汽车安全设计方法ppt（设计对汽车安全技术的作用）
今天给各位分享汽车安全设计方法ppt的知识，其中也会对设计对汽车安全技术的作用进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
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汽车主动安全设计有哪些
山东 刘晓妍 刘晓妍同志： 顾名思义，主动安全就是“不易引发或不轻易引发事故”。主动安全性好的车辆，在驾车者进行行驶、转向和制动的三项基本操作时，能够最忠实地反映驾车者的操作意图，使车辆远离危险状况。 那么怎样判断什么样的车才是主动安全性能好的车呢？首先，驾车者能自如地驾驶车辆，是“主动安全”中不可或缺的重要因素。主动安全性好的汽车应具备细致、人性化的人体工程设计，使驾车者能准确无误且方便地操作方向盘、踏板和各种开关按钮，特别是频繁使用或在紧急情况下使用的设备和按钮，应配置在驾车者触手可及的位置。 其次，要减轻驾车者在操作时的负荷。因此，主动安全性好的汽车应该从驾车者的角度出发，精心设计各类仪表和显示屏，易于驾车者对这些设备进行操作，也很容易阅读每个仪表和显示屏上的信息。 首先是紧急制动辅助装置。调查表明，在紧急情况下能紧紧踩住制动踏板的驾车者，仅占全体驾车者的一半，很多时候为躲避事故而***取紧急制动时，并非如想象的那样能够果断地踩下制动踏板，而且，有时驾车者即使本意想紧紧踩下制动踏板，但是所用力度仍然不够。因此，一些车型配备了紧急制动辅助装置，比如，一汽丰田*** 和锐志等。上述装备能根据制动踏板踩下的速度和踏板移动距离，判断此时车辆处于紧急制动状态，并自动对车辆施加较强的制动力。需要注意的是，脚一旦离开制动踏板，紧急制动辅助效果也随之消失，因此，在车辆完全停止前，应一直踩住制动踏板。 其次是ABS装置，在湿滑的路面上紧急制动时，ABS装置能够保证驾车者即使用力踩下制动踏板，车轮也不会抱死，驾车者可以操作方向盘避开前方的危险，从而保持车辆的稳定，使车辆减速停车。现在很多车上的ABS装置还又加载了EBD制动力分配系统，即使在车辆满载时，或在弯道上制动时，也能保持车辆的稳定，顺利制动。 再次是VSC装置（与ESP的作用类似）。车辆在湿滑路面上急加速时会造成车辆侧滑，VSC装置可防止急加速时车辆侧滑，使车辆顺利转向。刚上市的一汽丰田PRIUS普锐斯，就在全世界率先***用了S—VSC装置，该种装置将VSC和EPS和谐地统一起来，在转动方向盘时可保证车辆安全而平稳地转向。 四是TRC主动牵引力控制系统的机械结构。TRC装置能防止车辆在雪地等湿滑路面上行驶时驱动轮的空转，使车辆能平稳地起步、加速，支持车辆“行驶”的基本功能。在雪地或泥泞的路面，TRC主动牵引力系统均能保证流畅的加速性能。此外，在上下陡坡、险恶的岩石路面等，四轮驱动车所独有的越野行驶路况下，TRC也能适当控制车轮的侧滑，比起配备传统的中央差速器锁止装置的车辆而言，配备TRC的车辆具有前者无法比拟的驾乘感和操纵性。
拆解一台Model Y白车身，来聊聊特斯拉的安全设计
撰文 / 陈嘉宁
编辑 / 李思思
设计 / Zoi.
