被动安全之“软防护派”
以日本的丰田等汽车公司以安全碰撞实验为依据，强调的是安全设计的重要，也就是被不少汽车爱好者称为的“软防护派”。有研究表明，在道路交通事故中，绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。在这一思路的指导下，发生碰撞事故时车内乘员的保护主要通过车体结构的溃缩实现，通过预先设定的褶皱永久变形，能够吸收外力冲击的大部分。考虑到汽车的轻量化设计潮流，“软防护派”确实显得很经济，但基于标准化的碰撞实验结果其实并不能够涵盖一切突发的车辆事故，所以在极端的事故中这些车辆的安全性还是有待进一步研究。
2. 被动安全之“硬防护派”
从人们的直观印象来说，车身钢板越厚越硬、车室结构越坚固，在发生事故时变形量也就会越小，安全性自然更高。的确，同样尺寸的车在互相的碰撞中，“体重”往往具有优势。在不少消费者心目中，以德国车为代表的欧洲车是“硬防护派”的代表。欧洲车的造车理念与注重成本控制的日、韩系车不同，大量采用整块钢板一体冲压成型的部件，并安装了侧门双防撞板，其强度与焊接门不可同日而语，因此不少极端条件下的事故中，“硬防护派”车可能表现出实验室里无法测试出的牢固度，这其中当然有偶然的成分，也有那些百年老厂的经验与智慧的因素在其中。
3. 被动安全之“设备派”
现代汽车工业的最新进展之一，就是大量的新电子设备被有效地运用到了汽车安全系统中。以智能安全气囊为例，在普通气囊的基础上增
加了传感器，可以探测出座椅上的乘员是儿童还是成年人，他们系好的安全带以及所处的位置是怎样的高度?通过采集这些数据，由电子计算机软件分析和处理控制安全气囊的膨胀，使其发挥最佳作用，避免安全气囊出现无必要的膨胀，从而极大地提高其安全作用。传统上气囊只能对车内乘员起保护作用，最新的汽车将更加注重人、车与环境的融合，因此对行人的安全保护也将成为汽车设计者考虑的因素之一。有专家指出，未来的气囊可能会在保险杠上方沿着发动机罩的外形展开，在碰撞中能够为中、高身材的成年行人提供腹部和臀部保护，同时为儿童和矮小身材的成年人提供头部和胸部保护。
除了这些车身的主要防护硬件外，还有一些部件也起到了相当的被动安全性
1. 安全玻璃
将钢化玻璃与夹层玻璃相结合。钢化玻璃破碎时分裂成许多无锐边的小块，不易伤人。夹层玻璃共有3层，中间层韧性强并有粘合作用，被撞击破坏时内层和外层仍粘附在中间层上，不易伤人。
2. 预紧式安全带
当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁止织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。
3. 乘员头颈保护系统（WHIPS）
WHIPS一般设置于前排座椅。当轿车受到后部的撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者
的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来的伤害。
4. 儿童安全座椅
根据儿童情况而设计，可以有效地减少婴幼儿受到的伤害，这一点通过多年的实践已经得到证实。
道路的宽阔，汽车性能的提高，车速也会随之增加。在意外发生的前夕，如果主动安全的意识和操作没有及时落实，就更看重了现在的被动安全。对于现在这样的状况，我们已经不能一概而论，所有的理念都有其依据和相当的道理，多种依据的相对融合，才能产生较高的被动安全特性。
现在来说，设计优良的车身结构是被动安全的主要课题。在道路交通事故中，绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。安全车身的表现形式是车室结构坚固，在发身事故时变形量极小，充分保证内部乘员的生存空间；同时，车身前后能在碰撞时变形以吸收能量，减轻乘员受到的冲击。
由此可见，绝对不变形的车身并不是最安全的，可能对车载成员造成巨大的震荡；而变形的过于严重，则更有可能直接危害到乘客的性命。那么车重和车身钢板厚度对安全性有什么影响呢？首先要辨证地看车重问题，但不可否认汽车轻量化已是大势所趋。车身钢板厚其实并不能说明任何问题，要看实际碰撞过程中车身各部位是否按预先设定
的方式运动，换句话说，车身设计远比车身钢板厚度更重要。以前撞为例，发动机舱是溃缩变形部位，它依靠薄壁纵梁的收缩变形吸收能量。这里，纵梁以及前保险杠的收缩方式是最重要的设计关键。
当车身吸收了大部分冲击动能后，仍有一部分能量需要车内的安全气囊和安全带来化解。其中，安全带是最关键的，因为如果不佩带安全带，安全气囊就不能很好地发挥保护作用，甚至还会对乘员造成伤害。最新的安全带增加了预紧装置和限力保护措施，即当传感元件探测到碰撞发生时，预紧器通过爆破能量（比安全气囊的爆破能量小很多，因此后文中把安全气囊当做惟一先释放能量的装置）把安全带收紧，使安全带的吸能时间和距离得到延长。限力保护是在乘员受到压迫极限的时候适当放松安全带，避免不必要的伤害发生。
有心的人可能注意到，现在汽车中安全气囊是越来越多了。那么安全气囊多就一定好吗？首先从安全气囊发挥作用的过程看，安全气囊需要在最恰当的时间或最恰当的人员位置时弹出，充满并收缩，因此气囊与整车的匹配变得很关键。其次从能量学角度，其它被动安全措施主要是吸收能量，而安全气囊在吸收能量之前要通过爆破能量将其打开，因此使用不当的安全气囊才会存在着危险性。从上述两方面考虑，气囊数多并不一定就好，气囊的良好设计和匹配才是最关键的。
行人保护和儿童安全座椅也是非常重要的被动安全措施。当今世界，对道路交通安全的理解已经不局限于保护车内乘客，对行人以及其他道路交通参与者的保护已经受到相当的重视，从最新安全研究方面可
以看出这一趋势。根据儿童情况设计的安全座椅可以有效地减少婴幼儿受到的伤害，这一点通过多年的实践已经得到证实。
