当前课程知识点：汽车碰撞安全基础 > 第5讲：汽车座椅安全带与气囊 > 5-1：安全带与气囊的功能 > Video
汽车05-1
同学们好
那我们现在开始本节的讲座
汽车座椅安全带和气囊
是约束系统里很重要的话题
所以 其中有一大部分
我想其原理的部分
包括气囊的风险部分
我会用这种课堂讲授的形式
把道理阐述清楚
它的结构的部分 设计的部分
更多的我们可以用动画
或者是其他的
更容易体现的方式去展示
我们先看看汽车座椅
安全带和气囊的基本功能
不说大家也都知道了
我们简单阐述一下
就这一页 安全带的功能
我红字把它标出的
以我的观点
它是一个最有效的乘员保护装置
它的功能就是在碰撞过程中
正面碰撞 侧面碰撞 滚翻
也包括紧急制动
在这些突然产生大的
速度变化的情况下
把乘员牢牢地约束在座椅及座椅附近
就这么件事儿
如果没有安全带你想象
如果发生了滚翻
你就在车里边晃悠起来了
或者不保险可能就飞到车外去了
我昨天大概说了如果有安全带
很多滚翻的实验
其实是看上去惨烈实际强度不大
你系了安全带基本上就过得去了
所以这是安全带的功能
那安全带呢
至少在正面碰撞里边
还有一个功能就是说
它是通过人的身上的
相对比较强壮的部位
你的双肩 你的髋部
这是人体上比较强的部位
来承载安全带的约束力
你没有把安全带套在脖子上对吧
套到腹部等等
所以这也是专门这么设计的
那我们看气囊的功能
那气囊的呢
它是一个辅助性的安全装置
它跟安全带的定位不一样
我把安全带的定位
这个学者也同意 设计者也同意
是最有效的乘员保护装置
气囊呢 对不起
你的定位要低一个层次
是一个辅助性的安全装置
我们待会儿会论述这个问题
气囊也不是说没有功能
它要没有功能我们就不用它了
它有成本
气囊呢相对安全带
它主要的功能
是能够很快的填充乘员跟方向盘
跟仪表盘 跟风挡之间的距离
我们昨天说
你的距离至少有四百毫米
五百毫米嘛
这个距离上车内的空间
我要把它充分地利用起来
我乘员的动能二分之一M*V平方
最后要通过施加在乘员身上的力
来把它消耗掉
这个力要想做功
一定要有一个行进距离
这个行进距离要尽可能大
尽可能均匀
这就是气囊的一个功能
你想在人体和风挡
或者方向盘之间
如果我一直往前走
是没有任何阻挡的
安全带是一个
但是安全带只能挡住肩膀
其他的部分
所以气囊是有一个填充
很快填充空间的
提供约束力的一个作用
那它还能够把约束力
相对比较均匀的
传递到乘员的身上
什么叫相对比较均匀呢
他比安全带要均匀一点
安全带主要的这个传递
就是在胸部斜向
和髋部腰带和肩带对吧
别的地方它就不加力了
我力可以给你加很多千牛
但是我就加在这些地方
而安全气囊可以在更大的范围内
所以它相对比较均匀
可以减少头部的转动
主要是保护头和颈
你想想我的身体的躯干
被安全带约束住了
头没有被约束住
头就会有惯性向前运动
大的转动 我们今天上午已经说了
头的大的转动
转动加速度 角加速度
有可能引起头部的损伤
然后呢颈部如果转动太大
颈部被拉伸
也有可能引起颈部的损伤
所以安全气囊至少在这一点上
比安全带是多有的功能
就是他对颈部和头部的保护
要比安全带要更好一些
当然了有一个前提条件
就是你要跟安全气囊
发生正确的接触和
相对运动的关系
这个我们要多论述
那座椅安全带和安全气囊呢
已经有了几十年的历史
大概我们要回顾的话
座椅安全带从1950年代
进入汽车两点式的进而过渡到三点式的
开始是分离式的后来变成
虽然是三点式
但是只要做一个动作
就能把它扣上等等
所以大概已经有
五六十年的历史了
安全气囊呢最先出现的
大概是1970年代
比较普遍的在车上用是1980年代
到1990年代
大概就是几乎所有的车都装车了
所以安全气囊
或者气囊的历史
比安全带要短一点
那这几十年的应用的历史
我们去看交通事故统计
这个做事故统计的
做事故分析的
他能够分析出来
你在车上每一次用一个新的装置
新加了安全带 新加了气囊
新加了ABS 新加了什么系统
你每新加一个装置
他有一套评价方法
有一套评估方法 来看事故
通过事故来看说
我新加的这装置
减少了多少事故发生的可能性
或者在事故碰撞中救了多少条命
它是有一套方法的
这个不是我的领域
所以呢大家要相信好了
因为这两个装置的使用
已经有几十年了
使用以后再去看交通事故分析
跟之前的对比一套这个事故再现
事故分析的方法
得出来的结论是
安全带和安全气囊是很管用的
如果没有要多死很多人受伤要很多
所以这个是一个给定的事实
但不等于是它全是优点
所以它确确实实
在客观上是降低了受伤的风险
很多有可能会
严重的碰撞事故中
会死的可能就没有死
严重的伤可能就变成轻伤
轻伤可能就变成没有伤
所以这是自安全带和气囊
发明以来 它的功能
或者作用和功效已经证明
-1-1：汽车安全问题的背景
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-1-2：车辆碰撞过程
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-1-3：汽车安全的定义
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-1-4：乘用车组件及车身结构碰撞区域
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-1-5：汽车碰撞的类型和碰撞设计要求
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-1-6：汽车碰撞安全设计与分析过程
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-2-1：汽车碰撞波形的定义
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-2-2：发动机对碰撞波形的影响
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-2-3：车辆运动学分析
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-2-4：乘员运动学分析
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-2-5：乘员动力学(1)
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-2-6：乘员动力学(2)
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-补充：整车碰撞试验视频
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-2-7：基于等效方波的质量弹簧模型及约束系统刚度设计
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-2-8：碰撞波形与乘员的约束系统设计匹配（上）
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-2-9：碰撞波形与乘员约束系统设计匹配（下）
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-3-1：冲击载荷下人体的受伤机理
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-3-2：冲击载荷下人体的力学响应
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-3-3：人体的损伤容限
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-3-4：人体冲击力学的试验方法
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-3-5：冲击载荷下人体胸部的力学响应
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-3-6：人体胸部碰撞损伤容限
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-3-7：冲击载荷下人体头部的力学响应与碰撞损伤容限
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-3-8：人体其他部位碰撞损伤研究
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-作业1
-4-1：碰撞假人演变和开发历史
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-4-2：混III 50百分位假人的结构
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-4-3：其他碰撞假人
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-4-4：假人的生物逼真度控制和改进
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-4-5： 碰撞假人主要结构介绍
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-4-6：典型整车碰撞试验过程介绍
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-4-7：典型滑车碰撞试验
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-补充1 正面100%重叠刚性壁障碰撞试验
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-补充2 正面40%重叠可变形壁障碰撞试验
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-补充3 可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-5-1：安全带与气囊的功能
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-5-2：安全带结构
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-5-3：气囊的结构与工作原理
