汽车被动安全与主动安全讲座(三).pptx
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Loading主动安全与被动安全汽车工程知识讲座报告内容报告内容2022/11/52022/11/5http:
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/22主动安全技术主动安全技术主动安全技术主动安全技术2汽车安全概述汽车安全概述汽车安全概述汽车安全概述31被动安全技术被动安全技术被动安全技术被动安全技术33车辆车辆车辆车辆42022/11/52022/11/5http:
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/33二、被动安全二、被动安全1.碰撞事故分析2022/11/52022/11/5http:
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/44二、被动安全二、被动安全1.碰撞事故分析轿车各个座位的危险系数轿车各个座位的危险系数2022/11/52022/11/5http:
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/55二、被动安全二、被动安全1.碰撞事故分析2022/11/52022/11/5http:
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/66二、被动安全二、被动安全1.碰撞事故分析乘员身体各部位受伤分布乘员身体各部位受伤分布研究研究表明,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力有关,组织损伤与剪切应力有关。
研究。
研究内部内部被动安全性的重要被动安全性的重要内容是降内容是降低人体减速度。
低人体减速度。
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/77不同车速碰撞冲击力不同车速碰撞冲击力不同车速碰撞冲击力不同车速碰撞冲击力当车速以每小时当车速以每小时40公里的速度行驶发生碰撞时,身体前冲的力量就相公里的速度行驶发生碰撞时,身体前冲的力量就相当于从当于从4层楼上扔下一袋层楼上扔下一袋50公斤重的水泥块。
公斤重的水泥块。
车速车速车速车速5050公里公里公里公里/小时,相当于将车从小时,相当于将车从小时,相当于将车从小时,相当于将车从44楼楼楼楼开下来的开下来的开下来的开下来的冲击力。
冲击力。
冲击力。
冲击力。
车速车速车速车速100100公里公里公里公里/小时小时小时小时的冲击力,相当于将车的冲击力,相当于将车的冲击力,相当于将车的冲击力,相当于将车从从从从1212层高的层高的层高的层高的楼顶楼顶楼顶楼顶坠落。
坠落。
坠落。
坠落。
二、被动安全二、被动安全1.碰撞事故分析2022/11/52022/11/5http:
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/88二、被动安全二、被动安全在在轿车发生迎面碰撞或碰到固定障碍物上时,前部出现特别大平轿车发生迎面碰撞或碰到固定障碍物上时,前部出现特别大平均减速度均减速度300400g300400g,而向后逐渐降低。
其质心位置平均减速度为,而向后逐渐降低。
其质心位置平均减速度为4050g4050g,瞬时值可达瞬时值可达80100g80100g。
平均减速度沿车长方向分布平均减速度沿车长方向分布1.碰撞事故分析2022/11/52022/11/5http:
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/99二、被动安全二、被动安全2.安全车身安全安全车身理念来自车身理念来自“吸能分散吸能分散”(Absorb&DistributeAbsorb&Distribute)概念)概念。
其。
其提出提出者和倡导者就是以安全著称的沃尔沃汽车公司。
者和倡导者就是以安全著称的沃尔沃汽车公司。
当汽车速度超过当汽车速度超过5050公里发生碰撞冲击时,决定汽车的安全因素是车公里发生碰撞冲击时,决定汽车的安全因素是车身结构,而不是车身外板的厚度。
身结构,而不是车身外板的厚度。
安全安全安全安全车身车身车身车身结构结构结构结构车辆车辆发生碰撞时,车身能有效吸收碰撞能量,并将发生碰撞时,车身能有效吸收碰撞能量,并将其分散至车身各部位结构中,将座舱变形减少到最小程度。
其分散至车身各部位结构中,将座舱变形减少到最小程度。
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/10103H车身身GOA车身身n承载式车身承载式车身是由冲压成型的结构件和大型复盖件组成,由是由冲压成型的结构件和大型复盖件组成,由AA柱、柱、CC柱、柱、BB柱柱和和地板构成了车身结构骨架。
地板构成了车身结构骨架。
