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汽車行駛安全性

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第 四 章
第一節(jié)     汽車安全性分類
一、交通事故
定義：車輛在道路上行駛和停放過程中，發(fā)生碰撞、輾壓、刮擦、翻車、墜車、失火、爆炸等現(xiàn)象造成人員傷亡和車、物損壞的事件。
       路——道路幾何線型路面、道路設施及道路條件變化對交通事故的影響；
       環(huán)境——對人和道路的影響以及對汽車性能的影響。 
       人——駕駛過程中接受外界信息的反應特性，駕駛員生理、心理和操作特性；
       車——汽車結構、性能及技術狀況；
內容：研究交通事故產生的規(guī)律，分析其原因，消除誘發(fā)交通事故的外部因素。
就是把人、車、道路及環(huán)境四者統(tǒng)一在一個交通系統(tǒng)中，探索各自及相互間的內在規(guī)律性及其最佳配合，以達到減少交通事故的目的。
雨、雪、風、霧
疲倦、反應能力
道路附著轉向特性
★ 主動安全性
           設計時汽車本身防止或減少道路交通事故發(fā)生的性能。主要取決于汽車的尺寸和整備質量參數(shù)、制動性、行駛穩(wěn)定性、操縱性、信息性以及駕駛員工作位置的狀況（座椅舒適性、噪聲、濕度和通風、操縱輕便性等）。
★ 被動安全性
	發(fā)生事故后，汽車本身減輕人員受傷和貨物受損的性能。
     內部被動安全性:減輕車內乘員受傷和貨物受損
     外部被動安全性:減輕對事故所涉及的其他人員和車輛的損害。
第一節(jié)     汽車安全性分類
二、汽車安全性分類
★ 事故后安全性
     汽車發(fā)生了事故后能減輕事故后果的性能。
★ 生態(tài)安全性
定義：
汽車在行駛時能在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定車速的能力。另外，也包括在一定坡道上能夠長時間停放的能力。汽車制動性是汽車的重要使用性能之一。它屬于汽車主動安全性的范疇。
行車制動\腳剎車\腳制動。
駐車制動\手剎車\手制動。
第二節(jié)     汽車制動性
      地面制動力      是制動時的外力，取決于
制動器內制動摩擦片與制動鼓（制動盤）間的摩擦力。
輪胎與地面間的附著力。
第二節(jié)     汽車制動性
一、地面制動力
車輪在制動時的受力情況，見右圖。

第二節(jié)     汽車制動性
二、制動器制動力
制動時，車輪周緣克服制動器摩擦力矩所需的力，稱為制動器制動力。

制動器制動力與制動踏板力
的關系曲線
 制動器制動力僅與制動器結構參數(shù)有關，它與踏板力成正比。

第二節(jié)     汽車制動性
三、地面制動力、制動器制動力與附著力的關系
1. 地面最大制動力
        地面制動力            
        地面最大制動力       
        這表明制動踏板力（或氣壓）上升到一定值，制動力達到地面附著力時，車輪不轉——即發(fā)生抱死。
        也就是說：
        制動力是由制動器產生；   制動力是受地面附著力限止的。
第二節(jié)     汽車制動性
2. 車輪與地面的附著與滑移
        在制動過程中制動軌跡分三階段。
        第一階段：單純滾動，印痕的形狀基本與輪胎胎面花紋相一致。

