 满氮气；副驾驶前部安全气囊容积100~140L，要求在 50ms内充满。
《被动安全技术》PPT课件
0.2 秒 的头部撞在挡风玻璃上，到现在为止您都没有时间叫出 声来，而且也不会再有机会了。
汽车缩成一团，座椅固定断开并急速向前。因此您的胸 0.1 秒 腔将无情的撞向已经破裂的方向盘。撞击使心脏停止跳
动。
0.0 秒 死亡。
a
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3
被动安全
碰撞种类
侧面碰撞 车车碰撞
偏移碰撞
撞柱碰撞
车车碰撞
坠物碰撞
尾部碰撞
a
前部碰撞
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4
被动安全
前撞
9% 6%
侧撞
各种碰撞分布
后撞
23%
翻车
62%
哪种碰撞更 危险？
a
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返回章
5
被动安全
通过以上的分析可以发现正面碰撞最多，大约 占全部事故的70%，侧面碰撞次之，但侧面正 碰是最危险的。在设计中保证驾驶舱坚固非常 重要，同时碰撞的能量又要得以释放。
a
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被动安全
第二节安全气囊
• 在汽车发生碰撞事故时，安全气囊迅速点火充气，与安全带一起给 乘员以更好的保护。
• 安全气囊，安全气帘。
a
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9
被动安全
安全气囊
双前排气 囊，能提 供最佳的 保护效果。
a
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返回章 返10回节
被动安全
• 侧面气囊在发生侧面撞击时可以保护乘客的躯干部位。 • 帘式气囊能够遮挡车窗，为前后排乘客提供头部的保护。
返回章
6
被动安全
第一节 安全带
• 在汽车发生交通事故时，安全带可以把乘员牢牢地固定在座椅上，有效地保 护乘员的安全，使其免受大的伤害。
• 二点式安全带、三点式安全带、四点式安全带等。其中三点式安全带应用最 普遍。
汽车缩成一团，座椅固定断开并急速向前。因此您的胸 0.1 秒 腔将无情的撞向已经破裂的方向盘。撞击使心脏停止跳
动。
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被动安全
碰撞种类
侧面碰撞 车车碰撞
偏移碰撞
撞柱碰撞
车车碰撞
坠物碰撞
尾部碰撞
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被动安全
前撞
9% 6%
侧撞
各种碰撞分布
后撞
23%
翻车
62%
哪种碰撞更 危险？
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被动安全
通过以上的分析可以发现正面碰撞最多，大约 占全部事故的70%，侧面碰撞次之，但侧面正 碰是最危险的。在设计中保证驾驶舱坚固非常 重要，同时碰撞的能量又要得以释放。
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被动安全
第二节安全气囊
• 在汽车发生碰撞事故时，安全气囊迅速点火充气，与安全带一起给 乘员以更好的保护。
• 安全气囊，安全气帘。
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被动安全
安全气囊
双前排气 囊，能提 供最佳的 保护效果。
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被动安全
• 侧面气囊在发生侧面撞击时可以保护乘客的躯干部位。 • 帘式气囊能够遮挡车窗，为前后排乘客提供头部的保护。
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6
被动安全
第一节 安全带
• 在汽车发生交通事故时，安全带可以把乘员牢牢地固定在座椅上，有效地保 护乘员的安全，使其免受大的伤害。
• 二点式安全带、三点式安全带、四点式安全带等。其中三点式安全带应用最 普遍。
汽车安全课件 第7章 汽车被动安全性能试验
NCAP碰撞测试成绩用星级（★）表示
共有五个星级，星级越高，表示该车的碰撞安全性 能越好。NCAP的星级包括成人保护、儿童保护、行 人保护三部分。星级与碰撞时乘员受伤风险率的对应 关系见下表：
2. C-NCAP的碰撞测试规则和评分
