汽车乘员保护和约束系统介绍
大众速腾汽车乘员保护教程
乘员应正确调整座椅位置和角度，确 保安全气囊在展开时能够最大程度地 发挥作用。
在车辆进行维修或保养时，应确保安 全气囊系统处于正常工作状态。如有 故障或损坏，应立即进行维修或更换。
PART 05
儿童乘员保护措施
REPORTING
儿童座椅类型及功能介绍
检查座椅和安全带调节器是否损坏， 若损坏则需更换。
检查其他乘员保护系统部件
检查车门、车窗、天窗等部件是否损 坏，若损坏则需修复或更换。
常见故障诊断与排除方法
1 2 3
气囊系统故障 若气囊警告灯亮起，使用诊断仪读取故障码，根 据故障码进行检修。常见原因包括气囊传感器故 障、线束断路或短路等。
安全带预紧器故障 若安全带预紧器无法正常工作，检查预紧器插头 及线束是否损坏，同时检查安全带是否过松或过 紧。
座椅正确调节方法
调节座椅前后位置
01
拉起座椅下方的调节杆，前后滑动座椅至合适位置后松开调节
杆，确保座椅锁定。
调节靠背角度
02
扳动座椅侧面的靠背角度调节手柄，调整靠背角度至舒适位置
后松开手柄，靠背锁定。
调节座椅高度（如配备）
03
按下座椅侧面的高度调节按钮，上下移动座椅至合适高度后松
开按钮，座椅锁定。
气囊系统
包括前排气囊、侧气囊和头部气 帘等，根据碰撞类型和严重程度 弹出相应的气囊，为乘员提供额 外的缓冲和保护。
座椅调节
在碰撞发生时，座椅会自动调节 角度和位置，以减少碰撞对乘员 的冲击。
PART 02
安全带使用与调节
REPORTING
安全带类型及功能介绍
01
02
PAM-SAFE乘员约束系统与安全性介绍
FRONTAL EURO ODB 分析流程框图
FORD 应用流程模板的收益
NISSAN 应用流程 FMVSS210 流程模板进行分析提高 80%效率
ESI 集团碰撞计算模型库
虚拟原型在车辆开发过程中扮演着日益重要的角色， 物理原型的不断减少， 意味着需要 更准确的计算模型，这包括各种壁障，假人和行人保护等数字模型。面对广大工业客户 ESI 集团提供全系的经过工业验证的碰撞假人，生物人体和壁障模型。 ESI 集团不断与汽车生产商合作开发的新的碰撞壁障模型，同时根据汽车生产商大量的 试验数据来不断验证和改善数字模型。 最新的碰撞壁障模型库包含了一系列现行法规要求的 前撞、侧撞模型：前撞偏置可变形壁障 ODB（R94), NHTSA (FMVSS 214/301), European (Advanced, R95) and IIHS 移动可变形壁障等.此外， 也包含了一些在将来实施的法规所应用到 的碰撞壁障模型：侧撞壁障 AE-MDB，渐变强度可变形壁障 PDB 等。同时 ESI 为用户提供 2 种铝蜂窝结构壁障：高精度的基于壳单元的碰撞壁障和快速的基于实体单元的壁障。 壁障模型库：
奥迪e-tron纯电动汽车的乘员保护系统
文/山东 刘春晖奥迪e-tron纯电动汽车的乘员保护系统图1、图2所示为奥迪e-tron上的乘员保护系统及相关部件位置。
一、安全气囊控制单元J2341.碰撞信号安全气囊控制单元J234根据内部和外部碰撞传感器提供的信息而记录下碰撞。
根据碰撞的严重程度，该控制单元把碰撞分为“轻微”或者“严重”。
再具体一些，轻微碰撞的严重程度也分为多个碰撞等级。
所谓严重碰撞，指车辆的约束系统(安全带涨紧器、安全气囊)被触发了的情况。
安全气囊控制单元J234会把事故严重程度信息(包括碰撞等级)发送至数据总线上。
其他的总线用户接收到这些碰撞信号，可以执行不同的行动，比如说接通车内灯。
2.高压蓄电池对碰撞信号的反应如果安全气囊控制单元识别出严重到一定程度的碰撞，那么高压蓄电池就会被切断，这是出于安全考虑。
在发生碰撞时，安全气囊控制单元会将碰撞信号发送至数据总线上。
网关(数据总线诊断接口J533)会把这个信号传给蓄电池调节控制单元J840。
3.在发生轻微碰撞时在发生轻微碰撞且碰撞达到了相应的等级时，蓄电池调节控制单元J840就会切断高压蓄电池。
通过端子15的切换，可以将因轻微碰撞而被切断的高压蓄电池再次激活。
4.在发生严重碰撞时在发生严重碰撞时，用于切断高压蓄电池的信号是通过两个不同路径传递的。
因此，这种信号的传输是冗余式的(多重的)。
(1)路径1：与发生轻微碰撞且碰撞达到了相应等级的情况一样，蓄电池调节控制单元J840会切断高压蓄电池。
(2)路径2：安全气囊控制单元J234是通过单独导线与高压蓄电池切断点火器N563连接的，这个点火器安装在高压蓄电池开关盒SX6内，该点火器与开关盒构成一个单元。
尽管高压蓄电池切断点火器N563名字说的是点火器，但它并不是一个烟火式部件。
