管理学第章汽车使用性能行驶安全性课件

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1、 设计时汽车本身防止或减少道路交通事故设计时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、信息量参数、制动性、行驶稳定性、操纵性、信息性以及驾驶员工作位置的状况（座椅舒适性、性以及驾驶员工作位置的状况（座椅舒适性、噪声、湿度和通风、操纵轻便性等）。噪声、湿度和通风、操纵轻便性等）。发生汽车事故后，汽车本身减轻人员受伤发生汽车事故后，汽车本身减轻人员受伤和货物受损的性能。和货物受损的性能。z内部被动安全性内部被动安全性:减轻车内乘员受伤和货物受损减轻车内乘员受伤和货物受损z外部被动安全性外部被动安

2、全性:减轻对事故所涉及的其他人员减轻对事故所涉及的其他人员和车辆的损害。和车辆的损害。q 事故后安全性事故后安全性q 生态安全性生态安全性汽车在行驶时能在汽车在行驶时能在短距离停车短距离停车且维持行驶且维持行驶方方向稳定性向稳定性和在下长坡时能和在下长坡时能维持一定车速维持一定车速的能力。的能力。另外另外,也包括在一定坡道上能够也包括在一定坡道上能够长时间停放长时间停放的能力。的能力。q汽车制动性是汽车的重要使用性能之一。汽车制动性是汽车的重要使用性能之一。它属于它属于 汽车主动安全的范畴。汽车主动安全的范畴。z行车制动行车制动俗称脚制动或脚刹车。俗称脚制动或脚刹车。z驻车制动驻车制动俗称手刹

3、车或手制动。俗称手刹车或手制动。Automotive Braking Performancez制动效能（含制动距离和制动减速度）；制动效能（含制动距离和制动减速度）；z制动效能的恒定性（抗衰退性能）；制动效能的恒定性（抗衰退性能）；z制动时汽车方向稳定性（包括制动时汽车方向稳定性（包括抗跑偏、抗侧滑抗跑偏、抗侧滑和和保持转向能力保持转向能力的性能）。的性能）。q制动效能：制动效能：在良好的路面上，汽车以规定的在良好的路面上，汽车以规定的初始车速以初始车速以规定的踏板力规定的踏板力制动到停车的制动到停车的制动距离制动距离或制动时汽或制动时汽车的车的减速度减速度。它是。它是制动性能制动性能的最基本

4、指标。的最基本指标。Evaluation Criteria of Braking Performancez抗热衰退性能抗热衰退性能：汽车在高速行驶或下长坡道时：汽车在高速行驶或下长坡道时制动性能的保持程度。制动性能的保持程度。z抗水衰退性能抗水衰退性能：是指汽车涉水后对制动性能的：是指汽车涉水后对制动性能的保持能力保持能力z常用制动时汽车按给定路径行驶的能力。常用制动时汽车按给定路径行驶的能力。z制动时发生制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力跑偏、侧滑或失去转向能力时，则时，则汽车将偏离给定的行驶路径。这时，汽车的制汽车将偏离给定的行驶路径。这时，汽车的制动方向稳定性能不佳。动方向稳定性能不佳。

5、项项目目 中中国国 GB7258 EEC 71/732 瑞瑞典典 F18 美美国国联联邦邦 105 试试验验路路面面 0.7 附附着着良良好好 0 0.8 8 Skid No81 载载重重 空空载载（满满载载）1 人人或或满满载载 任任何何载载荷荷 轻轻载载、满满载载 制制动动初初速速 50km/h 80km/h 80km/h 80km/h 方方向向稳稳定定性性 偏偏出出2.5m 不不抱抱死死跑跑偏偏 不不抱抱死死跑跑偏偏 不不抱抱死死，偏偏出出3.7m 距距离离或或减减速速度度 19(20)m 6 6.2(5.9)m/s2 5 50 0.7 7m m,5 5.8 8m/s2 5 5.8 8m

