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1、汽车碰撞安全培训,2019年3月,一、车身结构分类,车身结构指构成车身整体的各个部件的布置形式以及部件之间装配的方式。按车身承受负荷的方式，车身结构可分为：非承载式、承载式两种类型。,非承载式车身的汽车有一刚性车车架，又称大梁。发动机、传动系的一部分，车身等总成部件用悬架装置固定在车架上。这种非承载式车身比较笨重，质量大，高度高，一般用在货车、客车和越野车上，也有少部分的高级轿车使用，因为它具有较好的平稳性和安全性。,承载式车身的汽车没有刚性车架，只是加强了车头，侧围，车尾，地板等部位，发动机、前后悬架、传动系的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置。这种承载式车身除了其固有的乘载功能外，
2、还要直接承受各种负荷力的作用。,二、碰撞分类,汽车碰撞，大体可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞几类。不过根据碰撞物体、碰撞角度不同，还可细分为更多类型。根据C-NCAP（ China New Car Assessment Program，即中国新车评价规程）碰撞测试内容，大约包括两个方面，正面和侧面碰撞。正面碰撞有50km/h正面100%刚性壁碰撞，正面64km/h 40%ODB（重叠可变性壁障），侧面碰撞速度通常是50km/h，另外还有鞭打试验（用于模拟后碰）。而在E-NCAP（欧盟新车认证程序）测试中，还有侧面撞柱这一项目。,100%正面刚性壁碰撞,40%重叠可变性壁障,挥鞭测试,侧面碰撞
3、,侧面撞柱,三、乘员伤害及保护,1、正面碰撞,正面碰撞测试视频,在正面碰撞过程中，汽车发动机舱位置最先受到冲击，将撞击力从前到后传导至整个车身。当撞击能量较大时，会使发动机舱被挤压变形，严重时甚至会延伸至驾驶舱位置，使驾驶舱发生形变，威胁到乘员安全。,乘员受到的安全威胁主要有以下几个方面,（1）加速度伤害 假设碰撞前车速为v，碰撞作用时间为t，碰撞时产生的加速度为a，碰撞过程中乘员向前方的位移为L，碰撞过程可近似认为是匀减速至静止的过程，则有： 2aL=v 可见，在v一定的情况下，a与L成反比关系。为了降低撞击时的加速度，则要尽可能增加L。,如何减少乘员伤害？,加速度伤害,如何降低,增加碰撞缓
4、冲区,碰撞缓冲区的概念是梅塞德斯奔驰在20世纪60年代首次提出来的。其设计为在发生撞击时车身发生逐渐变形，以吸附事故中产生的绝大部分的撞击能量。车身改为这种可以变形的设计后，乘员所承受的强烈的撞击力就可以大大减小，使得作用于乘员身体上的力和加速度，不超过人体的承受极限，以保护乘员安全。,老弟，我可能要火,你们说啥？我看不见,呵呵，我可能要凉,（1）加速度伤害,大扎好， 我系渣渣灰！,（2）驾驶舱变形伤害,（3）发动机侵入伤害,机舱内最大的零件就是发动机，在汽车发生正面碰撞后，为了防止发动机被顶入驾驶舱内，对乘客造成更大的伤害，于是就有了发动机下沉技术。基本原理就是碰撞后，发动机会自动下沉，不会
5、被挤入机舱内，可以吸收部分冲击，最大限度保证驾乘人员安全。 发动机下沉技术并非是利用重力作用，更不是在发生碰撞时让发动机自由落体，而是发动机作为一个整体和支架一起由轨道引导下沉。也就是说，发动机下沉靠的是撞击力而非重力，下沉时，发动机和支架一起由轨道引导，并按引导的方向向下倾斜，不是直接自由落体地掉下去。,轻轻地我走了，不撞到一个乘客,（4）乘员撞击车内零件伤害,车辆发生正面碰撞停止前进时，乘员由于惯性的原因，会继续向前运动，导致头部撞击方向盘或前挡风玻璃，甚至整体飞出车外，从而造成巨大伤害。这种情况下，安全带和安全气囊就发挥作用了。,减少约45%的致命伤害,减少约60%的致命伤害,安全带的正