在发生严重碰撞时，安全气囊控制单元会将1.75～2A大小的电流发送至点火器(开关盒)(图3)，开关盒会分析这个信号(电流强度)并通过断开接触器来切断高压蓄电池。
6汽车安全技术-第6章乘员保护系统1-安全带 (1)
1958年，瑞典沃尔沃(Volvo)的安全工程师Nils Bohlin取得三点式安全带专利。 1990年，沃尔沃增设了附加设备—安全带束紧 器，根据感应器在制动时作出的反应收紧安全带。 2002年，美国公司开发了一种遇上撞击时会自 动膨胀的新安全带系统。
安全带机构
⒈ 安全带作用和工作原理
在发生碰撞事故时，安全带在人体作用下产 生位移，锁止机构开始工作，安全带锁紧，将乘 员“束缚” 在座椅上，避免乘员的头部、胸部 不至于向前撞到方向盘、仪表板及挡风玻璃等车 内饰件上，减少乘员二次碰撞的危险。 安全带是目前最主要也是最有效的被动安全 装备。
1乘员约束系统
2、3不合格碰撞保护
6.2 安全带系统
当汽车以50km/h 速度撞到固定障碍物 时，安全带吸收的能 量相当于人从五层楼 自由落下的能量。 安全带预紧装置改 善了三点式安全带的 保护能力。
安全带的沿革 ：
1903年，法国人Lebeau获得汽车和飞机乘员安 全带专利。 1949年，美国Nash生产厂汽车前坐椅配备腰部 安全带。
GOA
⒈ 乘员伤害评价： 人体耐受碰撞载荷的能力
⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ 头盖骨骨折 1~15kN 脑伤害 HIC指标 脸部骨的强度 600~3000N 颈部 向前弯曲189N· m 向后弯曲57N· m 胸部 加速度60g以下、挠曲量3in以下 腹部 非常复杂，还没有统一的标准 下肢大腿骨、膝盖骨骨折 4.4~17.7kN
安全带公益宣传片
未系安全带的碰撞试验
⒉ 安全带的种类
三种类型： ⑴两点式安全带 a）腰带 b）肩带 ⑵三点式安全带 ⑶全背式安全带
⑴两点式 安全带
⑵三点式安全带
腰带＋肩带
是目前汽车上最通 用的形式
汽车辅助约束系统的组成
汽车辅助约束系统的组成一、汽车辅助约束系统概述咱们今天聊聊汽车里那个虽然看不见摸不着，但又绝对离不开的玩意——汽车辅助约束系统。
乍一听，这个名字是不是有点高大上？其实简单来说，它就是车里那些用来提高安全性、保护你和家人的一堆装备。
想象一下，咱们每次坐进车里，系上安全带，调整座椅，坐稳了，准备开车，是不是就感觉自己像个行走的堡垒？嗯，这种感觉其实就来自于辅助约束系统的“默默奉献”。
汽车辅助约束系统的主要任务就是确保在发生碰撞等危险情况下，能够最大程度地保护车内人员。
你知道的，车祸可不是闹着玩的，谁也不敢掉以轻心。
尤其是咱们现在出门，谁还没点儿“车技”？车技再好，意外总是防不胜防。
所以这些辅助系统的存在，真的有点像是给你加了一道看不见的“安全罩”，让你在开车时心里多了份踏实。
二、安全带：最简单也是最重要的说到这个辅助系统，咱不得不提的第一个就是安全带。
这玩意儿简单吧，谁都知道。
但是你知道吗，它的设计可是经过了无数次的测试和改进，才能保证在车祸中发挥作用的。
你要知道，当车速在几百米每秒的情况下，人体的惯性可是非常强大的。
如果你没系好安全带，车撞了，身体就像火箭一样往前冲，直接把你甩出去，真的是逃都没地方逃。
有的人可能会觉得，哎呀我坐车就短途开一开，系不系安全带无所谓。
这种想法是大错特错的！短途意外其实更容易发生，咱们有时候开个几十米就能发生小事故，若是这时候没有系安全带，那后果可真是不堪设想。
所以，下车之前，系好安全带吧，养成习惯，生命只有一次，安全第一！三、气囊：柔软又坚强的守护者咱们得聊聊气囊。
这玩意儿其实就是一个巨大的“安全气球”，在你发生碰撞时瞬间弹出来，起到保护头部和胸部的作用。
你肯定看过电影里那种车祸情节：车子撞了之后，驾驶员和乘客都被气囊保护住了，头不晃，身体不受伤，看起来就像是被“软绵绵的棉花糖”包围了。
这不是拍电影，这是现实生活中的科技奇迹。
但是你知道吗？这个气囊并不是那么随便就会弹出来的。
0803汽车乘员安全保护系统综述
综述2008年第3期汽车乘员安全保护系统综述傅建林，陈润灿(广州本田汽车有限公司，广州市510700)摘要：汽车在给人们的生活带来便利与乐趣的同时，也因其引起的交通事故给人类的生命和财产带来极大的威胁和伤害。
本文详细介绍了汽车在碰撞过程中对乘员起保护作用的座椅、座椅安全带及安全气囊的功能和原理，为设计者提供了良好的设计理论依据。