6、/s2 6 65 5.8 8m m (2 21 16 6f ft t)踏踏板板力力 5 50 00 0N N 4 49 90 0N N 4 49 90 0N N 6 66 6.7 7 6 66 67 7N N z汽车是由车轮制动器为主结构的行车制动器来汽车是由车轮制动器为主结构的行车制动器来完成降低汽车行驶速度直至停止的功能。完成降低汽车行驶速度直至停止的功能。z汽车的制动过程是人为地增加汽车的行驶阻力，汽车的制动过程是人为地增加汽车的行驶阻力，使汽车行驶中的动能或位能转化为其他形式的使汽车行驶中的动能或位能转化为其他形式的能量（热能）的过程。能量（热能）的过程。z车轮制动力是利用车轮制动器内

7、的摩擦阻力矩车轮制动力是利用车轮制动器内的摩擦阻力矩来形成来形成与汽车运动方向相反的路面对车轮的切与汽车运动方向相反的路面对车轮的切向摩擦阻力向摩擦阻力。z车轮制动力随制动车轮制动力随制动器摩擦阻力矩的增器摩擦阻力矩的增加而增加（此时车加而增加（此时车轮仍处于滚动状态）轮仍处于滚动状态）它等于车轮对地面它等于车轮对地面的垂直载荷的垂直载荷G与轮与轮胎和地面的摩擦系胎和地面的摩擦系数数 的乘积。在制的乘积。在制动过程中，地面与动过程中，地面与轮胎之间的摩擦力轮胎之间的摩擦力不断在增长。不断在增长。aupFzFxbFTGFz仔细观察汽车的制动过程可发现，轮胎留在地面上的仔细观察汽车的制动过程可发现

8、，轮胎留在地面上的印印痕痕从车轮滚动到滑动从车轮滚动到滑动是一个渐变是一个渐变的过程。的过程。第一阶段：单纯滚动第一阶段：单纯滚动，印痕的形状基本与轮胎胎面花，印痕的形状基本与轮胎胎面花纹相一致。纹相一致。第二阶段：边滚边滑可辨别轮胎花纹的印痕，但第二阶段：边滚边滑可辨别轮胎花纹的印痕，但花花纹逐渐模糊纹逐渐模糊，轮胎胎面相对地面发生一定的相对滑动，轮胎胎面相对地面发生一定的相对滑动，随着随着滑动成分的增加，花纹越来越模糊滑动成分的增加，花纹越来越模糊。第三阶段：第三阶段：拖滑拖滑车轮抱死拖滑，车轮抱死拖滑，粗黑印痕，看不出粗黑印痕，看不出花纹花纹。krv kkrvrv 0 krvz第一阶段：

9、第一阶段：单纯滚动单纯滚动z第二阶段：第二阶段：边滚边滑边滚边滑z第三阶段：第三阶段：拖滑拖滑车轮车轮抱死拖滑抱死拖滑z滑动率滑动率s s:车轮运动中从车轮运动中从滚动至滑动过滚动至滑动过程滑动成分所程滑动成分所占的比例。占的比例。s100%2015max s%100 vrvsk z弹性轮胎能传递的最大切向力发生在滑移率为弹性轮胎能传递的最大切向力发生在滑移率为15%-15%-20%20%的情况下，滑移率为的情况下，滑移率为20%20%是一个极限数值，在此时是一个极限数值，在此时摩擦系数达到最大值摩擦系数达到最大值 maxmax。再继续滑移，摩擦系数将再继续滑移，摩擦系数将迅速下降到全滑移时的

10、摩擦系数值迅速下降到全滑移时的摩擦系数值 s s。z由试验结果分析可知：汽车车轮制动力由试验结果分析可知：汽车车轮制动力F F可以在瞬间可以在瞬间达到最大只值，即达到最大只值，即F=GF=G maxmax。但此极为不稳定状态的制但此极为不稳定状态的制动过程难以用驾驶员的脚力去控制，在紧急制动时车动过程难以用驾驶员的脚力去控制，在紧急制动时车轮制动力在瞬间就过渡到车轮全滑移的阶段，即车轮轮制动力在瞬间就过渡到车轮全滑移的阶段，即车轮制动力为制动力为F=GF=G s s。z连续点刹和连续点刹和ABSABS（车轮制动防抱死系统）就是出于上车轮制动防抱死系统）就是出于上述原理。述原理。z汽车的制动性可