汽车安全性研究1.1汽车被动安全性研究的意义与现状 研究的意义1.1.1近年来我国的汽车工业飞速发展，汽车保有量迅速增加， 这同时也导致了 与汽车相关的各种事故的迅猛增长。根据国家安全生产局发布的全国安全生产形势通报，2002年全国共发生各类安全事故107. 3万起，死亡13. 9万人。其中，道路交通事故77. 3万起，占全部的72%，死亡10. 9万人，占全部的78% , 56. 2万人受伤，直接经济损失33. 2亿元。2003年我国一共发生交通事故607507起，总伤亡人数为598546人，其中侧面碰撞占32％，因侧面碰撞而造成的人员伤亡占31.1％2006年，全国共发生道路交通事故378781起，造成89455人死亡、。431139人受伤，直接财产损失14.9亿元。与2005年相比，事故450254起，死亡人数98783人，受伤人数469911人，直接财产损失18.9亿元。汽车交通安全已经成为公共安全问题中举足轻重的部分。从世界范围来看，我国汽车保有量只占全世界的1.9%，但我国交通事故死亡人数却占全世界的15%左右。可见汽车安全性研究在我国的重要性。大量交通事故的发生，无数生命的代价换来民众、生产厂商和政府部门对汽车安全性的重视并开始采取各种措施来减少人员及车辆的损失。通过提高汽车安全性能，达到事故无法避免时“车毁人不亡，车损人不伤”。[1] 汽车被动安全性是汽车最为重要的一项整车性能指标，人们一直致力于汽车安全性的研究和安全技术的开发。汽车工业发达的国家如美国、日本，随着汽车安全性研究的深入和安全法规的贯彻，虽然汽车保有量在增加，但交通事故的死亡率大大降低，成效十分显著。这证明了先进的安全技术可以降低交通事故的发生率及减少财产的损失。我国目前已进入交通事故多发期，而且汽车安全水平落后，这已经成为阻碍我国交通运输业和汽车工业进一步发展的主要因素之一，因此开展汽车被动安全性研究是十分必要和紧迫的。为了促进这一领域的研究工作，中国汽车被动安全技术专业委员会于1995年9月成立，标志着我国汽车被动安全性研究工作走上系统化和正规化的发展道路。而2000年1月1日，CMVDR 294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》的实施则标志着我国的碰撞法规正逐渐与国际接轨。 1.1.2研究现状 目前，国内外有关汽车被动安全性的研究主要围绕汽车抗撞性和乘员约束系统两方面开展，具体表现为以下几点： 1.1. 2.1车身结构抗撞性 是汽车问世以来最重要的研究课题之车身结构抗撞性研究提高汽车安全性，一。车身是安装悬挂部件的基础，其坚固可靠可为行车安全提供必要的条件。在实际的新车开发中，应以此为目标，努力实现车身结构高强度化。然而，车身能够直接发挥的最大作用还是提高整车的安全性。为此车身应有如下功能：（1）为了尽量缓解乘员受到的冲击，必须尽可能缓和吸收车辆和乘员的运动能
汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面。主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护，如今这一保护的概念已经延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定，所以在某种程度上，被动安全是可以量化的。 汽车安全之主动安全设备篇 盘式制动器 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动，制‘动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。 盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，以加速通风散热和提高制动效率。 防抱死制动系统(ABS) ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的，后来又成为高级轿车的标准配备，现在则大多数轿车都装有ABS。 众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下，但遇到急刹时，常需要汽车紧急停下来，很想一脚到
汽车碰撞与安全研究 车辆工程陈国强 摘要：汽车的碰撞安全性问题是当今世界汽车工业亟需解决的一大难题，提高汽车碰撞性能的最基本的途径是发展汽车碰撞安全性设计与改进技术。文中主要介绍了汽车碰撞技术的发展现状，国内外相关的法规，并对汽车碰撞安全性的设计方法，如经验法、解析法、多刚体动力学法、试验法以及有限元方法进行了归类和总结。 关键词：汽车碰撞；安全；现状与发展 Abstract: Vehicle passive safety issue is a big and urgent problem for world-wide automobile industry to solve as soon as possible. The basic approach of protecting people from being hurt or killed in an accident is to improve crashworthiness of vehicles. This paper starts with discussing theories and methods for vehicle passive safety design, which included experiential methods, analytic methods, multi-body dynamics methods, crash test methods and the finite element method. Key words: Auto collision; safety; current conditions and development 0 引言 科学技术的发展，汽车己经成为人们生活中必不可少的交通工具。而在汽车交通事故中每年的死伤人数，常常超过世界的局部战争，交通事故已经成为人类社会的重大公害之一。从全世界的统计数字来看，每年因道路交通事故而死亡的人数已高达50多万人[1]。与世界其他各国相比，我国的汽车总拥有量只占5%，而交通事故死亡人数却占100%[2]，并且碰撞事故中的死亡率也大大高于欧美、日本等工业发达国家，其中除了人为的因索外，车辆本身的碰撞安全性达不到要求是一个重要因素。因此，汽车的碰撞安全性问题，已成为近十多年来汽车工业的主要研究问题和攻关方向，世界各发达国家都对汽车碰撞安全性做出强制性要求，并建立了各自的法规。 1 汽车碰撞国内外法规 最早的汽车碰撞安全性法规诞生于60年代中期的美国[3]，在此之前，世界上并没有任何对车辆的碰撞安全性能进行要求限制的法规，一些有关汽车碰撞安全性问题的研究主要是依赖于汽车生产厂家的自觉性及对公众的责任感。1965年，美国汽车工业部门拨款一千万美元给密西根大学建立公路交通安全研究所[4]。1966年，设立了运输部，并颁布了公路安全法规和国家交通与汽车安全法规，其中的汽车安全法规即著名的FMVSS系列法规[5]，它提