关键词：座椅；座椅安全带；安全气囊；乘员保护中图分类号：U491．6l文献标识码：AT he A ut om ob订e oc cupant Sa f et y P r ot ect j on Sys t em Sum m ar i zat i onF U Ji a n一1i n．C H E N R un—can(G uangzhou H onda A ut om o bi l e Li m i t ed C om pany，G ua ngzh ou5l0700)K e y w or ds：s eat；s eat bel t；ai r bag；occupant pr o t ect ion“…翟1引言：叠随着世界汽车工业的迅速发展和高速公路的出现，汽车的普及率及行驶速度也大幅提高。
然而，交通事故却成了一大社会公害，给人们的生活蒙上了阴影。
为减少交通事故中汽车乘员伤亡，汽车乘员安全防护成为一项紧迫的课题。
目前，汽车乘员被动安全防护装置主要包括汽车座椅、座椅安全带及安全气囊。
2汽车座椅当前，人们对汽车座椅的评价不仅仅局限在华丽的外观上，更重要的是要体现“以人为本”，如舒适的坐姿、轻便的操作体位等。
座椅作为汽车的重要组成部分，直接关系到汽车的乘坐舒适性、安全性和方便性，并在情感上影响了人们对汽车的评价。
因此，对现代汽车座椅也提出了新的要求。
2．1汽车座椅的安全功能汽车座椅是汽车中将乘员与车身联系在一起的重要内饰部件，它直接影响到整车的舒适性和安全性。
座椅作为安全部件，是在被动保护中起决定性作用的组成部分：首先，在事故中它要保证使乘员处在自身的生存空间之内，并防止其他车载体(如其他乘员、货物)进入到这个空间。
汽车乘员约束系统的参数分析与仿真研究概要
参数优化和改进建 议
未来研究方向和展 望
对未来研究的建议
进一步优化乘员约 束系统参数
开展多场景仿真研 究
加强乘员约束系统 与智能驾驶的协同 研究
关注乘员健康与安 全性能的关联研究
THANK YOU
汇报人：XX
仿真模型建立的 注意事项：确保 模型的准确性和 适用性、考虑实 际约束条件和边 界条件、选择合 适的仿真软件和 工具
仿真实验设计与实施
实验目的：验证汽车乘员约束 系统的性能和安全性
实验条件：模拟不同碰撞场景 和车辆参数
实验方法：采用计算机仿真技 术进行模拟实验
实验结果：分析仿真数据，评 估约束系统的性能表现和改进 方向
参数分类：物理参 数、化学参数、生 物参数等
参数对系统性能的 具体影响：参数变 化对系统性能的影 响程度和规律
参数分析的方法： 实验法、仿真法、 理论分析法等
参数优化方法
遗传算法：通过模拟生物进化过程的自然选择和遗传机制，寻找最优解
粒子群优化算法：模拟鸟群、鱼群等生物群体的行为模式，通过个体间的相互协作和竞 争来寻找最优解
模拟退火算法：模拟固体退火过程的物理现象，通过随机搜索来寻找最优解
梯度下降法：利用函数局部最小值的性质，沿着函数值下降最快的方向寻找最优解
仿真研究
仿真模型的建立
仿真模型的类型： 物理模型、数学 模型和混合模型
建立仿真模型的 目的：预测系统 性能、优化设计 参数和提高产品 可靠性
仿真模型的建立 过程：明确研究 目标、确定系统 边界、选择合适 的建模方法、建 立数学模型、验 证模型的正确性 和可靠性
汽车乘员约束系统的参数分析 与仿真研究概要
汇报人：XX
汽车乘员约束系统概述 参数分析 仿真研究 研究结果与讨论 结论
乘客约束装置
乘客约束装置
乘客约束装置是一种安全设备，旨在保护乘客在交通工具中的安全。
它通常用于汽车、飞机、火车等交通工具中。
乘客约束装置的主要作用是防止乘客在意外情况下受伤。
在汽车中，乘客约束装置通常是指安全带，它可以固定乘客的身体，减轻碰撞时的冲击力，防止乘客被甩出车外或撞击车内物体。
安全带通常由织物制成，包括腰带和肩带，并通过扣子或者插扣固定。
在飞机中，乘客约束装置通常是指安全带和氧气面罩。
安全带的作用与汽车中的安全带类似，而氧气面罩是为了在紧急情况下提供空气供应，保证乘客的呼吸。
在火车中，乘客约束装置通常是指扶手和把手。
这些装置可以提供支撑和稳定，防止乘客在列车行驶时摇晃和失去平衡。
乘客约束装置是交通工具中的重要安全设备，它可以大大减少事故发生时乘客的伤害风险，提高交通工具的安全性。
因此，乘客应该始终正确使用乘客约束装置，并且交通工具的制造商和运营商应确保这些装置的质量和功能正常。
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儿童乘员保护 安全汽囊 车顶抗压 行人保护 安全带 座椅头枕 转向机构 后碰 前后端防护 正碰 侧碰
95’ 98’ 03’ 06’ 08’ 09’ 10’ 1X’