11、用试验方法评定，其试验方法可分为道汽车的制动性可用试验方法评定，其试验方法可分为道路试验和台架试验两种。采用汽车检测线进行室内台架路试验和台架试验两种。采用汽车检测线进行室内台架试验检验汽车制动性是目前的主要方式。试验检验汽车制动性是目前的主要方式。z汽车制动性的评价指标为汽车制动性的评价指标为制动效能（含制动距离和制动制动效能（含制动距离和制动减速度）、制动效能的恒定性（抗衰退性能）、制动时减速度）、制动效能的恒定性（抗衰退性能）、制动时汽车方向稳定性（包括汽车方向稳定性（包括抗跑偏、抗侧滑抗跑偏、抗侧滑和和保持转向能力保持转向能力的性能）。的性能）。z制动效能的评价：根据汽车理论和试验得知

12、：汽车制动制动效能的评价：根据汽车理论和试验得知：汽车制动过程分为三个阶段：驾驶员反应阶段过程分为三个阶段：驾驶员反应阶段t1、制动系统协调制动系统协调阶段阶段t2（包括制动系迟滞和制动性增长）和汽车制动最包括制动系迟滞和制动性增长）和汽车制动最大效能阶段大效能阶段t3。z考虑汽车制动性检验的目的是为了判断汽车制动系的工考虑汽车制动性检验的目的是为了判断汽车制动系的工作可靠性，只需确定被测车辆在规定的路段规定的车速作可靠性，只需确定被测车辆在规定的路段规定的车速情况下情况下t2和和t3阶段内的制动距离。阶段内的制动距离。zt3阶段的制动距离：阶段的制动距离：zt2阶段的制动距离阶段的制动距离m

13、vsa 25423 mvtsa6.322 z制动效能恒定性（抗衰退性能）评价：制动效能恒定性（抗衰退性能）评价：汽车在繁重的工作条件下，例如高速制动或下长坡制动时，汽车在繁重的工作条件下，例如高速制动或下长坡制动时，制动器就要较长时间实施高强度制动，使得制动器温度迅制动器就要较长时间实施高强度制动，使得制动器温度迅速上升速上升(常在常在300300，山区道路甚至，山区道路甚至600600700)700)，摩擦，摩擦力矩显著下降，这种现象通常称为热衰退现象。力矩显著下降，这种现象通常称为热衰退现象。制动器的结构和制动器摩擦副的材料是影响抗热衰退性能制动器的结构和制动器摩擦副的材料是影响抗热衰退性

14、能的主要因素。制动鼓或盘一般为铸铁材料，摩擦衬片或块的主要因素。制动鼓或盘一般为铸铁材料，摩擦衬片或块的主要成份为石棉。正常制动时摩擦摩擦副的工作温度约的主要成份为石棉。正常制动时摩擦摩擦副的工作温度约为为200200，摩擦系数为，摩擦系数为0.3-0.40.3-0.4。但在高温条件下摩擦系。但在高温条件下摩擦系数会大幅度下降。数会大幅度下降。(可通过装备辅助制动器或喷洒冷却水可通过装备辅助制动器或喷洒冷却水的措施来降低制动器温度的措施来降低制动器温度)当汽车涉水后，因水进入制动器，短时间内制动效能的降当汽车涉水后，因水进入制动器，短时间内制动效能的降低，称为水衰退现象。低，称为水衰退现象。z

15、制动时汽车方向稳定性评价：制动时汽车方向稳定性评价：汽车制动方向稳定性，是指汽车在制动过程中维持直线行驶或汽车制动方向稳定性，是指汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力。汽车制动方向不稳定现象主要标志为按预定弯道行驶的能力。汽车制动方向不稳定现象主要标志为制动跑偏、前轮失去转向能力。制动跑偏、前轮失去转向能力。制动方向不稳定是造成交通事故的重要原因。据统计，冰雪道制动方向不稳定是造成交通事故的重要原因。据统计，冰雪道路交通事故路交通事故7070以上与侧滑有关，而其中以上与侧滑有关，而其中5050是由制动侧滑引是由制动侧滑引发的。发的。制动跑偏，是指汽车在制动过程中自动向左或向右偏驶

