汽车被动安全系统.pptx

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【知识目标】1.了解汽车被动安全装置2.熟悉汽车被动安全装置的结构和工作原理3.能够分析被动安全装置故障原因,概述,定义：

汽车被动安全性是指事故发生时保护乘员和步行者，使直接损失降到最小的性能。

分类：

汽车被动安全性可以分为汽车外部安全性和车内安全性。

概述,汽车外部安全性是从减轻在事故中汽车对行人、自行车和摩托车乘员的伤害方面提高汽车被动安全性的能力，决定汽车外部安全性的因素有：

发生碰撞后汽车车身变形的状态；汽车车身外部形状。

概述,车内安全性是指汽车所具有的在事故中使作用于乘员的加速度和力降低到最小。

在事故发生以后提供足够的生存空间，以及确保那些对从车辆中营救乘员起关键作用的部件的可操作性等的能力。

车内安全性的决定性因素有：

车身变形状态、客厢强度、当碰撞发生时和发生后的生存空间尺寸、约束系统、撞击面积（车内部）、转向系统、乘员的解救及防火。

概述,车辆的被动安全系统,安全车身结构,乘员保护系统,概述,安全车身结构主要是为了减少一次碰撞带来的危害，而乘员保护系统则是为了减少二次碰撞造成的乘员损伤或避免二次碰撞。

概述,被动安全体系大致包括以下几种系统装置：

安全带安全气囊安全车身结构座椅系统等,概述,汽车座椅安全带是重要的汽车乘员约束保护装置之一，能有效地减轻二次碰撞给人体造成的伤害。

美国人最看重的十种安全装置：

安全带排在首位统计数据表明，座椅安全带的佩带可使碰撞事故中乘员伤亡率减少15-30。

6.2汽车座椅安全带,安全带的发展,100多年前,瑞典沃尔沃公司发明三点式座椅安全带,我国规定从1993年7月1日起，所有小客车在行驶时，驾驶员和前排座成员都必须使用安全带。

有关安全带的法规也相继问世,福特轿车上首次使用两点式安全带,赛车上开始使用安全带。

1955年,1959年,1963年,1992年,1922年,欧美国家.马车座位上有了安全带。

汽车座椅安全带的作用：

是将乘员的身体约束在座椅上，在汽车发生碰撞时，避免乘员飞离座椅与汽车内饰件发生剧烈的二次碰撞，使伤亡减到最低的程度。

6.2.1安全带的作用,没有系安全带,撞车中驾驶员受伤过程,撞车中前排乘客受伤过程,系安全带的乘客,系安全带的轿车副驾驶员在撞车中的情形,6.2.2安全带的分类,汽车座椅安全带根据其固定安装方式来分，大致可分为：