中国的C-NCAP以Euro-NCAP为基础, 融入US-NCAP 的元素，已形成自己的特色，被各主机厂和广大消 费者接受,作为衡量汽车安全性的重要指标
2013/4/16
2006年开始实施以来， C-NCAP 每三年作一次改版。 每一次改版， 测试内容， 关 注重点， 评价标准等都发生变化。 总的趋势是难度越来越高。 按照此规律， 下 次改版是2015 年。 目前变化内容还不得而知
15版
？
FMVSS 208 Phase II Dynamic Tests
Occupant Responses
Ridedown Efficiency
Equivalent Square Wave
Dynamic Crush Belt Load Airbag Pressure
Restraint Characteristics
Stiffness
Knee Bolster Stiffness S/C stroke load S/W rim stiffness Nose wheel distance
5th 508 44 38 4925 1 0.69 1429 1739
FAC (n=3) FAC for SDG (n=2) 6 YO 3 YO 1 YO 5th 6 YO 508 414 283 779 723 44 41 37 73 60 29 25 53 40 1 0.69 1028 1256 1 0.69 780 952 1 0.68 538 663 1 1 2072 2520 1 1 1490 1820
Unit HIC G's mm N m/ s NIJ N N
5th 700 60 52 6805 None 1 2070 2520
208 Requirements 6 YO 3 YO 1 YO 700 570 390 60 55 50 40 34 None 1 1490 1820 None 1 1130 1380 None 1 780 16 960
20 25
Angular Rigid Barrier (&#et Deformable Barrier 15
FAC (Ford Acceptance Criteria), n =2
5
FMVSS 208 Out of Position Tests
Driver
5th Female CMVSS 208 NHTSA1 Chin on Module Canadian Chest 6 Year Old FMVSS 208 NHTSA2 NHTSA1 Head on IP Chest on IP
Slack 18
Torso Rim distance Slack in Seatbelt
6
The Role of CAE All solvable problems are trivial; All non-trivial problems are not solvable, unless you know how to do CAE (Madymo and LS-Dyna)
Impact Speed (mph)
20 25
Front Crash Test (FMVSS 208)
Requirements Unit
Front Rigid Barrier
0 35
HIC (15 ms) Chest Acceleration (3 ms) Chest Deflection Femur Load Neck Injury Criteria Upper Neck Tension Upper Neck Compression HIC G’s mm N Nij N N 700 500 60 50 63 50 10000 7120 1.0 0.7 4170 3116 4000 2980 700 500 60 50 52 41 6805 4841 1.0 0.7 2620 1958 2520 1883
Combined Front Seat Rating (20% Pole RR + 80% MDB RR) 1-5 stars Overall Side Crash Rating (avg of front and rear seat RR) 1-5 stars
Text to communicate the standard or optional presence of ESC, FCW and LDW
Injury Metrics: HIC36, pelvic force
Injury Metrics: HIC36, pelvic force
Combined Prob. of Injury
