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汽车被动安全技术论文

毕业论文

汽车被动安全技术分析

系部名称：

汽车工程系

专业班级：

汽车技术服务与营销1101班

学生姓名：

指导教师：

吉林科技职业技术学院

二○一X年十一月

摘要

汽车给人类创造效益的同时也带来了灾难性的损失，我国每年死于交通事故的人数与美国相当，但汽车的保有量仅是美国的1/27，可见我国汽车的行车安全性与西方国家水平相差甚远。

汽车安全性涉及的范围很广，本文简述我国汽车被动安全技术现状、发展趋势及被动安全标准。

着重介绍了汽车被动安全系统组成、原理。

现代汽车车速愈来愈高，汽车行驶安全性日益受到人们的重视，随着我国道路条件的改善，汽车的行驶速度的提高，强制推行汽车座椅安全带，推广安全气囊，改进汽车车身结构和转向盘和转向柱、汽车座椅系统等举措对减少事故后人民生命财产损失具有十分重要的意义。

希望通过论述，对国内汽车安全性起到一定帮助作用。

关键词：

汽车被动安全；安全带和安全气囊；转向盘和转向柱；汽车座椅系统；安全车身结构

目录

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract………………………………………………………………………………Ⅱ

第1章绪论………………………………………………………………………………1

1.1概述………………………………………………………………………………1

1.1.1概述汽车被动安全性……………………………………………2

1.1.2被动安全技术发展历史及趋势……………………………………2

第2章简述被动安全性的法规与发展…………………………………………5

2.1回顾汽车被动安全性标准与法规…………………………………………5

2.2现行汽车被动安全性标准与法规…………………………………………………5

2.3国内外的汽车被动安全性研究…………………………………………………6

2.3.1国外的汽车被动安全性研究………………………………………………6

2.3.2国内的汽车被动安全性研究…………………………………………………7

2.4本章小结…………………………………………………………………………7

第3章汽车被动安全技术…………………………………………………………8

3.1汽车乘员保护措施…………………………………………………………………8

3.2汽车安全带………………………………………………………………………9

3.2.1回顾安全带的发展…………………………………………………………9

3.2.2汽车安全带的组成、原理…………………………………………………9

3.2.3汽车安全带相关标准………………………………………………………11

3.2.4强制推行安全带的必要性…………………………………………………12

3.2.5简述安全带的发展趋势…………………………………………………12

3.3汽车安全气囊………………………………………………………………………13

3.3.1汽车安全气囊的历史发展…………………………………………………13

3.3.2汽车安全气囊系统组成、原理……………………………………………13

3.3.3汽车安全气囊相关标准和法规……………………………………………14

3.3.4安全气囊在使用过程中存在的缺陷及改进……………………………15

3.3.5汽车安全气囊的发展趋势…………………………………………………16

3.3.6安全带与安全气囊联合使用效果明显……………………………………17

3.4汽车安全转向盘和转向柱………………………………………………………18

3.4.1汽车安全转向盘和转向柱相关标准………………………………………18

3.4.2汽车安全转向盘和转向柱组成、原理……………………………………18

3.5汽车座椅系统安全性………………………………………………………………19

3.5.1汽车座椅系统安全性概述…………………………………………………19

3.5.2座椅系统的安全性功能…………………………………………………20

3.5.3座椅系统的安全性结构…………………………………………………21

3.5.4座椅系统的安全性法规及标准…………………………………………22

3.6本章小结…………………………………………………………………………23

第4章安全车身结构…………………………………………………………24

4.1钢板厚度对乘员保护的影响……………………………………………………24

4.2安全车身结构相关标准和法规…………………………………………………25

4.3汽车安全车身结构组成…………………………………………………………25

4.4安全车身结构的发展趋势…………………………………………………………27

4.5本章小结……………………………………………………………………………27

结论………………………………………………………………………………………28

参考文献………………………………………………………………………………29

致谢………………………………………………………………………………………30

附录………………………………………………………………………………………32

第1章绪论

1.1概述

据资料统计，目前全世界每年死于行车交通事故的人数达35万至50万，受伤人数约1000万至1500万，汽车交通事故早已引起西方国家和主要汽车厂家的注意。

自本世纪中叶以来，各国制订了一系列的汽车安全标准和法规用于指导汽车安全性设计，主要汽车厂家成立了相应的安全性研究机构用于提高安全性设计水平。

世界范围的安全性研究取得了巨大成果，随着一些新型保安件不断装车和整车结构完善，当今汽车的安全性较50年代的车型大为改造。

近二十年来尽管汽车保有量逐渐增加，但是每年交通伤亡人数没有随之迅猛增长。

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（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在同步增加，尽管我国交通事故万车死亡率在逐年下降，但万车死亡率仍然很高（65～70），是发达国家的几十倍。

因此，对车辆被动安全性进行研究在我国意义更加重大。

1955年，福特公司首先把二点式座椅安全带作为选装件安装在轿车上。

到1959年，由瑞典沃尔沃公司开发了三点式座椅安全带，相继为各国汽车制造企业所采用。

现在，世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊，其中最大的是德国的波许公司。

如今的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中（包括侧向碰撞）起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。