说起 汽车 的安全配置，相信大家怎么都能数出几个热度最高的，什么ESP、侧气帘、主动刹车等等。但对于大部分车型而言，所谓的安全配置丰富，固若金汤等，其实都是针对高配或顶配车型而言。因为在入门版车型上的安全配置，都只能是最基本的，想要齐全的安全配置还是得再加钱买跟高配置的车型，又或者是更高级的车型。但对于特斯拉而言，安全是他们在设计和研发逻辑上最首要的一环。
“不管在特斯拉任何车款S、3、E、Y及任何车型上，你都能发现它们的安全配置都是一样，并不会因为某款车型的售价最低，它的安全配置就被简化掉。”这正是在特斯拉“T-Talk”交流会中，主持人告诉大家的。话说“T-Talk”是特斯拉的一个线下活动，会定期邀请媒体及 社会 各界人士，一起探讨与交流行业现状、技术发展等话题，而本次的话题自然就是安全了。
在日前广州站的“T-Talk”上，特斯拉工程师介绍了国产Model Y白车身的设计结构与材料，向公众揭秘产品五星安全背后的故事，并着重介绍了特斯拉在提升车辆安全方面做出的努力。比如在最新的美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）碰撞测试中，特斯拉旗下全系车型S、3、X、Y均获得五星碰撞安全评级。而这些评级除了考验被动安全外，还包括对主动安全和自动自动辅助驾驶技术的考验。从综合方面，来评判车辆对驾驶员及乘客能免受伤害的得分。
相信有关注 汽车 碰撞测试机构的车主们都知道，美国的2家碰撞测试机（NHTSA和IIHS）可说是全球范围内条件最严苛的，然后才是欧洲的ENCAP等。
值得一提的是Model 3居然在IIHS的每年碰撞中，连续三年获得最顶级的最佳安全选择+奖，由此可见其在主被动安全的背后下了多少功夫。
至于最新登场的Model Y应该是还未参与IIHS的碰撞测试。但其在美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的碰撞测试中获得了：正面碰撞（驾驶员和副驾驶座位）、侧面碰撞和翻滚测试情况3个方面，均全部获得最高的五星安全评级。
那它为什么能拿到最高的五星安全评级呢？
毕竟国外的碰撞测试机构的碰撞标准确实比国内要严苛，是不可能发生“五星级批发部”这样的事情的。而在这背后确实是有故事可说的。据特斯拉的工程师介绍，Model Y从概念阶段到打造基础架构、零件测试子系统以及整车测试的整个过程中，都一直以“安全至上”为设计原则。
比如Model Y的车架，在超高强度钢的使用上，占比达18.7%,而高强钢则占38.3%。总体高强度钢占比达57%。如果只是从数据上看，外行人肯定的是看不懂的，但大家看看下方这张某德系品牌的宣传ppt图，估计就会清晰多了。
毕竟很多车厂在宣传自家车型车架的高强钢占比，都会相对笼统。这个德系品牌说自己的车使用了79%的航母钢材，要知道航母所用钢材强度一般要达到500MPa~1100MPa之间，而飞行甲板的强度至少也要达到500MPa—800MPa的标准，才可以满足航母的需求。那么问题来了。该车使用强度超过500MPa的高强钢，占比一共也就29%而已。比起Model Y的57%（强度超550MPa），估计大家不用想都知道谁在碰撞时更可靠了。
当然在聊安全时，我们也问到为什么特斯拉的自动驾驶系统在自动变线时会被部分车主吐槽太“粗暴”，事实上车厘子编辑在测试时也觉得它的变线是一把方向就过去，所以会让乘客有一定的不适感。而工程师就解释到，这就是以安全为第一的原则。即便是碰上安全与舒适性相违背的问题时，结果方案仍是安全第一。