Combined Prob. of Injury
Probability of Rollover: Based on fishhook test and SSF
Front seat 5th% SID-IIs
Front seat 50th% ES2re Injury Metrics: HIC36, chest Def, abdomen force, pelvic force Combined Prob. of Injury
Rear seat 5th% SID-IIs
汽车乘员保护和约束系统介绍
陈伟刚 2013年4 月
Table of Contents
Overview Seatbelt Airbags Sensors Crash Dummies Pulse Characteristics System working together - optimization
3Y NHTSA-1 SDG APSN-1
6Y NHTSA-2
3Y NHTSA-2
SDG CPSN-1
Injury Criteria Head Injury Criteria (15 ms) Chest Acceleration (3 ms) Chest Deflection Femur Load V*C (Thorax Viscous - US Metric) Neck Injury Criteria (Upper) Neck Tension (Upper) Neck Compression (Upper)
19
Restraint Overview
Seat belt Passenger Airbag D-ring
RR
Pdriver base
RR
Ppassenger base
RR
Pfront sesat base
RR
Pfront sesat base
RR
Prear sesat base
RR
Proll base
Driver rating 1-5 stars
Pass rating 1-5 stars
2013/4/16
截至目前， 共172个车型参与测试。 星级逐年提升。 2， 3星减少， 5星增多。 5星占50%
2013/4/16
4
车系比重由大到小： 自主、 日系、 欧系、 韩系、 美系； 自主 品牌是评价的主体部分， 占到评价车型总数的40%左右
•欧美车星级较高， 95% 的车型达到4 星以 上评价， 无5+ 车型 •自主品牌表现稍逊一筹， 48% 的车辆得 到3 星以下评价
注: C-NCAP对主动安全有加分项
2009到2012的版本切换： 评价内容更多， 难度更高
2013/4/16
3
2012年上半年2009版C-NCAP结果； 总数是25个车， 70%是自愿申请；5星和5星加达75%
2013/4/16
2012下半年2012版C-NCAP结果； 自愿申请50%， 5 星占比50%
5 ( front crash RR ) 12
4 ( side crash RR ) 12
3 (rollover RR ) 12
Overall Vehicle Safety Score: 1-5 stars 17
Crash Pulse, Restraint, and Occupant Response
Front seat rating 1-5 stars
Front seat rating 1-5 stars
Rear seat rating 1-5 stars
Rollover rating 1-5 stars
Overall Front Crash Rating (avg of driver and pass RR) 1-5 stars
Front Loaded Residual Deformation Even Loaded Rear Loaded Centroid
Shape
Occupant size
Crash Pulse Characteristics Overall Stiffness
VPI
Injuries Madymo DYNA Kinematics Containment Seating position
与汽车行业的高速发展相对应, 汽车的安全性能 也得到业内各方参与者的日益关注
汽车安全性能的推动因素
1
6
道路交通安全的 严峻形势 主机厂市场竞争 的需要
2
国家法规的强制 要求
5
卓越的安 全性能
媒体的持续推动
4
3
第三方新车评价 规程的推动 消费者的益发关 注
4/16/2013
2
中国的汽车安全法规起步较晚, 主要参照ECE,已 颁布实施安全相关的法规38项,体系已基本建成