16、的现象。制动跑偏，是指汽车在制动过程中自动向左或向右偏驶的现象。制动侧滑，是指制动时汽车的某轴或多轴发生横向移动的现象。制动侧滑，是指制动时汽车的某轴或多轴发生横向移动的现象。严重的跑偏必然侧滑，对侧滑敏感的汽车也有跑偏的趋势。严重的跑偏必然侧滑，对侧滑敏感的汽车也有跑偏的趋势。前轮失去转向能力，是指制动时汽车不再按原来弯道行驶而沿前轮失去转向能力，是指制动时汽车不再按原来弯道行驶而沿切线方向驶出，或者汽车直线行驶时转动转向盘仍按直线行驶切线方向驶出，或者汽车直线行驶时转动转向盘仍按直线行驶的现象。的现象。z制动时汽车方向稳定性评价：制动时汽车方向稳定性评价：汽车制动跑偏有两个主要原因：一是因

17、为制造或调整汽车制动跑偏有两个主要原因：一是因为制造或调整误差造成汽车左、右车轮，特别是左、右前轮制动器误差造成汽车左、右车轮，特别是左、右前轮制动器制动力不相等；二是因为结构设计原因，使汽车制动制动力不相等；二是因为结构设计原因，使汽车制动时悬架受力状态发生变化，造成悬架导向杆系在运动时悬架受力状态发生变化，造成悬架导向杆系在运动学上不协调。学上不协调。制动时若后轴比前轴先抱死拖滑，就可能发生后轴侧制动时若后轴比前轴先抱死拖滑，就可能发生后轴侧滑。若前、后轴同时抱死，或者前轴先抱死而后轴抱滑。若前、后轴同时抱死，或者前轴先抱死而后轴抱死或不抱死，则能防止汽车后轴侧滑，但是汽车丧失死或不抱死，

18、则能防止汽车后轴侧滑，但是汽车丧失转向能力。转向能力。z道路与气候条件道路与气候条件z驾驶员因素驾驶员因素z车速车速z汽车的装载汽车的装载z汽车拖挂汽车拖挂z制动系技术状况制动系技术状况z汽车车轮的技术状况汽车车轮的技术状况z汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能

19、抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。保持稳定行驶的性能。z汽车操纵稳定性不仅影响汽车驾驶操作的方便程度，而汽车操纵稳定性不仅影响汽车驾驶操作的方便程度，而且也是决定汽车高速行驶安全的一个重要性能。且也是决定汽车高速行驶安全的一个重要性能。z汽车的转向中心：为使汽车在转向时所有车轮都保持滚汽车的转向中心：为使汽车在转向时所有车轮都保持滚动状态并减少胎面磨损，必须保证所有车轮围绕一圆心动状态并减少胎面磨损，必须保证所有车轮围绕一圆心运动。该圆心就是汽车的转向中心。运动。该圆心就是汽车的转向中心。z汽车在绕转向中心转向时，两转向前轮分别具有不同的汽车在绕转向中心转向时，两转向前轮分别具有不同的转向角并以不

20、同的旋转速度保持滚动状态。汽车后轮因转向角并以不同的旋转速度保持滚动状态。汽车后轮因后桥差速器作用而以不同的旋转速度来保持滚动状态。后桥差速器作用而以不同的旋转速度来保持滚动状态。z现代汽车采用转向梯形机构使汽车的内、外转向轮按理现代汽车采用转向梯形机构使汽车的内、外转向轮按理 论特性以一定的比例转动。论特性以一定的比例转动。z为保证汽车行驶安全，车辆转向操纵系统必须满足以下为保证汽车行驶安全，车辆转向操纵系统必须满足以下条件：条件：工作绝对可靠工作绝对可靠前桥和转向系工件具有足够的强度、前桥和转向系工件具有足够的强度、刚度和寿命；刚度和寿命；操纵轻便操纵轻便转向施加在方向盘上的力要小，保证规

21、定转向施加在方向盘上的力要小，保证规定的最大转向角；的最大转向角；汽车转向时应保证正确的转向运动规律汽车转向时应保证正确的转向运动规律-转向后自动转向后自动回正，直线行驶时转向轮稳定无抖动或摆动现象；回正，直线行驶时转向轮稳定无抖动或摆动现象；转向器具有较小的逆效率转向器具有较小的逆效率防止地面不平冲击传到方防止地面不平冲击传到方向盘上，并保证驾驶员有正确的道路感觉；向盘上，并保证驾驶员有正确的道路感觉；汽车直线行驶时转向盘的自由行程最小。汽车直线行驶时转向盘的自由行程最小。z汽车操纵稳定性需要采用较多的物理参量从多方面来进汽车操纵稳定性需要采用较多的物理参量从多方面来进行评价。行评价。z在汽