当然，其补充到，目前特斯拉的自动驾驶系统，就像一位年轻的司机一样，不能在所有方面都做到像老司机驾车那般行云流水，但在国外新的FSD BETA V9.0版本已经进行了更好的驾驶逻辑优化。相信在不久的将来，有购买自动驾驶包的车主们，都能通过OTA升级来获得。
最后，特斯拉还公布了2021年（美国）第一季度车辆安全报告。根据NHTSA相关统计数据显示：在有Autopilot自动辅助驾驶参与下的驾驶过程中，平均每674万公里的行驶里程会出现一起交通事故。而美国NHTSA数据显示，全美道路交通中平均每78万公里即发生一起交通安全事故。特斯拉Autopilot自动辅助驾驶让行车安全水平达到全美平均水平的8.66倍！
特斯拉在主动安全方面有Autopilot自动辅助驾驶帮忙有效降低了事故的发生率。该Autopilot自动辅助驾驶以计算机视觉为基础，车身遍布先进的传感器以及摄像头，构建出自动驾驶辅助系统、主动安全系统，能预知风险、提前预判，实施转向、加速和制动等决策，尽量避免事故的发生。目前，所有的特斯拉车型都标配了Autopilot自动辅助驾驶。
特斯拉工程师还预测，未来10年，升级后的车辆将能在几乎所有情况下实现完全自动驾驶，为用户提供智能、安全的出行体验。
其实，在国内比较复杂的用车场景中，先不说各大 汽车 品牌是否能用上一套能信息互通的车联网智能系统，以及运行逻辑几乎一致的自动驾驶系统。毕竟在市场利益、两轮电动车乱窜现状及国内行人习惯等因素的影响下，想真正达成100%的自动驾驶还需要花很长很长的时间去 探索 。
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汽车安全都和哪些方面有关系？如何保证？
不管是买国产是合资车，首先考虑的还是汽车安全性是否可靠，有人买国产是看上了配置高，有的情愿买合资车。处于这两种考虑的都不无道理，说配置高的例如车身稳定esp，刹车辅助系统，防抱死系统等等，都是属于安全性配置。购买合资车的原因无非是耐用性上觉得会比国产车强，可能会体现在时间久了国产车小毛病慢慢增多，发动机变速箱及底盘等技术上东西不如合资稳定。
其实关于安全性这一块可以分为四大类，一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。
汽车主动安全性
又称积极安全性，主要是指汽车防止或减少道路交通事故发生的性能。其中主要包括：视认性、驾驶操作性和制动效能。此外，还包括减轻驾驶员的疲劳程度，行人的安全性等。
①视认性。是指可以看见和看清道路、其他车辆、交通信号及仪表的程度。
②驾驶操作性。是指驾驶操作方便、灵活的程度。
③制动效能。是指汽车在高速行驶中进行制动的能力。不仅要能减速和停车，而且不能出现跑偏、侧滑、甩尾等。
汽车被动安全性
又称消极安全性，是指事故发生时减少乘员伤亡的能力。其中主要包括：结构吸能性、内饰软化、安全防护装置及安全玻璃等。
①结构吸能性。是指汽车在发生碰撞时，汽车结构吸收大部分冲击能量，从而保证座舱变形最小，不挤伤乘员的能力。要求汽车以48 km/h的速度与固定障碍物正面碰撞时，乘员不致危及生命。为了满足这一要求，汽车应当有一个可变形而吸收能量的车头结构，并有一个有足够刚性而且形状稳定的座舱。通常将汽车头部的刚度设计得小于座舱的刚度，使头部尽量吸收碰撞时产生的冲击能量。为此，在汽车设计中，***用计算机辅助工程，用有限元分析的方法设计车身的结构，并且对新开发的车型进行上百次碰撞试验，以确保汽车达到上述要求。通常在汽车侧面车门设有加强刚性的横梁，以防止车门在碰撞后变形。