两点式安全带、三点式安全带和全背式安全带三类。

a）两点式腰带b）两点式肩带c）三点式安全带d）全背式安全带,6.2.2安全带的分类,两点式安全带（分为安全腰带和安全肩带）,优点：

使用方便，容易让乘员在事故发生后逃离到车外。

缺点：

腹部负荷大，在撞车时，乘员上身容易前倾，使头部碰到仪表板或风窗玻璃的机会较大。

一般用于后排座及中间座乘员。

安全腰带,安全肩带的一端装于汽车地板上，另一端安装在车体中心柱上，织带是经乘员胸前斜挂在肩部的，可防止乘员上体的过度前倾。

由于在撞车时乘员受力不均匀，下体容易先行挤出，若安装不当，身体会从带中脱出或头部被撞。

这种安全带欧洲采用较多，国际标准中虽通过了这种安全带；但不推荐使用。

三点式安全带,三点式安全带既能限制乘员躯体向前移动，又能限制其上躯体过度前倾。

三点式兼有两点式安全腰带和安全肩带的优点并且消除了缺点，对乘客保护效果良好，实用性高，应用较为广泛。

全背式安全带又称马夹式安全带，是在两点式安全腰带上再装两条肩带而成。

其固定点多为4个，乘员保护性能最好，但结构复杂，实用性差，一般仅用于特殊用途车或赛车上。

安全带主要由织带、带扣、卷收器和长度调节器组成。

6.2.3安全带的组成及各部件作用,织带是构成安全带的本体，是一种由化学纤维编织而成宽度一般在48mm左右、厚度一般为1.11.2mm聚酯纤维材料的带子。

1.织带,织带性能要求：

有高强度，一定的延伸性，良好的能量吸收性，具有良好的耐磨损性，耐气候性（寒、热、水、光、腐蚀）。

外观平整、手感柔软舒适。

各国对带织带的性能和试验要求都有标准规定。

生产的织带必须经过强度、延伸率、收缩率、耐磨、耐寒、耐热、耐水和耐光等考核试验，符合规定后才能使用。

带扣是既能把乘员约束在安全带内，又能快速解脱的连接装置。

其功用是用以接合或脱开安全带。

2.带扣,各国有关安全带的标准均对带扣接合的可靠性、耐蚀性、耐热性等进行了规定。

为使用方便，对带扣按钮面积和操作力等也作了规定。

卷收器的主要功能有：

（1）在正常情况下，将织带放长或收短，以适应乘员身材的大小肥瘦，一旦使用者将安全带扣好以后，卷收器可以将过长的织带收回，让织带以适当的收卷力将乘员拉控住。

3.卷收器,

（2）当汽车发生事故时，卷收器可以在瞬间将织带锁起来而不让它伸展，从而可以有效约束乘员。

（3）在使用时调整织带长度。

（4）收卷、储存部分或全部织带。

卷收器的分类,

（2）自锁式卷收器,

（1）无锁式卷收器，在织带全部拉出时保持束紧力，无法在织带拉出的位置自动锁紧织带。

（2）自锁式卷收器，在任意位置停止拉出织带动作时，其锁止机构能在停止位置附近自动锁止同时保持束紧力，可在织带拉出的任何位置自动锁紧织带。

（3）紧急锁止式卷收器，这是一种目前应用最广泛的卷收器。

在汽车正常行驶时允许织带自由伸缩，但当汽车速度急剧变化时，其锁止机构锁止并保持安全带束紧力约束乘员。

紧急锁止卷收器内装有惯性敏感元件和棘轮棘爪机构或中心锁止机构，织带缠绕在卷轴上。

当汽车正常行驶时，卷收器借助卷簧的作用，能使织带随乘员身体的移动而自由伸缩，但不会使织带松弛。

但当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，卷收器内的敏感元件将锁止机构锁住卷轴，使织带固定在某一位置上，并承受使用者身体施加给织带的载荷。

紧急锁止式卷收器又可分为织带拉出加速度敏感式（又称织带敏感式）、汽车加速敏感式（又称车体敏感式）和对上述两者均敏感的复合敏感式。

织带敏感式卷收器,车体敏感式卷收器,4长度调整件长度调整件是指为了适应乘员的体形调整织带长度的机构。

5.预拉紧器按作用机理可以分为锁机式预拉紧器和烟火式预紧器。

烟火式预张紧器机构a）通常状态b）工作状态,6.自动紧急锁止装置自动紧急锁止装置在织带充分拉出的情况下，通过一定的机构将紧急锁止状态转换到自动锁止状态，一般其下端固定在座椅内侧地板上，通过开关车门时上端点的移动，自动地解除乘员约束或对乘员施加约束。

这主要是考虑到儿童乘员通常须可靠而牢固地进行约束，而成年乘员却希望可以比较自由地移动（危险情况除外）等情况。

因此采用该装置可以提高乘员佩戴安全带的舒适性和方便性。

7.加设高度调节器高度调节器是一种用于调节安全带上固定点高度的调节装置，可以使安全带佩带者获得较为舒服的肩带佩带位置。

通过调节高度不仅使安全带的约束性能得到优化，更可以改善安全带的佩带舒适性。

8.限荷器,自动佩戴安全带,与气囊一体化安全带,6.2.5使用注意事项1.经常检查安全带的完好程度、固定卡座的牢固程度。

2.不要两人（包括儿童在内）佩戴同一根安全带。

3.儿童佩戴的紧急锁止式安全带必须要有儿童保护装置。

4.安全带不能扭曲，也不应为方便用夹子把安全带加起来，或只把织带搭在身上不扣锁扣。

5.安全带用过后或座位上无人时，应将安全带送回卷收器。

6.安全带还必须与座椅配套安装，不能随意拆卸。

7.清洗安全带时应放在肥皂水里洗涤，再放入清水中洗净，不宜使用强洗涤剂或氧化物、漂白粉等。

洗净后，应在阴凉处晾干，不可在日光下暴晒。

6.3安全气囊,作用分类要求组成原理,打开原则打开条件常见弹出情况常见不弹出情况法规新技术,主要内容,随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤，使得事故更为频繁，所以汽车的安全性就变得尤为重要。