我国现已发布了2006 年版、2009 年版、2012 年版 三个版本的《C-NCAP 管理规则》。
与2006年版和2009年版规则相比，2012年版的 《C-NCAP管理规则》对原有评分体系、碰撞速度和试 验项目方面有较大变化，具有中国特色的后排假人的评 分纳入评价结果；正面40%重叠可变形壁障碰撞（偏 置碰撞）试验速度提高到64km/h；增加了低速后碰撞 颈部保护试验（即“鞭打试验”）项目；将主动安全项 目引入C-NCAP，即增加了对于汽车电子稳定控制装置 （即ESC）的加分。由于这些变化，2012版管理规则 中评价总分由51分修改为62分，星级划分标准也进行 了相应改变。
第7章 汽车被动安全性能试验
§1 中国新车评价规程（C-NCAP）简介 §2 汽车零部件台架试验 §3 汽车零部件模拟碰撞试验 §4 实车碰撞试验
§5 汽车被动安全碰撞试验仿真技术简介（略）
汽车工业发达国家都已建立起了自己的汽车被动安 全标准（法规），且都形成了各自的标准体系。
由于各国的标准不尽一致，因此其性能的评价方法与 使用的设备也不完全相同，归纳起来，被动安全性试 验方法的类型可分为3类：
J-NCAP试验项目主要包括：正面碰撞、偏置碰 撞、侧面碰撞、制动性能和行人头部保护。
J-NCAP大多只对日系品牌汽车进行评测，很少 对欧洲和美国品牌进行测试。评测结果每年春天通 过三种途径公布。
（4）中国C-NCAP
C-NCAP始于2005年，是中国汽车研究技术中心碰撞测 试的简称，是近年来中国比较权威和官方的碰撞测试。
汽车被动安全性分析共75页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
汽车被动安全性分析
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
汽车被动安全性分析
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功
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驾驶员与车内物体碰撞）
• 被动安全系统
• 安全车身结构 外部安全 • 乘员保护系统 内部安全
13.2 安全车身结构
l 功能
• 尽可能缓冲和吸收车辆及乘员运动能量 • 确何乘员有效生存空间，且易于逃脱和车外
救护
13.2.1 车身变形特性—碰撞形式
l 前碰撞 l 侧面碰撞 l 追尾碰撞 l 翻滚
本田雅阁车身被动安全技术
13.3 翻车安全对策
13.2.3 车身碰撞过程的数据分析
1. 车身碰撞有限元分析过程
• P89,图4-9,图4-10
2.车身碰撞过程的计算机仿真 1)多刚体动力学方法
采用 MVMA2D,MADYM02D等软件 2)动态大变形非线性有限元法 3)多刚体动力学和动态大变形非线性有限元
13.2.1车身变形特性—正面碰撞
13.2.1车身变形特性—正面碰撞
13.2.1车身变形特性—正面碰撞
2020/11/25
7
测试车辆以55～56km/h的速度撞向刚性 壁障，车前部发生了吸能溃缩形变.
13.2.1 车身变形特性—侧面碰撞
l 侧面碰撞时载荷传递路径
13.2.1 车身变形特性— 侧面碰撞
赛车车身空气动 力学计算机仿真
l 维特C6R GT2 赛车的CAD三 视图和透视图
这幅CFD（计算流体力学）仿真图展示了 C6R GT2赛车行驶时，气流流过赛车表 面的概况。
展示了C6R GT2赛车行驶时车身表面各 部分受到的下压力情况：红色表示大数值 的下压力；蓝色表示小数值的下压力。
赛车刹车时散热气流的流线：前轮刹车盘的散 热气流从前轮流出，沿着车身侧面流向车身后 方；发动机散热气流流过车顶，并经过尾翼下 方流向车身后方。
赛车行驶时气流旋涡：气流流过车轮处紊乱并 形成旋涡(蓝色)；气流流过车顶时保持良好秩
序，经过尾翼下方时迅速紊乱并形成巨大的旋 涡(阻力的最大源泉) 。
13.3 汽车座椅安全带
13.3.1 安全带分类 13.3.2 安全带组成 13.3.3 安全带改进
13.3.1 安全带分类
l 安全带的发明者 Nils Bohlin
l 预拉紧式安全带是指在发生撞击的一瞬 间10ms，卷收器会自动将安全带往回 拉一段距离约40mm，以消除安全带与 身体之间的间隙，减小乘员的位移。
l （雅力士、POLO、迈腾、新君威） 锁机式：P95,图4-17 烟火式（爆燃式安全带）P96 ,图4-18
预拉紧式安全带原理
13.4 安全气囊
✓ 安全气囊(Supplemental Restraint System，SRS)，也称辅助乘员保护系 统。
l 沃尔沃公司 l 1959年 l 三点式安全带
13.3.1 安全带分类
l 1.安全带的作用与原理