②内饰软化。汽车座舱内部的各种器件表面无凸起，材质柔软有弹性，尽可能减少尖角、突棱和突出的零件，在发生碰撞时能减少乘员所受的伤害。内饰软化的范围包括转向盘、仪表板、侧围、顶篷、座椅、地板以及遮阳板等突出的附件。有的汽车的转向盘在碰撞时可以收缩，有的座椅加有头枕，以防后部被撞时头部受伤。
③安全防护装置。
④安全玻璃。玻璃受碰撞后只裂不碎，或碎块不呈尖角，可以减少对乘员或行人的伤害。同时，在碰撞后玻璃仍能保持一定的能见度，避免妨碍驾驶员的视线而造成第二次事故。在汽车撞上行人时，安全玻璃也可以减少对行人造成的伤害。
事故后安全性
是指汽车能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果，同时避免新的事故发生。
生态安全性
是指发动机排气污染、汽车行驶噪声和电磁波等对环境的影响。
以上几点分析了关于汽车安全性，不管我们购买了是多么安全性高的汽车，我们都要从心里重视安全，养成喝酒不开车，路口一停二看三通过，交通安全法牢记心中。
解读汽车安全设计
为了尊重行人、保护行人，欧盟和日本都制订了相应保护行人安全的法规，并在欧洲NCAP和日本NCAP新增了“行人保护”相关的测试项目。在交通碰撞事故中，受到最大伤害的是人，而行人又始终是高危的弱势群体之一，车辆对这些交通事故中的弱者造成了极大的杀伤。据统计，在欧盟诸国，行人丧命于交通事故的人数占所有交通死亡人数的20%。在日本，每年死于车轮下的行人占交通死亡人数的30%。 保护行人的新法规为了减轻人车碰撞事故中对行人的伤害，欧盟于2003年11月17曰制定并发布“欧洲议会及.理事会指令2003/102/EC——关于在与机动车辆发生碰撞前和发生碰撞时对行人和其它易受伤害的道路使用者的保***规。”2003/102/EC规定车辆必须进行如下的试验，并满足相应的限值指标。·儿童头部与发动机罩的碰撞·成人头部与发动机罩的碰撞·大腿与发动机罩的碰撞·大腿或小腿与前保险杠的碰撞(可选择一项)该法规分两个阶段执行，第一阶段由2005年10月1日开始，第二阶段开始于2010年9月1日。两阶段都包括头部、大腿和小腿试验，其中第一阶段头部对挡风玻璃及大腿与发动机罩前缘碰撞试验属监测范围，非强制执行。在第一阶段中，所有在欧盟销售的新车必须符合新的行人碰撞法规，重量在2.5t或小于2.5t的所有乘用车和轻型车必须通过三项试验，以满足车辆前部碰撞时保护行人头部和腿部伤害的法规要求。在2010年开始的第二阶段，欧盟设计要求不断加强的碰撞严重程度具有5项试验，其中2项试验覆盖头部伤害，另3项则重点置于腿部和骨盆伤害。有关成人和儿童的标准也必须达到。在新的试验中，头部成型冲击器将与40km/h车速的发动机罩碰撞，以代替第一阶段的35km/h车速试验工况，这意味着冲击能量增加了30%。日本也于2004年颁布实施《步行者头部保护基础》，2005年生效。该基准应用于2005年9月底投向市场的新车，并覆盖头部伤害的有关内容。2006年5月国际标准化组织在ISO/FR 15766-2000和ISO 11096-2002标准基础上，发布了称为《道路车辆、行人保护、头部冲击试验方法》的ISO 14513-2006标准。该标准规定模拟成人头部和ISO3833规定的客车和轻卡一直到总质量3.5t汽车发生碰撞的试验方法。此试验设法降低成人头部受伤的可能。据欧、美、日和我国行人伤害分布区域统计，在行人伤害部位中，头部和下肢最容易受到伤害，各占总行人伤害数量的三分之一，创伤呈“离心性”分布：即四肢和颅面部创伤较多，而胸腹部相对较少。下肢的伤害多数引起行人的伤残，它不会直接导致死亡，而头部导致行人死亡的概率比较高。因此，为了通过行人保护测试和新法规的相应规定，减少人车碰撞时对行人头部和下肢的伤害，对今后新车设计提出了新课题。