车辆被动安全性研究现状及发展 武汉理工大学乔维高 [摘要]本文在阐述了国内外道路交通和车辆安全现状的基础上，介绍了 目前车辆被动安全性研究的状况和主要研究方法，并针对我国道路交 通的特点，提出我国车辆被动安全性的研究特点和研究方向。 [关键词]车辆，被动安全，碰撞 1、前言 随着汽车保有量的增加，道路交通事故逐年上升已成为全球范围内的一大公害。以美国为例，1965年由于2000万辆汽车引起的交通事故的死亡人数为4.9万人，伤180万人。1994年，因公路交通事故死亡的人数达43536人，约占各种事故造成死亡人数总和的一半。就交通事故造成的经济损失而言，美国1965年为85亿美元，占国民生产总值的1.2%，1975年为144亿美元，1985年为825亿美元。在欧洲，据1997年10月9日欧洲交通部长会议公布的统计数字，平均每年有45,000人死于汽车交通事故。另据报道，法国30年间因车祸死亡40万人，受伤300万人。法国政府每年为交通事故而付出的抚恤金和处理毁坏车辆的费用高达几百万法郎。韩国平均每万辆车因交通事故造成丧生的人数超过了发达国家的10倍，其经济损失占国民生产总值的2.5%，占国家预算的11%。德国、日本、意大利、英国每年因车祸死亡的人数分别大约为2.7万人、9千余人、9千余人和6千余人。 汽车诞生至今的110多年时间内，全世界死于汽车交通事故的总人数达到3100万人以上，是第一次世界大战死亡人数的两倍，比第二次世界大战死亡人数的一半还多。据研究表明，全世界范围内每年因汽车交通事故死亡的人数为70万人，受伤人数为1500万人，其中500万人需要住院治疗，而且预计本世纪开始不久伤亡人数将增加一倍。由此所造成的巨大经济损失和给上千万个家庭带来的灾难以及残疾人口的增长引发的社会问题已经日渐严重。 全世界汽车保有量约6亿多辆，我国仅占1.6%，而每年死于交通事故的人数却占全世界的1/9。1999年，我国公安交通管理部门共受理道路交通事故近41.5万起，其中有8.3万多人死亡, 28.6万多人受伤, 直接经济损失达21亿多万元。根据对1990—1996年我国与美国、日本、德国、英国、法国交通事故万车死亡率比较，发达国家汽车保有量在逐年增加，而交通事故死亡人数却逐年减少，万车死亡率很低（大约在1.5—3.5之间）。与发达国家相比，我国交通事故死亡人数也在
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020年汽车安全性能的影响因 素及分析论文 Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
2020年汽车安全性能的影响因素及分析论 文 摘要：本文以汽车安全性能影响因素为起点，介绍了汽车车身结构、、车身吸能、主动安全装置、被动安全装置，着重介绍了几种发展比较成熟的现代汽车安全装置，通过对其功用、工作原理及工作过程的介绍，让大家更加了解现代汽车安全系统的安全性。随着电子技术以及电子行业的高速发展，我相信将来的汽车制动系统安全技术会越来越依靠电子，这样制动的效果，制动可靠性会越来越高。将来的安全性能也会越来越成熟。 关键字：车身结构、防抱死系统、驱动防滑转、碰撞吸能 1安全性能评价概述 安全性指标分为主动安全和被动安全。 1.1安全性能的概念
主动安全性是指汽车本身防止或减少道路交通事故发生的性能。主要取决于汽车的尺寸和整备质量参数、制动性、行驶稳定性、操纵性、信息性。 被动安全性是指汽车发生事故后，汽车本身减轻人员伤亡或减少货物受损的性能。 1.2安全性能评价指标 安全性评价指标通常说的是汽车的制动性，主要有以下评价指标 第一制动距离是衡量一款车的制动性能的关键性参数之一，它的意思就人们在车辆处于某一时速的情况下，从开始制动到汽车完全静止时，车辆所开过的路程。第二制动时间一般指行驶中的汽车从开始刹车到汽车完全停下来所用的时间。第三制动减速度反映了地面制动力的大小，与制动力和附着力有关。第四制动效能亦称热衰退性长时间使用制动，制动器不可避免的升温，制动效能的恒定性主要指抗热衰退性。 2车身结构对汽车安全性能的影响因素
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2394-61 基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全 性分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、引言 长期以来，轿车安全性能一直是汽车工业界非常关注的课题。用实车碰撞试验可测定轿车安全性能，但因其需在实物样机上安装各种测试设备，进行实地试验，成本高、时间长，所以探索新的试验方法一直是汽车工业界所追求的目标。随着计算机技术的发展和各种应用软件的出现，人们可以用计算机来模拟轿车碰撞试验。利用虚拟现实技术设计的汽车虚拟试验场可逼真地实现试验过程，通过交互改变汽车设计参数、试验道路环境，可以验证设计方案，从而达到缩短设计周期、降低开发成本、提高产品质量的目的。与传统的实车试验相比，应用虚拟试验场具有快速、逼真、可重复性等特点，可无危险、无损坏地进行碰