式中：Va ——車輪中心速度；
           γro——沒有制動力時車輪半徑；
           ωw——車輪的速度。
         第二階段：邊滾邊滑－可辨別輪胎花紋的印痕，但花紋逐漸模糊。
         第三階段：拖滑－車輪抱死拖滑，粗黑印痕，看不出花紋。
                                 ωw=0
         滑移率
                 純滾動  Va=γro·ωw   S=0
                 純拖滑  ωw=0          S=100%
第二節(jié)     汽車制動性
制動滑移率： 
驅動滑移率： 
第二節(jié)     汽車制動性
若令  Fxb / Fz=
      OA段——近似直線  
沒有真正滑移        
      AB段——緩慢上升   
局部相對
      BC段——下降       
滑動摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù)
       ——峰值附著系數(shù)
       ——滑移附著系數(shù)
    在干燥路面上：       
    在濕路面上：  
各種路面平均附著系數(shù)
第二節(jié)     汽車制動性
第二節(jié)     汽車制動性
?道路的類型、路況
?汽車運動速度
?輪胎結構、花紋、材料
?輪胎磨損會影響其附著能力。
?路面的宏觀結構應有一定的不平度而有自排水能力；路面的微觀結構應是粗糙且有一定的棱角，以穿透水膜，讓路面與胎面直接接觸。
?增大輪胎與地面的接觸面積可提高附著能力：低氣壓、寬斷面和子午線輪胎附著系數(shù)大。

第二節(jié)     汽車制動性
?滑水現(xiàn)象減小了輪胎與地面的附著能力，影響制動、轉向能力。
第二節(jié)     汽車制動性
四、制動距離與制動減速度
1.   制動距離
定義：在某一車速時，從駕駛員開始操縱制動控制裝置（制動踏板）到停車為止所駛過的距離。
影響因素：制動踏板力、附著系數(shù)、汽車載荷、發(fā)動機是否結合
試驗要求：制動踏板力、附著系數(shù)、汽車狀態(tài)做規(guī)定。
設計要求：轎車、輕型貨車車速高，制動效能高；重型貨車車速低，要求稍低一些。

第二節(jié)     汽車制動性
第二節(jié)     汽車制動性
3.  制動距離分析
駕駛員反應時間
制動器作用時間
持續(xù)作用時間
放松制動器時間

第二節(jié)     汽車制動性
第二節(jié)     汽車制動性
制動距離    指t2和t3走過S2和S3.
制動距離的計算
   在    內：                                  Vo—制動初速度。
   在    內：

第二節(jié)     汽車制動性
第二節(jié)     汽車制動性
制動系作用時間對制動距離影響
制動系作用時間是影響制動距離的重要因素！
4.  制動效能的恒定性
第二節(jié)     汽車制動性
?高速制動或下長坡制動，制動器溫度迅速上升，摩擦力矩顯著下降，即熱衰退現(xiàn)象。要求汽車以規(guī)定車速連續(xù)制動15次，制動強度為3m/s2,最后不低于冷試驗效能的60％ （5.8m/s2) 。
影響因素：
                1、制動器摩擦系數(shù)
                      當200℃為0.3～0.4
                2、制動器結構
盤式制動力制動效能沒有鼓式的好，但抗熱衰退性能好（穩(wěn)定）。
?當汽車涉水后，因水進入制動器，短時間內制動效能的降低，稱為水衰退現(xiàn)象。

第二節(jié)     汽車制動性
五、制動穩(wěn)定性
制動過程中，有時會出現(xiàn)制動跑偏，后軸側滑或前輪失去轉向能力，而使汽車失去控制離開原來的行駛方向。
      
       定義：汽車在制動過程中，維持直線行駛或按預定彎道行駛的能力。
第二節(jié)     汽車制動性
1.跑偏
          原因                
⑴制造、調整誤差造成的左、右制動器制動力不等
 ⑵設計造成的懸架導向桿系與轉向系拉桿運動干涉
A）未制動時
B）制動時前軸轉動
第二節(jié)     汽車制動性
2. 后軸側滑或前軸失去轉向
A曲線:后輪抱死，汽車繞縱軸旋轉，路面越滑、制動距離和制動時間越長，后軸側滑越劇烈。
B曲線:前輪抱死，汽車大致按方向行駛。