安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。

一、安全气囊的作用,安全气囊系统（SRS）也被称为辅助乘员保护系统。

当汽车遭受冲撞导致车速急剧变化时，安全气囊迅速膨胀，承受并缓冲驾驶员或乘员头部与身体上部和膝盖部位的惯性力，减轻人体遭受伤害的程度。

从而达到保护乘客的目的。

许多测试项目和实践表明，安全气囊在汽车被动安全方面的作用是很明显的，它能够在汽车碰撞时大大减轻乘员受到的伤害，其单独使用可以减少18的死亡率，而与安全带配合使用时则可以减少47的死亡率，达到最佳的保护效果。

近几年作为一种有效的被动安全措施得到广泛的应用。

一、安全气囊的作用,二、汽车对安全气囊的要求,耐久性高安全气囊的使用年限为7-15年安全可靠能正确区分制动减速度和碰撞减速度的区别灵敏度高当汽车发生碰撞时，在二次碰撞前打开有防误爆功能减速度过低，轻微碰撞不能引爆有自动诊断功能电控安全气囊要有备用电源,三、安全气囊系统分类,按碰撞类型正面防护安全气囊、侧面防护安全气囊和顶部碰撞防护安全气囊。

按气囊数目单气囊系统、双气囊系统、多气囊系统。

按控制方式分类电子式与机械式,四、安全气囊触发因素,A.车速一般在50公里小时以上，但关键因素是碰撞发生时的加速度（在国家鉴定试验中，碰撞瞬时的加速度约为-40g）；B.正面碰撞；C.碰撞物体：

刚性墙壁或障碍物；D.打开时间：

在碰撞发生后的几十毫秒内。

E.碰撞物体的刚性：

车辆以50km时速撞向墙壁和撞向沙堆的效果截然不同，因此50km/h只是相对速度，只有当实际碰撞满足条件时，安全气囊才会自动打开。

常见的气囊弹出的碰撞情况,B.时速50公里以上，正面碰撞护栏等刚性物体，前气囊弹出。

A.时速50公里以上，两车正面碰撞（偏离车辆中心线不超过正负30度），前气囊弹出。

C.偶尔会出现车辆在高速行使中通过减速带或小沟时气囊弹出。

这种情况尽管没有发生碰撞事故，但是由于碰撞部位位于车辆底部，碰撞传感器感应到的加速度超过临界值时，前气囊弹出。

常见的气囊可能不弹出的情况,气囊可能不弹出的情况,安全气囊系统主要由控制装置、气体发生器和气袋组成。

五、安全气囊组成,电子控制系统,传感器,触发装置,气体发生器,气袋,控制装置,其工作过程为：

在发生碰撞事故时，传感器感受汽车碰撞强度，电子系统接收并处理传感器的信号。

当经计算有必要打开气袋时，立即由触发装置发出点火信号触发气体发生器，气体发生器收到信号后，迅速产生大量气体，在乘员的前部形成充满气体的气囊。

安全气囊系统的工作过程,一方面乘员的头部和胸部压在气袋上与前面的车内物体隔开，另一方面当人体与气袋接触时，利用气囊本身的阻尼作用或气袋背面的排气孔排气节流作用来吸收乘员惯性力产生的动能，达到保护乘员的作用。

1.控制装置,控制装置包括传感器、电子控制系统以及触发装置，是安全气囊系统的核心，其功能为控制气囊系统的点火、气囊系统的故障诊断以及判定座位是否有乘员及乘员的类型等。

1）传感器,传感器用来检测汽车发生碰撞事故的严重程度，它将感测到的信号传给电子控制系统。

分为碰撞传感器、中央传感器与安全传感器三类。

1）传感器,碰撞传感器：

检测汽车碰撞强度的信号，并将信号输入给安全气囊ECU，ECU根据碰撞传感器的信号判断是否引爆充气元件给气囊充气。

前碰撞传感器：

安装于汽车前部；中央传感器：

安装于安全气囊ECU内部,安全传感器：

安全传感器也叫做保险传感器，防止安全气囊系统在非碰撞的情况下发生误引爆。

安全传感器安装在安全气囊ECU内部，通常有两个安全传感器。

中央气囊传感器采用压电式加速度传感器安全气囊系统一般装有24个碰撞传感器，在前左、右挡泥板各装一个，有的在前保险杠中间装有一个，有的车内还装有一个。

滚球式传感器结构及原理,碰撞传感器使用钢球开关和一对触点。

在车辆正常行驶时一个具有特定磁力的永久磁铁保持钢球离开触点使开关断开。

当车辆发生足够力量的前部碰撞时，钢球从磁铁上释放结合触点，闭合开关。

偏心锤式传感器（机电式）,利用触点在碰撞时的运动，使电路闭合，产生电信号，汽车在正常行