目录 摘要： (1) 引言 (2) 1、汽车常用被动安全系统 (2) 1.1 、侧门防撞杆 (2) 1.2、安全车身 (2) 1.3、安全玻璃 (3) 1.4、预紧式安全带 (3) 1.5、安全气囊 (3) 1.6、乘员头颈保护系统（WHIPS） (4) 1.7、车外人员保护技术 (4) 2、被动安全系统的发展趋势 (4) 3、被动安全系统的展望 (5) 3.1、预警驾驶辅助 (5) 3.2、智能化反馈 (5) 3.3、全方位保护 (5) 4、主动安全技术 (5) 4.1、底盘主动控制技术 (6) 4.2、安全预警技术 (7) 4.3、综合安全技术 (7) 5、NCAP对汽车安全技术的影响 (7) 5.1、安全约束系统的改进 (8) 5.2、假人和传感器的改进 (9) 5.3、NCAP规范本身的改进 (9) 结语 (9) 致谢： (10) 参考文献： (11)
汽车安全技术的现状 晏斌11018228 摘要：面对中国交通事故伤亡率高的现状，企业、学校、研究机构都加大了对汽车安全技术研究开发的投入，加快了安全技术研发能力的提升和产品化进程。自主品牌汽车 C-NCAP 五星高分的获得标志着中国被动安全技术的飞跃性发展。进一步开展对行人保护、后排乘员保护、防后碰鞭打保护以及骑自行车人保护等被动安全研究的同时，主动安全系统、预碰撞系统、智能化汽车网络系统的研究开发已经成为关注的热点，更高层次的乘员、车和环境等相关主被动安全技术的统合协调，将推动零碰撞零伤亡汽车安全理念的实现。国家级研究开发及产业化大课题的设立、法规标准的建立和完善将会成为汽车安全技术快速发展的动力。 关键词：汽车安全；主动安全系统；被动安全系统；NCAP Status of automotive safety technology Yan Bin 11018228 Abstract: Investments of automotive safety technology have substantially been increased due to heavy casualty in traffic accident in China. It thereby accelerates the improvement of R&D capability of safety technology and commercialization process. The fact that the domestic-brand vehicles have achieved C-NCAP 5-star rating marks a great leap forward in terms of passive safety technology in China. The research of passive safety is further performed with regard to pedestrian protection, rear-row passenger’s protection, whiplash protection and cyclist protection. Meanwhile, the research and development of active safety, pre-crash safety and intelligent automotive network system have become the focuses. The perfect combination of high level active and passive safety technology regarding to passenger, vehicle and environment will promote the accomplishment of safety philosophy of zero crash and zero casualty. The subject establishment of state-level development and industrialization, and regulations constitution and perfection thereof will become the driving force of rapid growth of auto safety technology. Key words: automotive safety; active safety; passive safety;NCAP
汽车被动安全性简析 由于交通事故的频发，各大汽车公司和消费者均密切关注汽车的安全性能的提高。通过积极研究汽车碰撞安全性，汽车被动安全性的理论内容，以及汽车评价方法与法规，为相关者提供一些理论依据，对提高汽车生产企业的产品质量和减轻交通事故中人员的伤亡都具有十分重要的意义。 标签：汽车；被动安全性；评价方法；法规 Abstract：Due to the frequent occurrence of traffic accidents，the major automobile companies and consumers are closely concerned about the improvement of the safety performance of vehicles. By actively studying the theoretical content of vehicle collision safety，vehicle passive safety，as well as the methods and regulations of automobile evaluation，this paper provides some theoretical basis for the relevant parties，which is of great significance to improve the product quality of automobile production enterprises and reduce the casualties in traffic accidents. Keywords：automobile；passive safety；evaluation method；regulation 引言 汽車是给与人们出行最大方便的一种交通工具，越来越占据着重要地位。尤其是在中国国民经济实力不断增长和人民生活水平显著提高的大背景下，更带动了汽车需求量的不断增加，促进我国的汽车行业快速增长。