22、车操纵稳定性的研究中，常把汽车作为一个控制系在汽车操纵稳定性的研究中，常把汽车作为一个控制系统，求出汽车曲线行驶的时域响应和频域响应，并以它统，求出汽车曲线行驶的时域响应和频域响应，并以它们来表征汽车的操纵稳定性能。们来表征汽车的操纵稳定性能。z汽车曲线行驶的时域响应，是指汽车在转向盘输入或外汽车曲线行驶的时域响应，是指汽车在转向盘输入或外界侧向干扰输入下的侧向运动响应。转向盘输入有角输界侧向干扰输入下的侧向运动响应。转向盘输入有角输入和力输入两种形式。给转向盘作用一个角位移，称为入和力输入两种形式。给转向盘作用一个角位移，称为角位移输入，简称角输入；给转向盘作用一个力矩，称角位移输入，简称角

23、输入；给转向盘作用一个力矩，称为力矩输入，简称力输入。在实际驾驶车辆时，驾驶员为力矩输入，简称力输入。在实际驾驶车辆时，驾驶员对转向盘同时加入这两种输入。外界侧向干扰输入主要对转向盘同时加入这两种输入。外界侧向干扰输入主要是指侧向风与路面不平产生的侧向力。是指侧向风与路面不平产生的侧向力。z汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用物理参量汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用物理参量z汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用物理参量汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用物理参量z由于汽车机件的磨损、变形等原因，或因汽车保养和修由于汽车机件的磨损、变形等原因，或因汽车保养和修理作业中调整不正确，容易引起汽车转向操纵

24、性能恶化，理作业中调整不正确，容易引起汽车转向操纵性能恶化，具体表现为：具体表现为：*转向轮振动转向轮振动 车轮不平衡、前轮定位角不正确、车轮不平衡、前轮定位角不正确、转向系机件松动、轮胎气压转向系机件松动、轮胎气压 *转向轮摇摆转向轮摇摆 *转向沉重转向沉重 *汽车单向偏驶汽车单向偏驶z公路交通安全的影响因素公路交通安全的影响因素 1 1.人的影响人的影响 2 2.道路的影响道路的影响 3 3.汽车本身的影响汽车本身的影响 4 4.环境条件的影响环境条件的影响环境人道路车辆经验素质状态路面线路交通流性能结构状况活动行驶操作物理气象精神心理z汽车安全性：l主动安全性主动安全性:汽车本身防止或减

25、少道路交通事故的性能。l被动安全性被动安全性:汽车发生了事故后，汽车本身减轻人员受伤和货物受损的性能，又可分为内部被动安全性和外部被动安全性。l事故后安全性事故后安全性:汽车发生了事故后能减轻事故后果的性能。z道路交通事故的统计和分析道路交通事故的统计和分析是研究汽车被动安全性的基是研究汽车被动安全性的基础。根据事故统计，了解事故与气候、道路、时间与驾础。根据事故统计，了解事故与气候、道路、时间与驾驶员和车外人员驶员和车外人员的年龄等的关系，的年龄等的关系，并找出发生频数并找出发生频数最多的那一部分最多的那一部分事故事故(即所谓即所谓“典典型事故型事故”），便），便于集中力量进行于集中力量进行

26、研究。研究。559465.2669.311811.323213.12345轿车轿车(分子分子)和大客车和大客车(分母分母)撞车事故分布撞车事故分布z撞车事故人员受伤过程撞车事故人员受伤过程撞车撞车中轿车驾驶员中轿车驾驶员受伤过程受伤过程z撞车事故人员受伤过程撞车事故人员受伤过程撞车中轿车前排乘客有无安全带受伤过程撞车中轿车前排乘客有无安全带受伤过程z事故中轿车乘员身体各部位受伤分布事故中轿车乘员身体各部位受伤分布0 05 51010151520202525驾驶员驾驶员副驾驶员副驾驶员驾驶员驾驶员19.719.718.518.53.73.721.521.58.58.56.56.520.520.5