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-5-4：气囊的潜在危险性
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-5-5：气囊对离位乘员的危险性
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-5-6：碰撞感知的概念与难点
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-5-7：点爆策略的制定过程
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-5-8：周青教授解读汽车乘员约束系统工作原理
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-6-1：汽车座椅的结构
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-6-2：颈部挥鞭伤及影响因素
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-6-3：座椅的功能和碰撞安全性设计
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-6-4：防挥鞭伤的原理和保护装置
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-6-5：座椅刚性和柔性的争议
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-6-6：基于座椅滑动的尾撞乘员保护
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-6-7：座椅主要结构及功能介绍
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-6-8：基于座椅滑动的尾撞乘员保护(会议报告版)
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-作业2
-7-1：儿童乘员碰撞保护问题
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-7-2：儿童身体生物力学特性及伤害研究
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-7-3：获取儿童损伤生物力学特性数据及儿童假人设计
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-7-4：儿童乘员约束系统
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-7-5： 儿童乘员约束系统碰撞性能评价
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-7-6：儿童座椅台车试验过程介绍
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-7-7：儿童约束系统使用正确与否的对比
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-8-1：碰撞法规试验的单一性与交通事故的多样性
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-8-2：自适应乘员约束系统优化仿真平台
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-8-3：可调式乘员约束系统构型优化结果56kph工况
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-8-4：可调式乘员约束系统构型优化结果40kph工况
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-9-1：侧面碰撞保护设计评价方法
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-9-2：侧面碰撞过程分析
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-9-3：髋部缓冲衬垫设计考量举例
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-9-4 ：侧面碰撞缓冲衬垫设计
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-9-补充1：车与车侧面碰撞试验
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-9-补充2：C-NCAP可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-9-补充3：侧面柱碰撞试验
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-9-补充4：可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-10-1：乘员头部碰撞问题的背景
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-10-2：力学建模及其依据
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-10-3：研究结果如何指导乘员头部碰撞保护设计
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-10-4：乘员头碰撞小结
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-作业3
-11-1： 行人碰撞事故特点及伤害
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-11-2：行人下肢碰撞损伤机理研究
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-11-3：行人安全评价方法、法规及实验模块
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-11-4： 基于行人模块试验评价方法利弊
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-11-5：车辆前端结构的行人碰撞保护设计
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-11-补充1 行人碰撞保护中成人及儿童头模块碰撞试验
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-11-补充2 行人碰撞保护中下肢模块碰撞试验
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-12-1：薄壁管件轴向压溃设计和分析
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-12-2：塑性铰的概念
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-12-3：薄壁方管轴向压溃变形模式和机理及其力学模型
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-13-1：结构和材料碰撞响应之复杂性
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-13-2：冲击载荷下材料的表征与测试-材料特性的复杂性
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-13-3：冲击载荷下材料的表征与测试-应用环境的复杂性
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-13-4：冲击载荷下材料的表征与测试-试验设计与优化
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-13-5：碰撞载荷下材料和结构的建模与仿真
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-作业4
-14-1：影响两车相撞安全性的因素
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-14-2：具体说明重量、刚度、几何尺寸等如何影响两车相撞安全性
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-14-3： 不同重量级别汽车的安全性设计
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-14-4：事故统计及车重的发展
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-14-5：轻量化技术对汽车安全利大于弊
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-15-1：电动车事故
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-15-2： 电动车电池排布及电池的细观结构
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-15-3： 电池的起火条件及设计准则
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-15-4： 电池碰撞安全性研究
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-15-5：小型轻量化电动车的碰撞安全性研究
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