现代汽车安全技术-3章1被动安全座椅及安全带

授人以鱼不如授人以渔朱明工作室第 3章 汽车被动安全技术3.1汽车座椅及座椅安全带主讲：朱明高级技师、经济师 ,工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员授人以鱼不如授人以渔朱明工作室3.1.1汽车座椅n .授人以鱼不如授人以渔朱明工作室汽车座椅 n 座椅的安全性是指汽车座椅能有效地防止汽车事故的发生，并在事故发生时能最大限度地减轻对驾驶员及乘员造成伤害的能力。n 汽车座椅不仅要减轻驾驶员及乘员的疲劳来满足主动安全性要求，还要与安全带和安全气囊一起对乘员定位的同时缓解碰撞的强度，使乘员的损伤指标达到最小。 授人以鱼不如授人以渔朱明工作室汽车座椅的作用n 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。n 其次，要使乘员在事故发生过程中保持一定的姿态，以使其他的约束系统能充分发挥其保护效能。 n 座椅还应具有在乘员与其发生碰撞时 (在事故中乘员与车内部发生的碰撞称为 “二次碰撞 ”)使乘员的伤害减轻到最低的性能，即能够吸收乘员与之碰撞时产生的能量。 授人以鱼不如授人以渔朱明工作室座椅安全功能失效时可引起各种形式的乘员伤害 ：n 如在正面碰撞中，座椅与车身连接强度不够时，座椅会脱离车体，导致乘员逸出其生存空间；n 如果后排乘员末受到约束，前排座椅靠背强度不足，则后排乘员的惯性力将击溃前排座椅，使前排乘员受到伤害；反之，若前排座椅强度太高，又会对后排乘员在与之相撞时造成伤害。n 另外，座椅外廓设计不当，在正面碰撞时会使乘员沿座椅靠背下滑，使腰部安全带移到胸部以上 (即所谓的 “潜水 ”现象 )，这是极为不利的约束姿态。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室座椅安全功能失效时可引起各种形式的乘员伤害 ：n 在后部碰撞中，如果头枕设计过低或与靠背的相对位置设计不当时都会引起胸部与头部的加速度差值，作用在颈部上的这个差值超过一定程度后就会对乘员造成致命的伤害。n 前排座椅靠背的强度不足，会在其本身质量及乘员质量的惯性力作用下向后发生较大的弹性变形以至塑性变形，失去对乘员的支撑作用，使前排乘员射向后排座椅或后窗，并伤及后排乘员。 授人以鱼不如授人以渔朱明工作室座椅总成n 1.造型n 1.1座椅造型的基本点n 汽车座椅设置的特点，是根据人体工程学原理而设计座椅的舒适性，以及按不同身材的人而设置座椅的可调节性。n 影响驾驶舒适性的因素为：n 适应腰曲弧线n 靠背必须有正确的支撑点n 正确的体压分布n 保持人体躯干与大腿的舒适夹角授人以鱼不如授人以渔朱明工作室1.2座椅造型要点n （ 1）座椅造型必须从整个内部造型的构思出发， 所追求的造型效果是车厢内部环境的整体感。座椅造型不论艺术格调和材质颜色都应和车厢内的整个环境相协调，成为整体的一环，显示出座椅与门内护板、仪表板形体的连续性。为了形成一个整体的内部效果，就要从形体处理手法、材料质感和色彩基调三个方面去寻求连续、呼应和统一。n （ 2）座椅的造型必须以人机工程要求为依据， 曲面、支撑点的考虑是座椅成型的出发点，而不能首先从座椅的结构去考虑问题。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室座椅设计基本要求：n 座椅设计时应同时满足以下几点基本要求：n 1.具有良好的静态特性，即座椅的尺寸和形状应使人具有合适的坐姿，良好的体压分布，触感良好，并能调整尺寸与位置，以保证乘坐稳定、舒适，操作方便，视野良好 ;n 2.具有良好的动态特性，以缓和与衰减由车身传来的冲击和震动，以保证驾驶员能较长时间工作而不感到疲劳，乘客能感到乘坐舒适愉快 ;n 3.有足够的结构强度、刚度与寿命，具有足够的安全性 ;n 4.结构紧凑、外形与色彩应美观大方，与车身内饰相协调，并尽可能减轻质量、降低成本、有良好的结构工艺性。