C：全部車輪抱死      無法承受側向力，但不會旋轉。
第二節(jié)     汽車制動性
    從保證汽車方向穩(wěn)定性的角度出發(fā)，首先不能出現(xiàn)只有后軸車輪抱死或后軸車輪比前軸車輪先抱死的情況，以防止危險的后軸側滑；其次，盡量少出現(xiàn)只有前軸車輪抱死或前、后車輪都抱死的情況，以維持汽車的轉向能力。
    理想的情況就是防止任何車輪抱死，前、后車
輪都處于滾動狀態(tài)，這樣就可以確保制動時的方向穩(wěn)定性。
第二節(jié)     汽車制動性
六、制動力比例關系
         對于一般汽車而言，根據其前、后軸制動器制動力的分配、載荷情況及道路附著系數(shù)和坡度等因素，當制動器制動力足夠時，制動過程可能出現(xiàn)如下三種情況，即：
    1) 前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑。
    2) 后輪先抱死拖沿，然后前輪抱死拖滑。
    3) 前、后輪同時抱死拖滑。
       所以前后輪制動器制動力分配比例將影響制動時方向穩(wěn)定性和附著的利用率。

第二節(jié)     汽車制動性
1. 地面對前后輪的法向反力
       忽略Tf、Fw以及旋轉質量減速時產生的慣性力偶矩。且忽略制動時車輪邊滾邊滑的過程，附著系數(shù)只取一個定值。
制動強度z：

第二節(jié)     汽車制動性
       若在不同路面上制動，前、后輪都抱死，此時
則 
或 
       按上式，可以分析四輪均抱死時，地面對前、后輪法向反作用力的變化，如右圖 。
第二節(jié)     汽車制動性
2.  理想的前后制動器制動力分配曲線
前后輪同時抱死：    ⑴附著條件充分利用
                                 ⑵方向穩(wěn)定性好
   故稱為理想制動力分配曲線。
   在任何路面    上，同時抱死的條件為
       
                                            或

再消去     得
第二節(jié)     汽車制動性

第二節(jié)     汽車制動性
    由此可見，只要給出汽車的總質量(或汽車的重力)、汽車的質心位置(a、b、hg)，就能作出I曲線。顯然，I曲線還是前、后輪都抱死后的地面制動力FXb1、FXb2的關系曲線。
第二節(jié)     汽車制動性
七、裝載變化對制動性能的影響
實踐表明，滿載時汽車質心比設計質心會前、后、上、下移動，即使Ga不變，質心變化都會對制動效果產生影響。
       1.當Ga↑， I曲線上移 ， 穩(wěn)定區(qū)擴大。
       2.載荷較大的汽車，由于結構限制，設計時不能保證前后輪均達到附著極限，所以汽車制動距離與載重量有關。實踐證明，Ga＞3t汽車，增加1t，S增加0.5~1m。
第二節(jié)     汽車制動性
第二節(jié)     汽車制動性
八、雙管路制動系統(tǒng)
各種布置方案的分析：
1、“前后”布置
   a 一軸失效，制動減速度下降
   b 若前軸失效，則汽車失去方向穩(wěn)定性（后抱）
   c 前軸失效時，拉手剎不起作用（手剎管后輪）
2、“交叉”布置
   a 一套失效時，制動減速度減少一半
   b 方向穩(wěn)定性不喪失
   c 可能因制動力左右不均而跑偏
3、前二后一
    a 無論那套回路失效，前輪制動力和將減半
    b 如果前回路(2)失效，制動穩(wěn)定性不好
4、前二后分別制動
    a 一套回路失效,則制動力減半，而不喪失穩(wěn)定性
    b 無法用調整前輪回轉半徑避免制動跑偏
第二節(jié)     汽車制動性
第二節(jié)     汽車制動性
九、車輪抱死過程
1.   抱死過程
假設：	                 1）V=C
                              2）Fz=C
                              3）附著率—滑移率曲線按穩(wěn)定曲線處理
                              4）制動器摩擦力矩與時間呈線性關系
第二節(jié)     汽車制動性
則抱死過程
       在O~Sc
           a：O~So  增加緩慢
           b：ωo  緩慢降到ωc
           c：εo  很快下降到εc并穩(wěn)定
       在Sc—1
           a：Sc 很快到1
           b：ωc 很快到0
           c：εc 曲線急降
可分析出：⑴  εc 正是μp ，應使防抱死裝置工作
                   ⑵  tz 內應防止車輪滑移
第二節(jié)     汽車制動性
2.   防抱死裝置
為充分發(fā)揮輪胎與地面的潛在附著能力，全面滿足制動要求，在高級轎車及載重貨車上裝有自動防抱死裝置，簡稱ABS。從而在緊急制動時，提高方向穩(wěn)定性。
防抱死裝置一般有三部分：傳感器、控制器、壓力調節(jié)器。
      在正常制動時——防抱死裝置不起作用
      在緊急制動時——防抱起死裝置起作用
      傳感器：車輪運動參數(shù)。
      控制器：分析傳感器參數(shù)，在將抱死時發(fā)出脈沖信號使壓力調節(jié)器起作用。
      壓力調節(jié)器：調節(jié)分泵壓力，減少分泵壓力防止抱死，當車輪轉速增加時又恢復制動。