• 将乘员约束在座椅上，减小二次碰撞危险
l 2.安全带分类
主动型—人工锁扣、解扣
被动型---车门关闭、开启后自动锁扣、解扣
两点式---腰带、肩带
三点式---连续、分离，兼有腰带、肩带功能
全背式---马甲式
13.2.2 车身结构安全设计
l 理想的安全汽车结构变形 l P85,图4-4
13.2.2 车身结构安全设计
l 1. 前保险杠（图4-6）
• 作用：吸能，避免重要部件损坏 • 分类：阻尼型，弹性型等
l 2.后保险杠 l 3.侧围保险杠 l 4. 吸能车架（图4-7） l 5.翻车安全对策
本田雅本阁田被雅动安阁全车身被动安全技术
• 卷收器：无锁止卷收器、自锁式卷收器、紧 急锁止式卷收器
• 调节件：调节织带长度 • 预张器 ：发生撞车事故时，预先张紧并锁
13.3.2 安全带的组成
卷收器分为自锁式卷收器和紧急锁止式卷收器。 l 自锁式卷收器可自由地将织带拉出，一旦将织带拉到
所需长度之后即自动锁紧。如果在拉出过程即使尚未 达到所需长度而中途停顿，也会被自动锁紧，只能使 其缩回重拉。 l 紧急锁止卷收器在汽车正常行状态下，织带随乘员需 要自由伸缩，但当汽车速度急骤变化时，其锁止机构 锁止并保持束紧力。传感方式有三种：感受织带拉出 加速度的、感受汽车加速度的和复合式。
5. 紧急锁止卷收器
13.3.3 提高安全带性能的方法
1. 织带预拉紧器（预张器 ） 2. 限荷器:移动卷收器放松织带，减小拉
力
3. 图4-19, 销轴挤压支架梯形长槽,槽变形 使卷收器沿支架的长槽向上滑动,限制最大拉 力。
3. 高度调节器 4. 自动紧急锁止 5. 安全带自动佩带装置
13.3.3 安全带优化
13.2.1车身变形特性—侧面碰撞
13.2.1 车身变碰撞
2020/11/25
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13.2.1 车身变形特性—追尾
l 汽车防撞钢梁（视频） 一辆车应该有
前后两根防撞U型 钢梁（3mm厚)。 前面一根，在正面 碰撞时候起作用， 后面一根，在被追 尾时候起作用。
见图4-14
13.3.1 安全带分类
13.3.1 安全带分类
13.3.2 安全带组成
卷收器 织带
插板
锁扣
调节件
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13.3.2 安全带的组成
l 组成
• 织带：高强度，能量吸收性，耐磨，延伸性
• GB规定抗拉强度达到 22260 N以上
• 带扣（插板）、带扣锁（锁扣）：快速约束 、解脱
第13章-2 补充知识汽车被动安全性
• 13.1 概述 • 13.2 车身结构 • 13.3 安全带 • 13.4 安全气囊 • 13.5 座椅 • 13.6 转向系
13.1 概述
• 被动安全性
• 指事故发生时保护乘员和步行者，使直接损失 降至最低的能力。
• 分为车外被动安全性和车内被动安全性 • 一次碰撞 （汽车与障碍碰撞）和二次碰撞 （
✓ 在1953年，第一个气囊专利诞生，但是 由于当时的技术水平限制，还不能把这 种想法或专利付诸实现，
混合法
13.2.3 车身碰撞过程的数据分析
基于Hyperworks的车身碰撞有限元分析 A car’s colliding with wall based on Hyperworks finite element software
长安大学 袁显举
本文利用Hyperworks有限元软件的高精度计算能力来分 析车身的刚性碰撞，同时对碰撞过程中乘员的姿态变化以及 所受冲击进行简单模拟。最终通过分析结果对车身的设计参 数提出修改意见。
• 被动安全系统
• 安全车身结构 外部安全 • 乘员保护系统 内部安全
13.2 安全车身结构
l 功能
• 尽可能缓冲和吸收车辆及乘员运动能量 • 确何乘员有效生存空间，且易于逃脱和车外
救护
13.2.1 车身变形特性—碰撞形式
l 前碰撞 l 侧面碰撞 l 追尾碰撞 l 翻滚
本田雅阁车身被动安全技术
13.3 翻车安全对策
13.2.3 车身碰撞过程的数据分析
1. 车身碰撞有限元分析过程
• P89,图4-9,图4-10
2.车身碰撞过程的计算机仿真 1)多刚体动力学方法
采用 MVMA2D,MADYM02D等软件 2)动态大变形非线性有限元法 3)多刚体动力学和动态大变形非线性有限元
13.2.1车身变形特性—正面碰撞
13.2.1车身变形特性—正面碰撞
13.2.1车身变形特性—正面碰撞
2020/11/25
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测试车辆以55～56km/h的速度撞向刚性 壁障，车前部发生了吸能溃缩形变.