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室座椅设计基本要求：n 座椅安装位置的尺寸是很重要的，它直接影响到使用者的便利性和舒适性。座椅布置要体现出人体工程学的要求。驾驶座椅是最关键的座椅。它的基本要求是布置合理，操纵方便，即乘坐时驾驶者对方向盘、操纵杆和踏板的良好可及性。驾驶座椅必须要有调节机构，以适应大部分人的身材。n 汽车工业中所应用的总范围在 5%和 95%之间，也就是包括了 90%人群。设计时一般取 5%的女性及95%男性人体样板。n 驾驶座椅对方向盘、操纵杆和踏板的可及性决定了人体乘坐的姿势，姿势是由座椅的安排位置和形状设计所决定的。驾驶者乘坐姿势不理想就容易疲劳甚至引起劳损。因此，日本及欧美各大车厂设计驾驶座椅位置都有基本姿势、头部、肩部、手臂、腹部、腿部等活动空间的参考数据，不能随心所欲授人以鱼不如授人以渔朱明工作室结构、工艺n 汽车左翼一般有骨架、坐垫、靠背和调解机构组成。轿车座椅由座垫、靠背、侧背支撑、头枕等组成，它们的表面形状，座面和靠背的外形曲线应与人体放松状态下的背部曲线相吻合，乘员入座后座椅的表面形状与体压分布能使乘员的肌肉处于最放松的状态，能支撑到腰椎部位，不会因血液循环不良而引起肢体麻木，长时间乘坐不易感到疲劳。通过对座椅的前后上下、靠背的倾斜角度、头枕前后上下等位置的有限调节，可以使大部分人处于舒适状态。 授人以鱼不如授人以渔朱明工作室轿车座椅总成 1 头枕总成 2、 11 卡簧 3 导管4 靠背骨架 5 靠背泡沫内芯 6 靠背袋架 7 靠背总成 8 靠背调节器饰板 9 靠背调节旋钮 10 靠背调节器饰板固定销 12 座椅滑动衬块13 坐垫总成授人以鱼不如授人以渔朱明工作室结构、工艺n 座椅的弹簧性能是构成座椅振动特性的关键。由于座椅弹簧的作用，仍有可能在座椅上获得良好的舒适性。目前多数座垫采用整聚氨酯泡沫缓冲垫 ,多采用模塑成型法，一般取密度为0.04g/cm30.05g/cm3,坐垫取上限，靠背取下限，它用螺旋弹簧或者 S形弹簧埋于泡沫之中而成，具有结构简单，成本低、无噪声的优点。n 对于轿车低靠背座椅而言，头枕是座椅上一个附件。随着车速的增加，它对人身安全日益重要。汽车一旦发生追尾碰撞，汽车受后面冲击力作用瞬间急速向前，由于惯性作用乘员的头部却会突然向后仰，颈椎承受到很大的加速度力而容易伤害。有了头枕承托，减少头部自由移动的空间就可以降低对颈椎的冲击力。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室座椅的基本尺寸n 座垫深度 从坐垫前缘至靠背前平面并平行座垫平面的尺寸。座垫深度一般取 380460mm,最好可调节（见下图）座垫上表面至地板的距离，一般取 300440mm.座垫角度及靠背与座垫的夹角，座垫表面一般设计成稍向后倾斜，一般取 25度，座垫与靠背夹角一般取 110120度。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室座椅的动态特性n 人最敏感的震动频率范围为：n 对于垂直震动是 4-8Hz,对于水平震动在 2Hz一下。n 随着现代技术发展，轿车的座椅有装配气动装置的，气压由发动机舱的气泵提供，座椅靠背内分别有 4个气压腔，实现对腰椎部的保护。有靠背分成上下两部分，角度可以分别调整以使腰部和肩部同时紧贴靠背，起到安全保护作用。n 有在靠背内装一个由电脑控制的电子振荡器，还有按摩保健作用。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室电动座椅n 轿车电动座椅以驾驶者的座椅为主。从服务对象出发，电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求。