目前，世界很多国家都有要求在新车上必须安装气囊。

这些都意味着汽车被动安全性越来越受到人们的关注。

随着我国汽车安全意识的提高，我国相应成立了

C-NCAP汽车碰撞试验项目，大批专业人士开始参与其中，诸多学术论文诞生。

国内知名大学都开设了相关专业的教学与研究，如上海交通大学、哈尔滨工业大学吉

林大学、长安大学、武汉理工大学。

本文参考了校图书馆内有关的中外资料，并鉴校图书网站内已有资源，汲取精华抛弃糟粕融会贯通，利用辨证手段整理后运用论文中去的。

本文综述我国在汽车安全技术研究方向的现状、安全技术发展趋势；简述被动安全性国内外标准；汽车被动安全措施，着重介绍了汽车被动安全系统组成、原理。

通过分层次论述，以尊重已有权威资料和数据为原则，将已有资源汇聚整合，举一反三适当拓展。

由于内容有限，本文只限研究汽车被动安全技术相关内容，并只着重介绍汽车安全带和安全气囊、

转向盘和转向柱及安全车身结构等对汽车被动安全性能有重要影响的内

容。

1.1.1概述汽车被动安全性

汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种。

汽车被动安全性指发生汽车事故后，汽车本身减轻人员受伤和货物受损的性能。

分为外部被动安全性（指减轻对事故所涉及的其它人员和车辆的损害）和部被动安全性（指减轻车内乘员受伤和货物受损）。

汽车被动安全系统的核心是乘员保护系统。

因为吸能的车体结构主要是缓冲“一次碰撞”，而吸收乘员动能、防止或减缓与车内物体“二次碰撞”主要依靠乘员保护系统。

该系统由座椅、安全带、安全气囊等组成。

1.1.2被动安全技术发展历史及趋势

汽车安全问题几乎是与汽车诞生同时开始的。

在汽车发展的早期，主要着眼于改善汽车性能，尽管早已采用了保险杠、前大灯、液压制动等安全部件，但人们仍认为安全问题主要与操作有关，并未涉及占比例大、造成人员伤亡严重的碰撞事故中的安全问题。

今天我们谈起被动安全性，就是指汽车的碰撞安全性。

世界上最早关注、也最为重视汽车碰撞安全性的是美国。

本世纪30年代，通用汽车公司开始进行翻车和固定壁碰撞试验。

到50年代中期，各国汽车行业普遍开展了碰撞试验。

这些试验表明，对乘员的伤害主要来自乘员与汽车内部构件的“二次碰撞”。

针对这一问题，60年代初欧开始在轿车上采用飞机乘员用的安全腰带。

不久，美国、日本等国也开始采用。

到60年代中期，公路交通事故增多，造成的死亡人数上升，当时汽车曾被称为“行驶的棺材”。

汽车的安全性，尤其是被动安全性成为人们日益瞩目的问题。

1966年美国成立了国家公路交通安全局（NHTSA），负责汽车安全性的管理工作。

1967年美国制定了“联邦汽车安全标准”，中其规定采用汽车安全带。

但这种本来是很有效的乘员保护装置，在美国的使用率却很低，致达不到保护乘员减轻伤亡的预期效果。

因此，到70年代提出要采用被动式乘员保护

装置，即不需乘员动作，该装置即能在碰撞事故中提供保护。

据此，1974

年后，通用汽车公司在部分车型中装备了安全气囊。

但由于成本增加、用户难以受，装备了安全气囊的车只售出约1万辆就中止了。

与此同时，大众汽车公司在高级轿车上采用了被动式安全带。

而更多的欧洲国家则依靠制定强制使用安全带的罚款规定来提高主动安全带的使用率。

汽车行业、安全带生产企业也在不断改进安全带的可靠性、舒适性和方便性。

到80年代后期，人们的安全意识不断提高，乘员保护系统技术更趋成熟。

1986

年奔驰汽车公司把驾驶员侧安全气囊作为标准装备提供市场，福特、克莱斯勒以及日本的汽车公司也随之效仿。

90年代以来，被动安全技术的发展与政府的法规要求和用户的需要更加趋向一致。

近几年不仅正面碰撞保护气囊的装车率逐年增加，而且侧面碰撞保护气囊、后部保护气囊及各种更加完善的安全带都在开发研制。

汽车被动安全技术正在向更高水平发展。

第2章简述被动安全性的法规与发展

2.1回顾汽车被动安全性标准与法规

从1963年开始相应法规也相继制定出来。

美国汽车安全标准FMVSS209、日本工业标准HSD4604、欧洲标准ECERI6、澳大利亚ADR4D以及我国GB1166—1993等标准，均对汽车安全带性能及检测方法作了规定。

安全带的锁紧装置只要拉伸速度超过设计速度就可以把安全带紧固。

腰部固定点承载能力不低于22．7KN，肩部固定点承载能力高于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相乘员的基本活动。

GB14166-1993中的实验方法，在卷收器紧急锁止实验装置上安装安全带，将卷收器固定在锁止实验台的小滑车上，小滑车被施加0.78g的加速度，卷收器感应加速度锁止后，测量从卷收器中拉出的织带长度，这段织带长度便是锁止距离。

美国FMVSS208《汽车乘员碰撞保护》标准中，要求汽车必须配备不需要乘员做任何动作就可对乘员进行保护的被动式乘员保护系统，安全气囊就是得到广泛采用的这种乘员保护系统之一。

汽车安全气囊的设计依据是道路交通事故的调查分析和安全法规所规定的汽车碰撞试验