在现代承载式车身结构中,比较有代表性的就是在现代承载式车身结构中,比较有代表性的就是3H3H车身结构和丰田车身结构和丰田GOAGOA车车身结构,身结构,3H3H车身多用于欧美车系设计车身多用于欧美车系设计。
二、被动安全二、被动安全2.安全车身2022/11/52022/11/5http:
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/1111二、被动安全二、被动安全2.安全车身在车身底部、侧面和顶部加在车身底部、侧面和顶部加置一层置一层加强筋加强筋加强车身刚性加强车身刚性,形似三个字母形似三个字母“H”。
能保证在车辆发动机前仓和其它部位变形后能保证在车辆发动机前仓和其它部位变形后乘员仓室空间减少变形乘员仓室空间减少变形的的可能,可能,确保乘员的有效生存空间。
确保乘员的有效生存空间。
3H3H高刚性车身高刚性车身2022/11/52022/11/5http:
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/1212二、被动安全二、被动安全GOAGOA车身车身特点:
特点:
1、发动机仓高效吸、发动机仓高效吸能设计能设计2、前纵梁直线布置,、前纵梁直线布置,穿入下门口穿入下门口3、中立柱部分强化、中立柱部分强化4、门槛加强筋与后、门槛加强筋与后轮罩直接相连轮罩直接相连5、车门内采用防撞、车门内采用防撞钢梁钢梁2.安全车身2022/11/52022/11/5http:
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/1313二、被动安全二、被动安全2.安全车身当车体正面受外力冲击达到一定程度,发动机仓结构变形并吸收冲击能。
当车体正面受外力冲击达到一定程度,发动机仓结构变形并吸收冲击能。
前纵梁和前轮罩前端将逐级溃缩。
前纵梁和前轮罩前端将逐级溃缩。
前纵梁向下折弯,前纵梁向下折弯,固定在前纵梁上的副车架将带着发动机向下坠落,避免发固定在前纵梁上的副车架将带着发动机向下坠落,避免发动机冲入座舱。
动机冲入座舱。
GOAGOA发动机仓吸能结构发动机仓吸能结构(CAMRY)2022/11/52022/11/5http:
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/1414二、被动安全二、被动安全2.安全车身正面正面碰撞受力解析碰撞受力解析纵向碰撞力被分散成三部分:
纵向碰撞力被分散成三部分:
一部分沿着前纵梁直线纵向向后传递一部分沿着前纵梁直线纵向向后传递一部分传递到门槛上一部分传递到门槛上一部分通过一部分通过AA立柱传递到侧围上加强梁立柱传递到侧围上加强梁GOAGOA高强度高强度的座舱的座舱2022/11/52022/11/5http:
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/1515二、被动安全二、被动安全2.安全车身GOAGOA地板地板纵向受力图纵向受力图2022/11/52022/11/5http:
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/1616二、被动安全二、被动安全2.安全车身在车架各受在车架各受力节点,采力节点,采用加强件加用加强件加固,提高车固,提高车身强度。
身强度。
GOAGOA正面正面碰撞受力节点强化碰撞受力节点强化2022/11/52022/11/5http:
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/1717二、被动安全二、被动安全2.安全车身GOAGOA侧面侧面碰撞受力解析碰撞受力解析中立柱和门槛加强件采用了超高中立柱和门槛加强件采用了超高强度钢板。
强度钢板。
车顶加强件采用了高强度钢板,车顶加强件采用了高强度钢板,发生侧面碰撞时可避免天窗导轨插发生侧面碰撞时可避免天窗导轨插入车内。
入车内。
中立柱中立柱内部盒内部盒形加强形加强件结构件结构当车体受到侧碰力时,侧向力分散到:
车门内横梁、侧围上横梁,底板横当车体受到侧碰力时,侧向力分散到:
车门内横梁、侧围上横梁,底板横梁等,将侧碰能量分散至整个车身。
梁等,将侧碰能量分散至整个车身。
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/1818二、被动安全二、被动安全2.安全车身纵梁、横梁、门槛、纵梁、横梁、门槛、立柱、侧围等各个立柱、侧围等各个受力部位均有不同受力部位均有不同厚度的加强筋!
厚度的加强筋!
GOAGOA侧面侧面碰撞节点分散受力碰撞节点分散受力2022/11/52022/11/5http:
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/1919二、被动安全二、被动安全2.安全车身GOAGOA车身车身加强结构加强结构中立柱、门槛等主要中立柱、门槛等主要部位加强筋采用部位加强筋采用590590MPaMPa超高强度超高强度钢板!