然而却导致各种使人们的人身安全受到威胁的不良事件。因而对于汽车安全性的研究成为学者学习、探讨的重点。而在其中车辆的正面碰撞占据重中之重。 1 汽车被动安全性研究内容 汽车被动安全性是指汽车已经发生交通意外事故时，汽车内的有效约束设施能够对乘员进行有效保护的能力。能够使乘员和行人不受到伤害或将伤害降到最低。比如安全车身的研究与开发，使行驶的车辆能够提高车身的刚度。并在此基础上使车身的吸能部件尽量地吸收能量，并且与安全座椅、安全气囊等乘员约束系统匹配。其目的都是当交通事故发生时尽量最大可能的保护乘员安全性。汽车被动安全性又称为“汽车碰撞安全性”[1]。具体的汽车被动安全性研究内容如图1。 2汽车碰撞事故的特征 汽车与前面的障碍物来不及躲闪而发生的碰撞占汽车交通事故的主要部分。由于汽车与障碍物的碰撞可以发生不同的事故形态，所以主要可分为前面碰撞、追尾碰撞和侧面的碰撞。其中第一种碰撞与第二种碰撞较为常见。虽然这种单车碰撞事故只是一辆车的碰撞事故，但是对于研究车辆的损伤和人员的损伤，还是
汽车主被动安全系统综述 交通工程081班周莹081203029 一、摘要：随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。主要介绍了预紧式安全带，乘员头颈保护系统(WHIPS), 儿童安全座椅, 安全气囊, 安全车身,并对其现状和发展趋势做了详细描述。 二、关键词：被动安全系统，WHIPS，儿童安全座椅，安全气囊，安全车身，现状，趋势 三、正文： 1、汽车被动安全系统概述 简单说，所谓被动安全就是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护。如果细说的话，被动安全性的好坏主要决定了事故后车内成员的受伤严重程度。被动安全系统主要包括安全带，乘员头颈保护系统(WHIPS), 儿童安全座椅, 安全气囊, 安全车身等。 2、汽车被动安全相关技术 1)预紧式安全带:当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁止织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。 2)乘员头颈保护系统(WHIPS)：WHIPS一般设置于前排座椅。当轿车受到后部的撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来的伤害。 3)儿童安全座椅：根据儿童情况而设计，可以有效地减少婴幼儿受到的伤害，这一点通过多年的实践已经得到证实。儿童安全座椅是非常重要的被动安全措施。根据儿童情况设计的安全座椅可以有效地减少婴幼儿受到的伤害，这一点通过多年的实践已经得到证实。 4)安全气囊：分布在车内前方(正副驾驶位)，侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System，简称SRS的字样，直译成中文，应为“辅助可充气约束系统”。旨在减轻汽车碰撞后，乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。 5)安全车身：设计优良的车身结构是被动安全的主要课题。有研究表明，在道路交通事故中，绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。安全车身的表现形式是车 腹有诗书气自华
车辆碰撞被动安全性开发流程 参照车解析——定标与设计目标分解——被动安全性总体方案设计——总布置与车体结构详细设计——详细设计阶段CAE分析与改进优化设计——设计更改阶段针对关于工艺/成本等改进设计——设计更改阶段CAE分析与改进优化设计——样车试制——安全约束系统开发——整车被动安全性试验验证 参照车解析竞争产品与参照车解析包括试验解析与CAE 解析，对竞争对象与参照车进行结构解析，达到两个目的： 其一，为定标与性能目标分解提供依据；通过碰撞试验获得详细的测试数据碰撞可以用于设计对象车辆碰撞被动安全性定标与性能目标分解，这些数据也可以用于CAE 解析时模型校核； 其二，通过参照车CAE 分析进行结构性能解析，可以分析出参照车在满足碰撞被动安全性方面，车身强度刚度等各个结构性能方面，采取那些结构措施，这些措施的具体参数，一些关重件采用了何种材料等， 作为设计车辆碰撞安全性参考设计时的重点关注部分尤其重要竞争产品与参照车结构解析包括： 参照车碰撞被动安全性总体方案解析； 参照车碰撞被动安全性总体标准等级解析； 参照车碰撞被动安全性分解到各分； 总成的分项标准等级解析； 参照车碰撞被动安全性总体结构措施解析； 参照车碰撞被动安全性关重要素解析。 定标与设计目标分解要保证设计车辆最终的总的设计目标，需要将总的设计目标分解细化。比如整车安全性总目标为达到NCAP 四星以上标准，为了保证这个目标，需要细化到车体、座椅、转向管柱、安全带、安全气囊各个系统相应的设计目标。而这些系统的设计目标，比如车体，又需要更进一步分解到车门、乘员舱、发动机舱等各总成，各个部位的目标。分解后的设计目标值是设计过程中的目标值，是设计过程控制参数，并不是产品的最终验收目标值。这些分解目标值很难通过参照车试验得到，而通过参照车CAE 分析则比较方便得到。 方案设计与初步分析，方案设计与初步分析包括被动安全性总体技术方案设计，以
国内外汽车安全法规与 NCAP发展趋势
刘志新 中国汽车技术研究中心
2013.6.20
中国汽车技术研究中心
目录
? 一、国内外汽车安全法规与标准 ? 二、国外NCAP评价技术最新变化与趋势 ? 三、C-NCAP的研究发展动态
一、国内外汽车安全法规与标准
世界三大汽车法规体系：
三大汽车法规体系
美国 FMVSS
欧洲 ECE,EEC
其它国家基本都是参照欧美体系制定
日本 保安基准
一、国内外汽车安全法规与标准
? 美国联邦机动车安全法规（FMVSS)
背景：依据1966年9月9日制定的国家交通及汽车安全法 由NHTSA组织制定。
目的：减少汽车交通事故及减轻事故过程中乘员的伤害程 度。 FMVSS100系列（主动安全）29项 FMVSS 200系列（被动安全）27项