3.9
100
37.25
6.71
62.75
100
濕
7.73
50
8.2
9.25
41.8
100
干
S
S減小
S
Vo
混凝路
無ABS
有ABS
試條
第二節(jié)     汽車制動性
防抱死裝置以運動參數(shù)來減壓或重新制動。對于防抱系統(tǒng)來說，根據哪些運動參數(shù)來判斷車輪即將抱死應該減壓或抱死現(xiàn)象已消失需要重新加壓制動是很重要的。一般常用的參數(shù)有：車輪角減(加)速度和滑動率、車輪角加速度與半徑的乘積、汽車的參考車速和汽車的減速度等。

例：BonZ轎車 ABS以ε為參量的試驗結果
       直線：
第二節(jié)     汽車制動性
十、緩速制動
  1．排氣制動 
第二節(jié)     汽車制動性
2．緩速器 
 制動性能試驗有路試和臺試。
        路試：參數(shù)為S、制動時間、     。
        
        條件：路面μ＞0.7，無風＜3m/s，T為 5~37℃，航向角≯8°（不越3.5m車道），冷試驗制動器溫度＜100℃。
        熱衰退制動器溫度：  轎車250~270℃、中卡140~150℃、重卡170~200℃。
第二節(jié)     汽車制動性
十一、汽車制動性能試驗
       下長坡試驗：   i：6%
                             Va：60km/h
                              S：6km
                             剩余制動效能與冷制動比≮75%
      
        防抱死ABS：
       
       臺試：安全檢測
第二節(jié)     汽車制動性
       試驗時：冷      汽車先加速到略高Vo，降到Vo再試
                      熱     加熱階段，加速0.8Vmax，以3           減速到初速，制動周期45~60s，15~20次。
                      試驗階段不低于冷制動80%。
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
汽車操縱性：指駕駛員以最少修正而能維持汽車按給定的路線行駛，以及按駕駛員愿望轉動轉向盤以改變汽車行駛方向的性能。
汽車穩(wěn)定性：指汽車抵抗力圖改變其位置或行駛方向的外界影響的能力。行駛穩(wěn)定性（臨界車速）、位置穩(wěn)定性（臨界路面坡度角）
操縱穩(wěn)定性：汽車在行駛過程中，能遵循駕駛員給定的行駛方向行駛，且受各種外部干擾尚能保持穩(wěn)定行駛的能力。
        對汽車駕駛員體力消耗，汽車行駛安全，特別是高速安全起重要作用。
影響操縱穩(wěn)定性有三方面：
       1、結構參數(shù)：軸距、輪距、重心、輪胎、懸架，定位角及轉向系參數(shù)。
       2、使用因素：駕駛員的反應，技術水平，能準確的采取措施，可使汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)。
       3、外界干擾：地面不平，橫、縱坡，輪胎的附著等。
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
一、汽車操縱穩(wěn)定性的評價參數(shù)
 1.使用較多的物理量
         ⑴穩(wěn)態(tài)響應及瞬態(tài)響應
                  評價參數(shù)：穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益， 反應時間，橫擺角速度波動的無阻尼固有頻率
         ⑵橫擺角速度的響應特性
                  評價參數(shù)：共振頻率、振幅比、相位滯后角
         ⑶回正性：達到剩余橫擺角速度的時間 
         ⑷轉向半徑：最小轉向半徑
         ⑸轉向輕便性：轉向力
         ⑹直線行駛性：側向偏移
         ⑺典型行駛工況：方向盤轉角、轉向力、側向加速度、橫擺角速度、側偏角、車速
         ⑻極限行駛能力：極限側向加速度、極限車速
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
2.幾個方面評價
       ⑴時域響應：汽車方向盤輸入或干擾輸入下的側向運動響應。
       ⑵頻率響應：汽車方向盤正弦輸入，頻率0→∞，汽車橫擺角速度與方向盤轉角的振幅比及相位差的變化圖形。
       ⑶轉向半徑：機動靈活性
       ⑷轉向輕便性：方向輕便程度
       ⑸直線行駛性：側向風和地面不平干擾下的時域響應，有時已有包括微曲率彎道行駛。
       ⑹典型工況性：通過某種典型橫擬通道的性能。
       ⑺極限行駛：汽車安全行駛的極限性能。
       ⑻方向階躍輸入下的時域響應：