跑车和舱背车需升高其发动机罩高度约70mm，使发动机罩与发动机室内硬点之间距离加大，形成一个充分的吸能区。同时要求相应增加前悬的长度。对于SUV，新法规要求降低发动机罩的高度(降低250mm)，并使发动机罩前部拥有150mm宽的缓冲区。为了避免碰撞时行人腿部受伤，需把前鼻设计成一个缓冲区，这样前保险杠的表面须加倍增大，并去除保险杠的背梁。在新法规实施的第一阶段，前保险杠宽度要求达到65mm，第二阶段，则要求增宽至80mm。一般来讲，车辆的前脸硬点位于散热器区域，因此新车设计时，包括散热器面罩、前照灯处的前部应***用圆弧造型外，还必须足够柔！软以吸收碰撞能量。这正是Volvo SCC安全概念车“行人碰撞保护系统”所做的那样。除了在新车设计上满足法规要求外，还应装备行人安全保护装置，只有这样，才能在人-车碰撞时，对行人实施全面保护，减少行人的伤害。 行人安全保护装置车辆行人安全保护装置可分为三大类：一是发动机罩升降系统，二是行人安全气囊系统，三是车辆智能安全保护系统。发动机置升降系统该系统又可称为主动发动机罩(AH-ActiveHood)，它是全球最大的汽车安全部件及系统供应商之一Autoliv公司率选开发的行人碰撞保护技术。发生人一车碰撞时，发动机罩会立即自动升起，在行人、发动机罩和发动机室内部形成一个吸能区，使行人头部与可变形发动机罩的柔性表面接触，减少对行人头部和肩部的冲击，并防止行人撞向挡风玻璃的底部区域而造成的伤害。TRW公司正在开发多种具有升降功能的发动机罩，其发动机罩的触发可***用弹簧机械系统或烟火气体发生技术。弹簧机械是一种基于弹簧组合系统，此系统是可逆或可重新调节；烟火气体发生技术则与安全气囊的气体发生器相似。它们均由前保险杠的接触式传感器向电控单元(ECU)提供有关碰撞冲击力信息，而电控单元则利用安全算法决定是否展开发动机罩。福特车上设计的一个弹身寸式发动机罩也具有AH功能，当车与行人碰撞时，该罩会弹起几英寸，对行人头部形成柔性的折邹带进行保护。在2005年法兰克福国际车展上，捷豹新款XK跑车和雪铁龙C6均展示了装备主动发动机罩的量产车型。尤其是雪铁龙C6主要得益于***用烟火气体发生技术的弹射式发动机罩，在车与行人碰撞瞬间，车内安装的高灵敏传感器在0.003ms时间内完成识别人体的程序，并由烟火气体发生器启爆将发动机罩弹起几英寸，使行人偏离发动机“硬点”，同时推动行人离开汽车，减少对行人的伤害。使该车成为在欧洲NCAP新车碰撞测试中全球首款荣获行人保护4星的车款。行人安全气囊行人安全气囊(PPA-Pedestrain ProtectionAirbags)是对主动发动机罩的补充，能有效避免行人头部直接撞击前挡风玻璃和A柱而导致的伤害。行人安全气囊和主动发动机罩既可单独启动，又可协调工作，两者构成一个自适应组合系统，只有当行人头部存在撞击前挡风玻璃和A柱的危险时，组合系统才会触发安装在前挡风玻璃车颈处的气囊对行人进行有效的保护。福特公司的行人安全车则***用了两种可在碰撞中对行人进行保护的新颖安全气囊。这两种气囊一是发动机罩气囊，另一是前围(车颈)安全气囊，两者配合使用可减少对行人头部和腿部的伤亡事故。发动机罩气囊由一个碰撞预警传感器激发，50-75ms内完成充气，并能保护充气状态达数秒钟。充气后的气囊在前照灯之间的部位展开，由前保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。气囊的折叠模式和断面设计保障气囊展开时能与汽车前端的轮廊组合，以保护儿童头部和成人腿部的安全。