钢板!
根据车身受力分析后,根据车身受力分析后,所有受力部位都有不同所有受力部位都有不同程度的相应结构加强件,程度的相应结构加强件,都是采用都是采用440MPa440MPa以上的以上的高强度钢板!
高强度钢板!
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/2020二、被动安全二、被动安全2.安全车身GOAGOA车身通过合理的结构设计和有效的结构强化,具有“高效吸能车身”和“高强度座舱”,最大限度保证乘员安全!
C-NCAPC-NCAP2022/11/52022/11/5http:
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/2121二、被动安全二、被动安全2.安全车身u决定决定车身的刚度和强度的是结构件及内板,而不是钢板厚度。
车身的刚度和强度的是结构件及内板,而不是钢板厚度。
u外板的主要作用是覆盖件,对外板的主要作用是覆盖件,对车身的结构强度和刚度贡献有限车身的结构强度和刚度贡献有限。
u车身轻量化是车身轻量化是现代车身设计的要求,车身钢板厚度以满足其功能要求为现代车身设计的要求,车身钢板厚度以满足其功能要求为前提。
前提。
外板越厚,其刚性越大,在低速碰撞时刚性车身不易变形,车辆损失小。
外板越厚,其刚性越大,在低速碰撞时刚性车身不易变形,车辆损失小。
高速高速碰撞时由于高刚性、车身前部不变形而导致整体挤压乘员舱,对车内乘员碰撞时由于高刚性、车身前部不变形而导致整体挤压乘员舱,对车内乘员伤害较大伤害较大。
钢板钢板太厚增加了车身自重及太厚增加了车身自重及油耗。
油耗。
现代现代车身设计大量采用高强度钢板,降低钢板厚度,减轻车身重量。
车身设计大量采用高强度钢板,降低钢板厚度,减轻车身重量。
吸吸能车身在高速碰撞时能够有效的保护乘员安全,但在低速碰撞时车身前部能车身在高速碰撞时能够有效的保护乘员安全,但在低速碰撞时车身前部易易变形,变形,所以使人有误解所以使人有误解。
车身外钢板车身外钢板厚度要求厚度要求2022/11/52022/11/5http:
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/2222二、被动安全二、被动安全2.安全车身从保护车内乘员安全从保护车内乘员安全从保护车内乘员安全从保护车内乘员安全考虑:
车身一旦受到正考虑:
车身一旦受到正考虑:
车身一旦受到正考虑:
车身一旦受到正面碰撞,发动机盖板或面碰撞,发动机盖板或面碰撞,发动机盖板或面碰撞,发动机盖板或行李箱盖板要求必须曲行李箱盖板要求必须曲行李箱盖板要求必须曲行李箱盖板要求必须曲卷,减缓正碰力。
卷,减缓正碰力。
卷,减缓正碰力。
卷,减缓正碰力。
如果发动机盖板或行如果发动机盖板或行如果发动机盖板或行如果发动机盖板或行李箱盖板钢板太厚,刚李箱盖板钢板太厚,刚李箱盖板钢板太厚,刚李箱盖板钢板太厚,刚度就大,会象一把刀,度就大,会象一把刀,度就大,会象一把刀,度就大,会象一把刀,直接插入乘员舱,对乘直接插入乘员舱,对乘直接插入乘员舱,对乘直接插入乘员舱,对乘员造成致命伤害。
员造成致命伤害。
员造成致命伤害。
员造成致命伤害。
发动机盖板和行李箱盖板安全性发动机盖板和行李箱盖板安全性前、后碰撞时前、后盖板要求曲卷!
前、后碰撞时前、后盖板要求曲卷!
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/2323二、被动安全二、被动安全2.安全车身缺点缺点:
外板太薄,车辆在加、减速,拐弯和颠簸时,会产生极大噪声,外板太薄,车辆在加、减速,拐弯和颠簸时,会产生极大噪声,并使车身变形或散架。
并使车身变形或散架。
解决解决:
四门二盖增加内衬板,提高车身外板刚性。
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四门二盖增加内衬板,提高车身外板刚性。
车身的刚度要求:
外板不能太薄车身的刚度要求:
外板不能太薄2022/11/52022/11/5http:
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/2424二、被动安全二、被动安全2.安全车身几个主要车型外板厚度几个主要车型外
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