汽車的時域響應

第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
二、彈性車輪的側向偏離及其對轉向特性的影響
1）車輛坐標系 
 1.輪胎的側向偏離
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
2）輪胎坐標系 
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
3）側向附著率
側向附著率
勻速行駛 ：很大
制動過程：很小，0
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
4）側偏現(xiàn)象
車輪行駛方向偏離車輪平面的方向
 ⑴  車輪靜止不動
      車輪受G    Fy作用
      若Fy不足以使車輪沿地面滑動，只產生側向變形。
 ⑵  車輪滾動時
      車輪受G   Fy作用
      呈一定角度，即偏離角。
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
側向滑移 
滑移區(qū)逐漸增加，而附著區(qū)逐步減小 
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
5）側偏特性的影響因素
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
 2.  車輛轉向時的受力分析
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
 3.  側偏對汽車轉向的影響
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
1)  中性轉向

汽車的轉向半徑與裝剛性車輪的轉向半徑相同，即中性轉向或正常轉向。
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
2)  過度轉向
        汽車的轉向半徑小于剛性車輪的轉向半徑，這種轉向特性稱之為過度轉向。
       在側向力F y作用下，以O瞬心作曲線運動慣性力Fc的側向分力Fcy與Fy相同，使車輪更加偏離，R′更小，失去操縱性。
3) 不足轉向
 4.  回正力矩
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
輪胎側偏時會產生作用于輪胎繞OZ軸的力矩，圓周行駛時，MZ是轉向車輪回復到直線行駛時主要恢復力矩——回正力矩。
                        MZ=FY e
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
三、轉向輪的振動及其穩(wěn)定效應
 1. 轉向輪振動
 汽車在行駛中，特別是高速行駛中，往往會產生轉向輪振動。
 ⑴  路面
        由于   懸架 +車輪的彈性——上下跳動
                  轉向機構的的彈性——左右擺動
                  左右擺動與上下跳動的關系——回轉儀效應
        回轉儀效應：在旋轉質量的軸心上加上一力矩（如車輪軸心），使車輪在垂直平面上擺動某一角度，與此同時在水平面內會出現(xiàn)另一力矩對軸作用，使車輪繞軸旋轉同時還繞主銷擺動。
         措施：正確設計懸架的導向裝置。
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
 ⑵  車輪質量不平衡
            Fcx——左、右擺動，左右位置呈180°最不好。
            Fcy——上、上跳動
            措施：車輪平衡。
⑶  前懸架與轉向傳動機構的運動學干涉
           措施: 結構優(yōu)化，車輪軸與轉向節(jié)球銷圓心靠近。
2.  轉向輪的穩(wěn)定效應
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
定義：轉向輪能保持中間位置（直線行駛）及自動返回中間位置（轉向輪有偏轉角）的能力。
       穩(wěn)定效應小——駕駛時要經常修正方向。
       穩(wěn)定效應大——轉向沉重。
       組成：主銷內傾角、后傾角，前輪外頃角及輪胎側向偏離產生的回正力矩組成。
輪胎側偏
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