主要内容 FMVSS 300系列（防止火灾）5项 FMVSS 400系列（特殊设备）3项 FMVSS 500系列（低速车辆）1项
一、国内外汽车安全法规与标准
? FMVSS法规的特点
? 法规内容齐全（主动、被动、防火等） ? 法规修订较快，实施灵活 ? 法规与SAE、ASTM、ANSI标准联系密切
一、国内外汽车安全法规与标准
? 欧洲汽车安全法规（ECE/EEC)
联合国欧洲经济委员会制定的汽车法规（ECE） 欧洲经济共同体制定的指令（EEC）
ECE汽车法规（在缔约国中自愿采用） 1958年在日内瓦签订的《关于采用统一条件批准机动车辆 和零部件并互相承认批准的协定书》，ECE共有21个国家 参与，美、日、加、澳观察员身份参与活动
主动安全与被动安全的区别p3 主动安全性是指汽车自身防止或减少道路交通事故发生的能力 被动安全性是指当交通事故不可避免发生时汽车对车内乘员的保护能力 道路交通系统包括哪些要素p9 人员,道路环境,车辆 思考题看1-2 什么是汽车安全性？研究汽车安全性有何现实意义？ 答：汽车安全性多指汽车在保障乘员安全方面应具备的能力。简明地讲，汽车安全性是指预防事故发生及减轻事故伤害的能力。人类提高这种能力的手段就是通过运用法规、技术、管理等多种措施，不断改进汽车结构设计，开发出性能更先进的安全设施，从而提高汽车的安全性能（非标准答案） 标准与技术法规的区别与联系p15 标准:为了在一定范围内获得最佳秩序,经协调一致制定并由公认机构批准,共同使用的和重复使用的一种规则性文件 技术法规:指规定强制执行的产品特性或其相关工艺和生产方法(包括适用的管理规定)的文件,以及规定适用于产品,工艺或生产方法的专门术语,符号包装,标志或标签要求的文件 各国的技术安全法规体系的名称，能够区分清楚p20 美国：FMVSS 欧洲：ECE/EEC 日本：JIS/JASO 中国：强制性标准GB 思考题看2-1
标准与技术法规在现代社会有何意义？标准体系与法规体系的主要区别有哪些？ 答：通过立法对汽车产品实施法制化管理，有效促进了汽车产品安全性能的稳步提高，从而在一定程度上控制了汽车对人类社会和环境造成的危害。标准的意义及作用为：一是有了参考框架；二是工作有了目标；三是公开透明；四是便于大规模生产经营和管理；五是可通过修正或修订和最新技术水平保持同步。技术法规意义及作用：以安全、健康、环保为首要目标，通过强制性手段，推动科技进步，促进产品性能不断提高，从保障人民生命、财产安全、环境保护、节约能源等方面维护全社会的公共利益。（非标准答案） 3.1和3.2都要看p53 汽车行驶安全性能属于主动安全的范畴，包括汽车动力学决定的操纵稳定性，制动性，以及直接影响操纵稳定性和制动性的汽车视野，汽车灯光和驾驶操作负担3方面 汽车制动性能评价指标：制动效能，制动效能的恒定性，制动时方向稳定性 3.3前面部分 什么是操纵稳定性p63 汽车操纵性：根据道路，地形和交通情况的限制，汽车能够正确地遵循驾驶员通过转向操纵机构所给定方向行驶的能力 汽车稳定性：汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶的能力 3.4 什么是眼椭圆，什么是H点p69，p79 眼椭圆：汽车驾驶员以正常驾驶姿势就坐在座椅上，眼睛在车身坐标中的统计分布范围 H点：二维或三维人体模型中人体躯干与大腿的连接点 思考题看3-1 3-7 3-10第一题最重要 1、结合图，分析制动过程及影响总制动距离的因素 答：首先消除制动踏板间隙，称为驾驶员反应时间t1；制动轮缸开始运动，由于蹄片与制动鼓存在间隙，因此存在制动传动系的作用时间t2；从产生地面制动力开始是地面制动力增长过程所需要时间t3；从达到最大制动减速度直到汽车停止运动，这段时间称为持续制动时间t4 影响总制动距离的主要因素：驾驶员反应时间、制动器的作用时间、制动器的制动力、地面附着力及制动初速度（非标准答案）
汽车碰撞安全性研究现状及趋势 发表时间：2019-01-14T16:17:21.703Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：章辉 [导读] 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。 安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心安徽省合肥市 230000 摘要：自从汽车诞生以来，汽车的安全性就有了提高。如今，汽车已成为人们学习、工作和生活不可或缺的工具，对人们的生活和生产产生了深远的影响。汽车作为一种便捷的现代交通工具，给人们带来了极大的便利，但也因为汽车所造成的交通事故给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。 关键词：汽车；碰撞；模拟；抗撞性 引言 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。这在我国汽车研究领域还没有深入到这一领域，技术的研究和发展需要很长的时间，尤其是在车身碰撞的情况下。如何提高车体的防撞能力，减少伤害事故，车体结构的改进已经比较完善，车体结构技术的进一步改进相当困难。 1汽车碰撞安全性研究现状 1.1车辆建模技术与数值模拟计算 车辆建模技术是汽车主动避撞系统开发及评价的关键技术之一，目前已经运用混合建模技术将理论分析模型和车辆实验数据结合，充分利用各动力总成现有的标准数据，建立模拟汽车主动避擅系统中车辆行驶复杂工况的纵向动力学模型，并实现了基于通用软件的仿真，现有的建模技术基本可以满足汽车主动避撞系统的要求。比较简洁的模型如清华大学汽车安全与节能国家重点实验室建立的应用于汽车主动避撞系统、可模拟车辆运行全过程的车辆纵向动力学模型，它分别实现了车辆纵向动力学模型的建立及简化、发动机模型简化、液力耦合器及自动变速器模型和车辆驱动系模型。各单元模型按照图1所示动力传递路线组合，就能得到适用于汽车主动避撞系统的纵向车辆模型。基于Matalab软件实现整个模型，再利用汽车主动避撞系统实车实验平台进行实车实验验证。数值模拟计算对汽车的碰撞研究具有重要意义。碰撞过程中，汽车结构经历复杂的变形，具有物理非线性、几何非线性和材料非线性的特点。