27、副驾驶员副驾驶员22.522.522224 422.322.37.27.24 41919头部头部面部面部颈部颈部胸部胸部上肢上肢腹部腹部下肢下肢z被动安全性的评价指标：被动安全性的评价指标：严重性因素严重性因素F F事故中的受伤人数。事故中的受伤人数。昼夜）；昼夜）；或事故后存活不超过七或事故后存活不超过七场死亡场死亡事故中的死亡人数（当事故中的死亡人数（当SHSSHSNNNNF z被动安全性的评价指标：被动安全性的评价指标：死亡人数：死亡人数：常用每百万居民，每百万公里行程，或每百万部车的常用每百万居民，每百万公里行程，或每百万部车的事故死亡人数来衡量道路交通事故的程度。事故死亡人数来衡量道

28、路交通事故的程度。危险系数：危险系数：。，为为加加权权系系数数，建建议议取取，未未受受伤伤人人数数；死死伤伤人人数数；重重伤伤人人数数；过过四四周周）；轻轻伤伤人人数数（康康复复期期不不超超136.0015.0 321321321 KKKKKKNNNNNNNNNKNKNKKoSZqoSZqSZqz被动安全性的评价指标：被动安全性的评价指标：轿车各个座位的危险系数轿车各个座位的危险系数0 00.050.050.10.10.150.150.20.20.250.25轿车各座位的危险系数k轿车各座位的危险系数k座位座位0.1840.1840.2290.2290.1490.1490.1670.1670.

29、1710.171驾驶员驾驶员副驾驶员副驾驶员后左座后左座后中座后中座后右座后右座z研究表明，事故中人体内伤和脑损伤与减速度直接有关，研究表明，事故中人体内伤和脑损伤与减速度直接有关，骨折与作用力有关，组织损伤与剪切应力有关。所以研骨折与作用力有关，组织损伤与剪切应力有关。所以研究内部被动安全性的重要内容是降低人体的减速度。究内部被动安全性的重要内容是降低人体的减速度。1.安全车身安全车身 轿车发生迎面碰撞或碰到固定障碍物时，前部分发生轿车发生迎面碰撞或碰到固定障碍物时，前部分发生特别大的平均减速度特别大的平均减速度j jcpcp（300g-400g300g-400g），从车头到车尾逐），从车头

30、到车尾逐渐降低；轿车质心平均减速度渐降低；轿车质心平均减速度j jcpcp为为40-60g40-60g，瞬时值可达，瞬时值可达80g-100g80g-100g。1.安全车身安全车身 平均减速度沿车长方向分布1.安全车身安全车身 轿轿车车质质心心平平均均减减速速度度 为了降低为了降低迎面碰撞迎面碰撞时的减速度，可时的减速度，可将轿车前部做成褶皱区，在碰撞时，可将轿车前部做成褶皱区，在碰撞时，可提供提供500600mm的变形行程，以通过褶的变形行程，以通过褶皱区吸收撞车时的动能。皱区吸收撞车时的动能。后部撞车后部撞车的车速较低，轿车后部的的车速较低，轿车后部的褶皱区的变形过程约为褶皱区的变形过程约

31、为300500mm。侧面撞车侧面撞车时，碰撞部位允许的变形时，碰撞部位允许的变形行程很小，应保证主撞车不会侵入被撞行程很小，应保证主撞车不会侵入被撞车的乘客室。因此，车门和铰链、门锁车的乘客室。因此，车门和铰链、门锁机构承受碰撞的能力是一个关键。机构承受碰撞的能力是一个关键。轿车各部分不同的刚度（乘坐区刚度大，保证乘员的幸存空间）2.限制乘员位移限制乘员位移(1)限制乘员位移的装置中，最简单有限制乘员位移的装置中，最简单有效的是安全带效的是安全带。安全带的型式有多种。轿车驾驶员和前排乘客多采用三点式安全带，后排乘客或载货汽车、大客车乘员也有用腰部安全带的，赛车则用四点式。安全带的型式 (2)安