第三節(jié)     汽車操縱穩(wěn)定性
在進入穩(wěn)態(tài)偏離之后，車輪和地面接觸的印跡上單元側向反力的分布呈三角形，所以合力作用點顯然位于印跡中點之后。    隨車輪所受側向力的增加，回正力矩隨之增大。而在印跡后部的單元側向反力達到附著極限以后，印跡上單元側向反力的分布呈梯形，合力偏距減小。
側向力繼續(xù)增加，滑移區(qū)不斷加大，分布由梯形趨于矩形，偏距趨于零。   由此可見，回正力矩在達到最大值后，又開始減小。    隨法向載荷增加，回正力矩也隨之增大。 
第四節(jié)     汽車被動安全性
一、汽車安全性評價方法
 1.  汽車碰撞事故的分析
道路交通事故的統(tǒng)計和分析是研究汽車被動安全性基礎。根據事故統(tǒng)計，了解事故與氣候、道路、時間以及駕駛員和車外人員的年齡等的關系(影響因素)，并找出發(fā)生頻數(shù)最多的那一部分事故(即所謂“典型事故”），便于集中力量進行研究。 
 2.  碰撞部位分布
第四節(jié)     汽車被動安全性
第四節(jié)     汽車被動安全性
 3.  撞車事故人員受傷過程
撞車中轎車駕駛員受傷過程
事故中轎車乘員身體各部位受傷分布
3.  被動安全性的評價指標 
第四節(jié)     汽車被動安全性
3）  危險系數(shù)K
1）  事故嚴重性因素F
2）死亡人數(shù)
        常用每百萬居民，每百萬公里行程，或每百萬部車的事故死亡人數(shù)來衡量道路交通事故的程度。
第四節(jié)     汽車被動安全性
   據統(tǒng)計值可知，某轎車各個座位的危險系數(shù)，如下圖
第四節(jié)     汽車被動安全性
二、內部被動安全性
1. 安全車身
        轎車發(fā)生迎面碰撞或碰到固定障礙物時，前部分發(fā)生特別大的平均減速度jcp（300g~400g），從車頭到車尾逐漸降低；轎車質心平均減速度jcp為40~60g，瞬時值可達80g~100g。
研究表明，事故中人體內傷和腦損傷與減速度直接有關，骨折與作用力有關，組織損傷與剪切應力有關。所以研究內部被動安全性重要內容是降低人體減速度。 。
第四節(jié)     汽車被動安全性
平均減速度沿車長方向分布
轎車質心平均減速度
第四節(jié)     汽車被動安全性
  為了降低迎面碰撞時的減速度，可將轎車前部做成褶皺區(qū)，在碰撞時，可提供500~600mm的變形行程，以通過褶皺區(qū)吸收撞車時的動能。
轎車各部分不同的剛度（乘坐區(qū)
       剛度大，保證乘員的幸存空間）
后部撞車的車速較低，轎車后部的褶皺區(qū)的變形過程約為300~500mm。
側面撞車時，碰撞部位允許的變形行程很小，應保證主撞車不會侵入被撞車的乘客室。因此，車門和鉸鏈、門鎖機構承受碰撞的能力是一個關鍵。
第四節(jié)     汽車被動安全性
第四節(jié)     汽車被動安全性
第四節(jié)     汽車被動安全性
2.  限制乘員位移
(1) 限制乘員位移的裝置中，最簡單有效的是安全帶。轎車駕駛員和前排乘客多采用三點式安全帶，后排乘客或載貨汽車、大客車乘員也有用腰部安全帶的，賽車則用四點式。
第四節(jié)     汽車被動安全性
第四節(jié)     汽車被動安全性
 (2) 安全氣囊 
安全氣囊可以不必限制乘客的正?；顒印?
安全氣囊的作用情況，傳感器1在撞車發(fā)生時可感知車身變形和減速度，通過引爆裝置2使氣體發(fā)生器3產生了高壓氮氣和氬氣進入安全氣囊4。氣囊可在十分之一秒內充氣完畢，保護乘客頭部和上身。事故發(fā)生后經過0.4~0.5秒，氣囊的氣體通過專門的孔放出，乘客可以自由活動。
安全氣囊的作用情況
使用安全氣囊的缺點是在放氣時形成160dB-180dB的聲壓，另外，成本高。
第四節(jié)     汽車被動安全性
第四節(jié)     汽車被動安全性
3. 消除部件致傷因素
        在乘坐區(qū)設計時必須保證乘員幸存空間內沒有致傷部件。下圖畫出了在撞車前、后零件變形界限。界限1-1將引起輕傷，界限2-2導致重傷，而界限3-3將是致命的。
生存空間
      儀表板下部應安裝膝部緩沖墊，風擋玻璃應采用鋼化或夾層玻璃；轉向盤可采用彈性有波紋的結構，且盤緣可以變形，轉向柱能彎曲或伸縮。
     從圖中看出，首先行人腿部碰撞到保險杠上，然后骨盆與發(fā)動機罩前段接觸，最后頭部撞到發(fā)動機罩或風擋玻璃上。此時行人被加速到車速，即“   一次碰撞”。
   