随着计算机软、硬件的飞速发展，商品化有限元软件结合并行有限元方法和并行计算技术开始利用多个CPU并行处理，以求解大规模动态非线性复杂问题。它们都是基于区域分解的并行有限元法，例如并行版的LS—DYNA 3D的RCB方法，该类方法适用于任意复杂的模型，同时也尽量减少处于内部的分区边界，将分区之间的影响减到最小。 1.2仿真实验 汽车与行人碰撞安全性的实验评价方法通常有两种：一种是利用实际车与实验用碰撞假人进行碰撞实验，另一种是利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。实验过程中，假人的运动特性与实际事故中行人表现出来的特性差别较大，因而常利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。目前欧洲和日本正在开发完善生物拟合性能较好的假人，如本田公司开发的POLARII——DUMMY。美国UN ECE工作组正在根据现有的研究成果开发行人碰撞GTR(Global Tech—nicalRegulation)，而且根据JARI(日本汽车研究所)和日本MLlT(国土基础设施交通厅)的工作，制定了头部冲击实验程序，他们下一步将制定下肢与保险杠冲击的实验方法。目前已经开发出具有较好生物拟合特性的行人仿真计算机模型，利用该模型进行行人在碰撞过程中的运动学特性计算机仿真的结果与实际碰撞实验结果吻合较好，尤其是头部与汽车的冲击部位，其平均准确率可达到91．9％。因此，采用计算机仿真与实验相结合的混合实验方法在汽车与行人碰撞性能评价方面具有较好的应用前景。 1.3实际科研开发 从事汽车安全的科研机构分别从主动安全和被动安全两方面着手研究，主动安全方面的研究项目有辅助制动装置、电子行人发射器和接受器、自动弹出式发动机罩、汽车前保险杠安全气囊和前风窗安全气囊，以及一些科学的安全管理措施；被动安全方面的研究项目有改变保险杠结构和性能、改变发动机罩结构和性能、改变翼子板支撑结构和性能、改变汽车前端造型。目前在成员防护系统方面的研究异常活跃。一些汽车制造厂商也采取措施来提高汽车碰撞的安全性。著名的钢铁公司正致力于研究制造高安全性能的轻型钢材料。通用汽车内侧板和前后梁采用激光焊接技术，从而减少总重和焊接数量。底盘总成的各零部件采用逆向淬火双相钢，提高刚度和抗撞击特性。F一150皮卡车架液压成型制造，车身采用最优化抗碰撞特性设计，在撞击传到客仓之前吸收能量，前梁呈折叠式坍塌，消耗撞击能量。美国汽车商正在优化汽车前端结构件几何形状匹配，加大结构件吸收撞击力的能力。 2汽车碰撞研究 2.1直接碰撞过程 直接碰撞过程是指汽车和汽车从开始接触瞬间到脱离接触的瞬间所经历的时问。一般情况下，碰撞作用阶段经历的时间在70—120ms 以内，在碰撞前期及变形阶段汽车的横摆角速度、横摆角等参数都几乎不会有变化。而在后期及恢复阶段这些参数会发生变化，因此，在研究碰撞变形有关的内容时，以碰撞接触后恢复阶段作为研究阶段。 2.2碰撞后过程 汽车与汽车脱离接触瞬间到车辆停止的时间，当脱离接触后和可能会发生二次碰撞的问题，也可能在脱离接触后汽车与周边固定物再次发生碰撞的问题，这也是汽车安全性能研究的问题。 2.3碰撞研究的方法 汽车碰撞安全性的研究方法主要有：撞试验研究和虚拟试验研究两种方法。汽车实车碰撞试验主要通过实车碰撞试验，根据碰撞试验结果做分析研究。随着计算机仿真技术的发展，采用虚拟仿真模拟碰撞试验取得了突破性的进展，现在作为碰撞试验的主要手段。 3解决汽车碰撞安全性问题的发展趋势 车辆建模技术水平直接关系着安全性研究，更贴近实际运行工况的混合建模技术是车辆建模的发展方向，优化数值模拟计算从而提高仿真运算速度是汽车碰撞仿真技术发展的核心。先进的计算机技术的不断发展，将来可以利用商品化有限元软件结合并行有限元方法和并
第26卷 第1期湖 南 大 学 学 报 (自然科学版)Vo1.26,No.1 1999年2月Jo ur nal o f Hunan U niv ersit y(Nat ur al Sciences Editio n)Feb.1999 汽车被动安全性研究中的几个问题及对策X 雷正保 钟志华 (湖南大学机械与汽车工程学院,中国长沙,410082) 摘 要 从汽车被动安全性研究的实际出发,提出了影响研究进展及 研究结果可靠性的一系列核心问题,并探讨了相关对策. 关键词 汽车,被动安全性,仿真 分类号 T H113 Problems and Solution M easures in Automobile Passive Safety Lei Zhengbao Zhong Zhihua (Colleg e of M echanical and A utomo tiv e Engineer ing,Hunan U niv,410082,Changsha,P R China) Abstract According to the practical co nditions in the r esearch of auto mobile pas-sive safety,a ser ies of key problems w hich im pair the reliability of research results and the progr ess of research w ork seriously are described,m eanw hile,relevant measures to slo ve these pr oblem s ar e also developed. Key words autom obile,passiv e safety,em ulation 汽车安全性有主动与被动安全性之分.前者是指汽车防止或难于发生事故的性能,后者是指事故发生时汽车本身对乘员及行人提供安全保护的性能.大量事故的研究表明,汽车的主动安全性能再好,也只能避免5%的事故.因此,从60年代末开始,汽车的被动安全性就一直是人们研究的热点[1～8].进入80年代中期后,随着仿真技术的完善,再一次掀起了汽车被动安全性研究的新高潮,人们已着手从仿真分析的结果中推演出进一步的修改方案,达到在汽车重量与碰撞特性等方面最优的研究,新安全车身研究也已纳入人们的攻坚计划.然而,还存在着一系列问题制约着研究工作的深入开展,因此,如何克服或绕过这些问题,对汽车被动安全性研究不仅意义重大,而且势在必行. 1 问题与对策 1.1 建立精确的计算模型 目前,用仿真方法研究汽车的碰撞问题,只要计算模型是实际模型的真实写照,就能 X机械工业技术发展基金资助项目 收稿日期:1998-09-11.第一作者雷正保,男,34岁,博士生