32、全气囊安全气囊 安全气囊可以不必限制乘客的正常活动安全气囊可以不必限制乘客的正常活动。安全气囊的作用情况如图所示，安全气囊的作用情况如图所示，传感器传感器1在在撞车发生时可感知车身变形和减速度，撞车撞车发生时可感知车身变形和减速度，撞车信号通过信号通过引爆装置引爆装置2使使气体发生器气体发生器3产生了高产生了高压氮气和氩气进入压氮气和氩气进入安全气囊安全气囊4。气囊可在十分。气囊可在十分之一秒内充气完毕，保护乘客的头部和上身。之一秒内充气完毕，保护乘客的头部和上身。事故发生后经过事故发生后经过0.40.5秒，气囊的气体通过秒，气囊的气体通过专门的孔放出，乘客可以自由活动。专门的孔放出，乘客可以

33、自由活动。使用安全气囊的缺点使用安全气囊的缺点是在放气时形成是在放气时形成160dB-180dB的声压，另外，成本高。的声压，另外，成本高。安全气囊的作用情况 3.消除部件致伤因素消除部件致伤因素 在乘坐区设计时必须保证乘员幸存在乘坐区设计时必须保证乘员幸存空间内没有致伤部件。后画出了在撞车空间内没有致伤部件。后画出了在撞车前、后零件变形界限。前、后零件变形界限。界限界限1-1将引起轻将引起轻伤，伤，界限界限2-2导致重伤，而导致重伤，而界限界限3-3将是将是致命的。致命的。仪表板下部应安装膝部缓冲垫，风仪表板下部应安装膝部缓冲垫，风挡玻璃应采用钢化或夹层玻璃；转向盘挡玻璃应采用钢化或夹层玻璃

34、；转向盘可采用弹性有波纹的结构，且盘缘可以可采用弹性有波纹的结构，且盘缘可以变形，转向柱能弯曲或伸缩。变形，转向柱能弯曲或伸缩。生存空间z轿车与行人的碰撞轿车与行人的碰撞 轿车与人碰撞，行人动态示意图见下页。从图中看出，首先行人腿部碰撞到保险杠上，然后骨盆与发动机罩前段接触，最后头部撞到发动机罩或风挡玻璃上。此时行人被加速到车速，即所谓的“一次碰撞一次碰撞”。由于汽车制动使行人与汽车分离，行人以与碰撞速度相近的速度撞到路面上，这是“二次碰二次碰撞撞”。有的交通事故还发生行人被汽车辗压，这是“三次碰撞三次碰撞”。撞人事故中行人动态示意图 决定行人伤害严重程度的主要因素是一次碰决定行人伤害严重程度

35、的主要因素是一次碰撞的部位和汽车与人体碰撞的部件形状与刚度。撞的部位和汽车与人体碰撞的部件形状与刚度。汽车前部的形状参数和刚度对碰撞的影响可见下汽车前部的形状参数和刚度对碰撞的影响可见下页。页。保险杠保险杠是汽车安全性的一个关键部件。为了是汽车安全性的一个关键部件。为了减轻事故中受伤程度，行人与保险杠的碰撞部位减轻事故中受伤程度，行人与保险杠的碰撞部位应在膝盖以下为好，此时希望保险杠降低，但过应在膝盖以下为好，此时希望保险杠降低，但过低会加大人的头部在发动机罩或挡风玻璃上的撞低会加大人的头部在发动机罩或挡风玻璃上的撞击速度，因此保险杠高度一般为击速度，因此保险杠高度一般为330350mm较较为

36、适宜。另外，保险杠应没有尖角和突出部位，为适宜。另外，保险杠应没有尖角和突出部位，并应适当轮化。并应适当轮化。汽车前部的形状参数和刚度对碰撞的影响 2 载货汽车的外部被动安全性载货汽车的外部被动安全性 载货汽车在与轿车迎面碰撞时，因载载货汽车在与轿车迎面碰撞时，因载货汽车的质量、刚度和尺寸都比轿车大得货汽车的质量、刚度和尺寸都比轿车大得多。所以轿车的损坏要比载货汽车严重的多。所以轿车的损坏要比载货汽车严重的多；一般载货汽车后部都不装保险杠，因多；一般载货汽车后部都不装保险杠，因此跟随行驶的轿车在发生交通事故时，轿此跟随行驶的轿车在发生交通事故时，轿车车“楔入楔入”载货汽车的可能性增加，故对载货汽车的可能性增加，故对于尾部离地高度不小于于尾部离地高度不小于0.7m车辆应装后保车辆应装后保险杠，保险杠安装高度一般为险杠，保险杠安装高度一般为0.380.51m。