前围气囊系统则是提供二次碰撞保护，该系统包括两个气囊，各由汽车中心线向一侧的A柱延伸，它们由传感器探测到行人和保险杠发生初始碰撞后触发。在行人翻到发动机罩上滚向前挡风玻璃这段时间内，气囊完成充气。两个气囊沿前挡风玻璃底部将左右A柱间的汽车整修宽度安全覆盖，不仅能盖住前挡风玻璃的底部，还可盖住刮水器摆轴和发动机罩支座等致命的“硬点”。由于前围气囊所用的碰撞传感器较简便，有望比发动机罩气囊更早投产，Autoliv和TRW公司已开发和正在开发前围气囊。车辆智能安全保障系统前两种行人保护系统均属于汽车被动安全技术，智能安全保障系统的发展，则实现了主动对行人的保护，它在事故发生前会及时警告驾车者，避免***的发生，将事故损伤降到最小，对驾乘人员和行人提供有效保护。车辆智能安全保障系统是先进的车辆控制系统的一部分，它包括安全系统、危险预警系统和防撞系统等。涉及传感技术、通信技术、决策控制技术、信息显示技术、驾驶状态监控技术。这些车载设备包括安装在车身各个部位的传感器、激光雷达、红外线、盲点传感器等具有事故监测功能，它由计算机控制，在超车、倒车、变道、雨天、大雾容易发生故事的情况下，随时通过声音、图像等方式向驾车者提供车辆周围及车辆本身的相关信息，并可以自动或半自动地对车辆进行控制，从而有效地防止事故的发生。同时，利用装在车身四周的传感器分别控制车辆前后左右的路况，为驾车者提供及时回避操作指令，防止车与车、车与其他物体或车与行人之间的碰撞。如今，全球各大汽车厂商都在开发相应的智能车辆保障技术，并积极应用在车辆上。在Volvo车上进行检测的3D视觉传感系统是基于一个立体视觉装置，该装置把收集到的信息转换成3D目标，并分析该物体是否为行人，并通过3D的信息追踪行人，其平均的正确和错误探测率分别达83.5%和4%，从而大大提高了行人安全性。2007年欧盟将开始研制一种“无事故”机动车项目，TRL车辆技术部门和捷豹合作，给汽车装上红外线和雷达系统，这样可对事故进行早期预警。这种汽车按三角形布局被装上三套雷达系统，它可精确地监视20m开外的任何物体，并可改变汽车的行车路线。如果物体离得近了，红外线照相机就启动拍照，从而告知它是否是新人。我国制订行人保***规的迫切性据统计，全球每年约有120万人，死于道路交通事故，道路交通伤害已成为全球人类10大死亡原因之一。我国公安部公布的数据显示，自2001年起我国每年道路交通事故死亡人数都在10万人以上。而在我国的交通事故中，机动车驾驶员与交通弱者(行人、乘员、骑自行车人)的死亡比例为1：3。而在交通发达国家则刚好相反，为3：1。我国行人丧命于交通事故的人数占所有交通事故死亡总人数超过50%，位于全球前例。目前，我国是世界上典型以混合交通为主的国家，国内道路大多是行人、自行车、摩托车和汽车混行，行人、自行车和摩托车造成的交通事故比例高，汽车对行人发生的交通伤害大于其他国家。因此，在中国使用汽车更应考虑行人的交通安全问题，降低交通事故对行人的伤害，应成为我国汽车设计者的重要课题。现在，我国实施的汽车安全强制标准已有几十项，2004年6月1日，实现乘用车正面碰撞乘员保护标准，2006年7月1日实行侧面碰撞的乘员保护标准。近年来，汽车安全装置的装备率越来越高，但却主要集中在驾乘人员主被动安全方面，没有涉及到对行人、骑自行车人的保护装置的开发。因此，我国开展车辆对行人碰撞保护标准、法规、认证工作更为迫切的需要，应该紧密跟踪、学习、借鉴国际上在这方面的成熟技术和法规，结合我国的实际情况，切实提高我国车辆行人碰撞的保护水平，减少行人交通事故的死伤率。
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