汽车被动安全技术综述 摘要：近年来汽车以前所未有的速度进入中国家庭,伴随着汽车热的升温,汽车安全开始成为社会关注的热点,一辆汽车如果动力稍差些,载人拉货少一些,油耗高一些都是可以容忍的,但安全问题绝对不可讨价还价。本文阐述了汽车安全技术的定义，介绍了我国汽车被动安全的相关技术及国内外汽车安全技术的发展现状。通过对汽车技术的分析，指出了汽车被动安全技术的重要性及发展趋势。关键词: 被动安全技术安全气囊安全带 随着全球汽车流量的增加和车速的提高，汽车事故增多，所引起的人员伤亡和财产损失严重，已成为一个不容忽视的社会问题。针对这一问题而设置的安全防护装置是现代汽车结构的重要组成部分。而被动安全系统（也称乘员安全系统）在事故发生时最大限度降低对人员的伤害。在碰撞事故中，要使车厢的变形减至最小，并且要使乘员在车厢内移动发生第二次碰撞的机会最小。侧门防撞杆、安全车身、安全玻璃、预紧式安全带、安全气囊、智能安全气囊、乘员头颈保护系统（WHIPS）及各种安全电子装置即具有这样的防护作用。 汽车被动安全技术涉及的问题很多，其核心是要在汽车碰撞事故中最大限度地保护乘员。而汽车碰撞过程是一个复杂的瞬时物理过程，它包括成百上千个零件的复杂变形和相互作用，具有很强的非线性特性，其中包括以大变形、大应变为特征的几何非线性，以弹性变形为特征的材料非线性，以不同零部件表面接触摩擦作用为特征的边界非线性。这些非线性特性综合作用的结果是，使汽车碰撞过程的分析变得非常复杂。但多年来经过国内外科学家和工程师的艰苦努力和不断创新，发明了一系列汽车碰撞缓冲吸能的结构和装置，在汽车碰撞事故中有效地保护了乘员。采用现代被动安全性措施挽救了大量人的生命，其社会效益和经济效益是巨大的。 一、汽车被动安全技术的定义 汽车被动安全性，是指交通事故发生后，汽车本身减轻人员伤害和货物损失的能力。汽车的安全安全性包括主动安全性和被动安全性，主动安全性指的是车辆能够提供的主动的避免危险的能力，而被动安全性是指在事故中能提供给的安全性。汽车被动安全技术是指车子在发生事故后能对车内乘客及外部行人提供避免或降低伤害的保护措施，常见的有：安全带，安全气囊，还有车体结构方面的改进措施也算。
汽车碰撞安全性设计及措施 汽车结构缓冲与吸能措施 尽管“二次碰撞”是造成人体损伤的直接原因，但是“一次碰撞”在很大程度上决定了“二次碰撞”的剧烈程度，因此“一次碰撞”对人体损害有很大影响。控制好“一次碰撞”，对减少人体损伤有重要意义，合理设计汽车结构的缓冲与吸能特性是控制好“一次碰撞”的关键。汽车可分为两类区域，即乘员安全区（A区）和缓冲吸能区（B区）。 很显然，仅从乘员不被汽车碰撞变形后产生挤压受伤的角度看，乘员安全区在碰撞中的变形越小越好。要使A区变形小，就要求缓冲吸能区（B区）有较大的总体刚度，但B区的刚度过大又会影响汽车的缓冲吸能性能。从缓冲吸能角度看，B区的刚性应足够小，变形应足够大，这就导致了A区变形小与B区变形大的矛盾。 为解决这一矛盾，B区必须设计成“外柔内刚”式的结构，即B区与A区交界处设计成具有较大刚性的结构，而在B区外围设计成具有较小刚性和较好缓冲吸能的结构。由于汽车的结构特点所限，B区抗侧向和上方的碰撞能力较差，而抗前撞和尾撞的能力相对较好。 如前所述，由于汽车轮胎的作用和受汽车底部结构刚性较大的保护，所有汽车抗击来自下方的冲击能力很强，而且，除非汽车坠崖，来自下方的碰撞冲击力一般也较小，所以一般不考虑针对下方冲击载荷的缓冲和吸能。 针对汽车前撞和尾撞的缓冲吸能机构，一般多采用不同截面形状的金属薄壁吸能管，如：矩形截面点焊式，矩形截面缝焊式，三角形截面缝焊式。这类薄壁吸能管在经受一定的轴向载荷后便会产生折叠式的塑性变形，从而消耗大量碰撞动能，达到缓冲目的。通过改变吸能管的截面形状、尺寸、壁厚和材料特性等参数，就能使其具有不同的缓冲吸能特性，从而满足不同汽车结构和性能的要求。尽管薄壁吸能管已成为国内外前撞和尾撞缓冲吸能的主要结构措施，但汽车其他结构的缓冲吸能性能也不容忽视，如车身骨架和覆盖见等在前撞和尾撞中都有重要的缓冲和吸能作用。 对于侧撞而言，缓冲吸能结构的设计相对麻烦，其中最大的问题在于即使有足够好的材料来制作缓冲吸能结构，但能用于缓冲和吸能的区间却十分有限。从理论上讲，现有的大多数汽车结构设计都难以提供能与前撞和尾撞耐撞性能相比的耐侧撞性能。现在常用的改进抗侧撞性能的方法主要包括两个方面，即增加B区两侧的厚度和加大B区两侧的内部刚度。值得提出的是，如果突破传统的汽车底盘设计思路，有可能从本质上改善汽车的抗侧撞性能。如车轮按菱形布置的汽车就因为车轮能抗击侧撞变形具有特别优良的抗侧撞特性。 如果汽车在碰撞中发生翻滚，就可能受到车顶方向的冲击载荷。由于车顶方向的刚度很低，这种载荷很容易造成乘员安全区的大变形。要改善这一方向的刚度特性主要靠加强车辆A 柱、B柱和C柱的刚度以及顶棚的刚度，但由于顶棚的结构厚度受到汽车总体尺寸和总质量的限制，车顶棚的刚度增加是非常有限的。但是，即使发生翻车，作用在车顶棚上的冲击载荷一般也比正撞和侧撞时作用在汽车上的冲击载荷小的多，因而车顶棚的刚度可以比其他部位的刚度小很多。 合理设计汽车的结构，以使乘员安全区在变形尽可能小的情况下获得优良的缓冲与吸能性能，是汽车碰撞安全性设计与改进的基本目标。 车内乘员保护措施 为减轻“二次碰撞”给人体造成的伤害，车内乘员碰撞保护措施越来越被重视，且其性能也在不断提高。车内乘员碰撞保护措施主要包括安全带、安全气囊、安全转向系统、安全座椅和仪表板等。 安全带的作用是使乘员在汽车碰撞时不飞离座椅与汽车内饰件发生剧烈碰撞。。当汽车受到碰撞载荷后，人体作用在安全带上的力使安全带的运动速率超过一定的阀值后，安全带系统的锁紧机构发生锁止，限制安全带继续抽出，从而达到约束乘员运动的目的。由于汽车