6、确使用方法： 1、调整座椅，使身体能够坐直，调整安全带高度； 2、腰部安全带应系得尽可能低一点，正确位置应该是紧贴在髋骨的下部； 3、系安全带时不应穿过厚的衣服或怀抱物品，不要让安全带压在坚硬的或易碎的物品上； 4、后排乘客也要系安全带。,2、侧面碰撞,发生侧面碰撞时，乘员伤害来源主要有两个：1、车身变形造成的挤压；2、巨大加速度造成的乘员与车身的撞击。车门或侧围是受到冲击的主要部位，但由于车门与乘员之间几乎没有缓冲区，因此必须保证车门、侧围形变量在可控范围内，以使乘员尽量少受挤压伤害。且考虑到后续乘员撤离车辆的要求，还要保证车门能正常开启。,方法一： 增加车辆局部强度,方法二： 设置侧面安全
7、气囊/气帘,据统计，若侧面碰撞中车身未发生严重变形，单独配置侧气囊时，可降低11%死亡率；配置侧气囊+侧气帘时，可降低45%死亡率,3、追尾碰撞/后部碰撞,发生追尾碰撞时，乘员受到的最大安全威胁是挥鞭伤。,为减少这一伤害，座椅上均配备有头枕，部分车型还带有颈枕。这样可以有效缓解颈部向后运动的趋势，保护颈部组织。,挥鞭伤发生过程,后防撞梁到底有多大作用？,根据统计，当追尾相对速度V15km/h，平均加速度超过4g时，挥鞭伤害风险随着V增加而急剧增加；当V30km/h，平均加速度超过7g时，挥鞭伤害风险接近100%。 安装后防撞梁后，会使车尾刚度增加，根据前面提到的缓冲区概念可知，碰撞产生的加速度
8、会增加，无疑会增加挥鞭伤风险。 而当碰撞速度超过一定数值，碰撞能量超过缓冲区吸能极限时，即使有后防撞梁，也无法阻止车尾变形。,仅当碰撞车速处于某一特定区间，且后防撞梁附近的缓冲结构设计合理的情况下，才能起到保护乘员的作用。更多时候，后防撞梁仅能减少维修费用。不能单纯根据有无后防撞梁就判断车辆在追尾事故中的保护作用大小。,四、行人保护,腿部撞击,头部撞击,如何增加缓冲？,四、行人保护,我很丑可是我很温柔,原则：碰撞部位做到“外柔内刚”。前保险杠后方的泡沫缓冲块，是为了吸收冲击力并保护行人腿部,1、腿部保护,四、行人保护,2、头部保护,土鳖版 发动机盖与机舱内的零件如发动机并不是紧贴着的。一方面有
9、利于散热，同时也能够在行人头部撞击发动机盖时形成一个缓冲区域，减轻对行人头部的伤害。,普通版 利用引擎盖弹升技术，使发动机在汽车发生碰撞时瞬间鼓起，使人体不是碰撞在坚硬车壳上，而是碰撞在柔性与圆滑的表面上。在检测到撞人之后，车辆就会自动启动发动机盖弹升控制模块，车内配备的弹射装置便可瞬间将发动机罩提高，相当于在人落下时在下面垫了气垫。,土豪版 车外行人安全气囊系统，是以气囊为碰撞缓冲装置，为避免人体撞击汽车的前挡风玻璃，发动机盖以及前挡风玻璃附近设置安全气囊，两者配合使用。发动机盖气囊在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开。,五、延伸讨论,以下两种情况，哪种情况下汽车受到的损伤较大？ 情况一：一辆质量为1吨的汽车，以90km/h的速度撞向一堵墙（假设墙不会损坏） 情况二：两辆和上述一样的汽车，均以60km/h的速度正面相撞,从碰撞能量分析，第一种情况下，碰撞能量为E1=1/2*1000*90*90=405000J； 第二种情况下，碰撞能量为E2=2*1/2*1000*60*60=360000J,从溃缩吸能分析，第一种情况下，车辆合计形变量仅为第二种情况的一半,第一种情况下，每辆车释放的能量是第二种情况的2.25倍,北京市第三区交通委提醒您：道路千万条,安全第一条；行车不规范,亲人两行泪。,谢谢！,