第四節(jié)     汽車被動安全性
三、外部被動安全性
1.  轎車與行人的碰撞
撞人事故中行人動態(tài)示意圖
   由于汽車制動使行人與汽車分離，行人以與碰撞速度相近的速度撞到路面上，這是“  二次碰撞”。有的交通事故還發(fā)生行人被汽車輾壓，這是“   三次碰撞”。 
第四節(jié)     汽車被動安全性
決定行人傷害嚴重程度的主要因素是一次碰撞的部位和汽車與人體碰撞的部件形狀與剛度。
汽車前部的形狀參數(shù)和剛度對碰撞的影響
        保險杠是汽車安全性的一個關鍵部件。為了減輕事故中受傷程度，行人與保險杠的碰撞部位應在膝蓋以下為好，此時希望保險杠降低，但過低會加大人的頭部在發(fā)動機罩或擋風玻璃上的撞擊速度，因此保險杠高度一般為330~350mm較為適宜。另外，保險杠應沒有尖角和突出部位，并應適當軟化。
第四節(jié)     汽車被動安全性
第四節(jié)     汽車被動安全性
        2  載貨汽車的外部被動安全性
        載貨汽車在與轎車迎面碰撞時，因載貨汽車的質量、剛度和尺寸都比轎車大得多。所以轎車的損壞要比載貨汽車嚴重的多；一般載貨汽車后部都不裝保險杠，因此跟隨行駛的轎車在發(fā)生交通事故時，轎車“楔入”載貨汽車的可能性增加，故對于尾部離地高度不小于0.7m車輛應裝后保險杠，保險杠安裝高度一般為0.38~0.51m。
第四節(jié)     汽車被動安全性
        載貨汽車與行人相撞時造成的傷亡也比轎車嚴重。
        原因:
        在一次碰撞中，無論是長頭還是平頭駕駛室的載貨汽車，都不可能存在在轎車事故中的行人身體在發(fā)動機罩上的翻轉過程，而是在很短的時間內行人被加速到貨車速度，易造成人的傷亡。
第四節(jié)     汽車被動安全性
汽車被動安全性試驗應盡量再現(xiàn)典型的公路撞車事故的現(xiàn)象。試驗中需要測量車輛的變形、減速度及負荷。必要時在車內設置試驗用假人，測定有關部位的負荷及變形情況。 
四、被動安全性實驗
第四節(jié)     汽車被動安全性
習  題
什么是汽車的制動距離？它與哪些因素有關？ 
汽車被動安全性及評價指標。
第二節(jié)     汽車制動性
制動距離    指t2和t3走過S2和S3.
制動距離的計算
   在    內：                                  Vo—制動初速度。
   在    內：
    ∵ 制動減速度線性增長
    ∴

任一點車速： 
    ∵ t=0  V=Vo
    ∴
 
   t點車速為：
 
  任一點的距離：
   
   ∵ t=0  S=0      
   
將k代入

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