13.2.1 车身变形特性—侧面碰撞
l 侧面碰撞时载荷传递路径
13.2.1 车身变形特性— 侧面碰撞
赛车车身空气动 力学计算机仿真
l 维特C6R GT2 赛车的CAD三 视图和透视图
这幅CFD（计算流体力学）仿真图展示了 C6R GT2赛车行驶时，气流流过赛车表 面的概况。
展示了C6R GT2赛车行驶时车身表面各 部分受到的下压力情况：红色表示大数值 的下压力；蓝色表示小数值的下压力。
赛车刹车时散热气流的流线：前轮刹车盘的散 热气流从前轮流出，沿着车身侧面流向车身后 方；发动机散热气流流过车顶，并经过尾翼下 方流向车身后方。
赛车行驶时气流旋涡：气流流过车轮处紊乱并 形成旋涡(蓝色)；气流流过车顶时保持良好秩
序，经过尾翼下方时迅速紊乱并形成巨大的旋 涡(阻力的最大源泉) 。
13.3 汽车座椅安全带
13.3.1 安全带分类 13.3.2 安全带组成 13.3.3 安全带改进
13.3.1 安全带分类
l 安全带的发明者 Nils Bohlin
l 预拉紧式安全带是指在发生撞击的一瞬 间10ms，卷收器会自动将安全带往回 拉一段距离约40mm，以消除安全带与 身体之间的间隙，减小乘员的位移。
l （雅力士、POLO、迈腾、新君威） 锁机式：P95,图4-17 烟火式（爆燃式安全带）P96 ,图4-18
预拉紧式安全带原理
13.4 安全气囊
✓ 安全气囊(Supplemental Restraint System，SRS)，也称辅助乘员保护系 统。
l 沃尔沃公司 l 1959年 l 三点式安全带
13.3.1 安全带分类
l 1.安全带的作用与原理
• 将乘员约束在座椅上，减小二次碰撞危险
l 2.安全带分类
主动型—人工锁扣、解扣
被动型---车门关闭、开启后自动锁扣、解扣
两点式---腰带、肩带
三点式---连续、分离，兼有腰带、肩带功能
全背式---马甲式
13.2.2 车身结构安全设计
l 理想的安全汽车结构变形 l P85,图4-4
13.2.2 车身结构安全设计
l 1. 前保险杠（图4-6）
• 作用：吸能，避免重要部件损坏 • 分类：阻尼型，弹性型等
l 2.后保险杠 l 3.侧围保险杠 l 4. 吸能车架（图4-7） l 5.翻车安全对策
本田雅本阁田被雅动安阁全车身被动安全技术
• 卷收器：无锁止卷收器、自锁式卷收器、紧 急锁止式卷收器
• 调节件：调节织带长度 • 预张器 ：发生撞车事故时，预先张紧并锁
13.3.2 安全带的组成
卷收器分为自锁式卷收器和紧急锁止式卷收器。 l 自锁式卷收器可自由地将织带拉出，一旦将织带拉到
所需长度之后即自动锁紧。如果在拉出过程即使尚未 达到所需长度而中途停顿，也会被自动锁紧，只能使 其缩回重拉。 l 紧急锁止卷收器在汽车正常行状态下，织带随乘员需 要自由伸缩，但当汽车速度急骤变化时，其锁止机构 锁止并保持束紧力。传感方式有三种：感受织带拉出 加速度的、感受汽车加速度的和复合式。
5. 紧急锁止卷收器
13.3.3 提高安全带性能的方法
1. 织带预拉紧器（预张器 ） 2. 限荷器:移动卷收器放松织带，减小拉
力
3. 图4-19, 销轴挤压支架梯形长槽,槽变形 使卷收器沿支架的长槽向上滑动,限制最大拉 力。
3. 高度调节器 4. 自动紧急锁止 5. 安全带自动佩带装置
13.3.3 安全带优化
13.2.1车身变形特性—侧面碰撞
13.2.1 车身变碰撞
2020/11/25
13
13.2.1 车身变形特性—追尾
l 汽车防撞钢梁（视频） 一辆车应该有
前后两根防撞U型 钢梁（3mm厚)。 前面一根，在正面 碰撞时候起作用， 后面一根，在被追 尾时候起作用。
见图4-14
13.3.1 安全带分类
13.3.1 安全带分类
13.3.2 安全带组成
卷收器 织带
插板
锁扣
调节件
2020/11/25
34
13.3.2 安全带的组成
l 组成
• 织带：高强度，能量吸收性，耐磨，延伸性
• GB规定抗拉强度达到 22260 N以上
• 带扣（插板）、带扣锁（锁扣）：快速约束 、解脱
第13章-2 补充知识汽车被动安全性
• 13.1 概述 • 13.2 车身结构 • 13.3 安全带 • 13.4 安全气囊 • 13.5 座椅 • 13.6 转向系
13.1 概述
• 被动安全性
• 指事故发生时保护乘员和步行者，使直接损失 降至最低的能力。
• 分为车外被动安全性和车内被动安全性 • 一次碰撞 （汽车与障碍碰撞）和二次碰撞 （
✓ 在1953年，第一个气囊专利诞生，但是 由于当时的技术水平限制，还不能把这 种想法或专利付诸实现，
混合法
13.2.3 车身碰撞过程的数据分析
基于Hyperworks的车身碰撞有限元分析 A car’s colliding with wall based on Hyperworks finite element software
长安大学 袁显举
本文利用Hyperworks有限元软件的高精度计算能力来分 析车身的刚性碰撞，同时对碰撞过程中乘员的姿态变化以及 所受冲击进行简单模拟。最终通过分析结果对车身的设计参 数提出修改意见。