也就是说驾驶者通过键钮操纵，既可以将座椅调整到最佳的位置上，使驾驶者获得最好视野，得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利，还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。为了满足这些要求，世界汽车生产大国的有关厂家都竟相采用机械和电子技术手段，制造出可调整的电动座椅。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室现代轿车的电动座椅n 现代轿车的电动座椅是由座垫、靠背、靠枕、骨架、悬挂和调节机构等组成。n 1.其中调节机构由控制器、可逆性直流电动机和传动部件组成，是电动座椅中最复杂和最关键的部分，可逆性直流电动机必须体积小，负荷能力要大；n 2.机械传动部件在运行时要求有十分良好的平稳性，噪音要低。控制器的控制键钮设置在驾驶者操纵方便的地方，一般在门内侧的扶手上面。n 3.有些轿车的控制器还设有微电脑，有存储记忆能力，只要按下某一记忆键钮，即可自动将电动座椅调整到存储的位置上。 授人以鱼不如授人以渔朱明工作室现代轿车的电动座椅n 可逆性直流电动机一般有三个以上，它们受控制器控制并分别驱动某个调整方向的传动部件。n 传动部件有蜗杆轴，蜗轮、齿轴和齿条等。调整时，蜗杆轴在电动机的驱动下，带动蜗轮转动，从而将齿轴旋入或旋出，即座椅下降或上升。n 如果蜗轮又与齿条啮合，蜗轮转动将齿条移动，即令座椅前移或后移。n 目前先进的调节机构可以调节座椅的水平移动和垂直移动，靠背的角度移动和靠枕的高度移动，即所谓 “六向可调式 ”。n 乘员可以根据自己的身材将座椅调整到最舒适的位置。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室现代轿车的电动座椅n 由于座椅是衡量轿车档次的重要依据，因此轿车设计师十分重视电动座椅的设计，从材料到形状，尽量做得完美无缺。n 在造型方面，充分考虑人体尺寸、人体重量、乘坐姿势和体压分布等因素，应用人体工程学的研究成果和先进技术，制造出乘坐舒适、久坐不乏的座椅。n 例如奔驰 E级轿车的六向可调式电动座椅均按人体轮廓要求设计，能为人体的腰部和臀部提供最佳的横向支持。n 在材料方面，由于座椅还起到车厢装饰的作用，因此座椅面料的颜色要与车厢的总色调配合一致，除了质地优良，还要有良好的手感，使人们一坐上去就有一种舒适的感觉。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室儿童安全座椅授人以鱼不如授人以渔朱明工作室儿童安全装置 n 根据试验显示，一个 20kg的儿童，在发生碰撞时，其体重可达 2t，是根本抱不住的。n 根据研究显示，正确使用儿童安全带和儿童座椅可使 01岁的幼儿死亡率减少 69%， 14岁的儿童死亡率减少 47%， 5岁以上的儿童死亡率减少 45%，减少中到重伤 50%。n 通用公司在 1968年推出特殊设计的儿童安全坐垫，在 1969年推出婴儿安全紧固系统。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室孕妇的安全 n 为了安全，孕妇最好不要开车。n 按日本妇产科医学会会长簧木勤教授个人的见解，孕妇若驾驶汽车以系安全带为宜，即使以 40km/h速度行驶，发生冲撞时也可能被甩出车外，对母子伤害是显而易见的。n 医学专家建议对曾反复流产怀孕 4个月内不宜系安全带。n 目前， Volvo公司已经开始研究在被动安全中，如何保护还没有出生的婴儿。n 从欧美国家的情况来看，美国等 12个国家规定，驾车的孕妇有使用安全带的义务，而英国和日本等 5个国家对开车的孕妇有所宽容，但是要有相应诊断书备查。世界卫生组织发表过有关交通事故的论文一致强调应该使用安全带。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室儿童安全座椅授人以鱼不如授人以渔朱明工作室zhubob21