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阐述汽车约束系统的研发过程

2020-07-08 184 上传者：管理员

摘要：汽车工业经历了上百年的发展,已然成为很多国家的经济支柱产业,并在世界经济发展中占有举足轻重的地位。汽车也从最开始满足人们的基本出行需求,向着自动化,智能化迈进,但无论汽车技术如何发展,汽车安全性仍是最基本、最关键的性能之一,而汽车约束系统的研发则是确保汽车安全性的重要一环。本文重点阐述汽车约束系统的研发过程。

关键词：
安全性
汽车工业
研发
约束系统
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1、引言

在汽车安全碰撞事故中,如何最大程度地降低驾乘人员的损伤是被动安全领域的研究的重点,而约束系统则是其中的核心组成部分,将驾乘人员最大可能约束在可控的位置,并通过相关的零部件吸收碰撞能量,从而降低传递到人员身上能量,最终达到降低人员损伤的目的。

2、分类

约束系统按照碰撞类型,主要分为正碰约束系统,侧碰约束系统,鞭打系统。前两种从字面上容易理解,主要应用于汽车的正面碰撞和侧面碰撞类型,鞭打系统则是为了后碰时,降低乘员损伤。

3、组成

无论是哪种约束系统,最重要的组成部分就是车体结构,在发生碰撞时,承担吸收碰撞能量的70%以上,若车体结构的吸能不佳,则车辆的整体安全也不会有上佳的表现。

3.1 正碰约束系统

在发生正面碰撞时,和驾乘人员可能接触到的部件,包括方向盘、安全气囊、安全带、座椅、仪表板、脚垫、油门踏板等。

3.2 侧碰约束系统

在发生侧面碰撞时,和驾乘人员可能接触到的部件,包括门饰板、安全气囊、安全带、座椅等。

3.3 鞭打系统

在发生后碰撞时,和驾乘人员可能接触到的部件,包括安全带、座椅等。

4、性能要求

约束系统的性能主要体现在驾乘人员的损伤情况,而在研发过程中,不可能使用真人做碰撞试验,国际上的通用做法是使用近似于人类生理结构的假人进行数据采集,分析与优化。

4.1 正碰性能

主要以假人的头部、颈部、胸部、大腿、小腿损伤作为性能评价指标,并按照正碰类型进行细化,目前主流的划为三类:正面100%重叠50kph刚性碰撞(以CNCAP-2018版1为例),如表1;正面40%重叠64kph可变形碰撞(以CNCAP-2018版1为例),如表2;正面25%重叠64.4kph刚性碰撞(以C-IASI-2018版2为例),如表3。

表1 CNCAP-2018正面100%重叠50kph刚性碰撞假人损伤性能要求3

表2 CNCAP-2018正面40%重叠64kph可变形碰撞假人损伤性能要求3

表3 C-IASI-2018版正面25%重叠64.4kph刚性碰撞假人损伤性能要求2

4.2 侧碰性能

主要以假人头部,胸部,腹部,骨盆损伤作为性能评价指标,并按照侧碰类型进行细化。可变形移动壁障侧面碰撞(以CNCAP-2018版1为例),如表4。

表4 CNCAP-2018版可变形移动壁障侧面50kph碰撞假人损伤性能要求3

4.3 鞭打性能

主要以假人颈部损伤作为性能评价指标,以CNCAP-2018的版1为例,如表5所示。

表5 CNCAP-2018版鞭打试验假人颈部损伤性能要求1

5、注意事项

约束系统发生作用时,往往伴随着交通事故的发生,而不当的用车习惯,往往大大降低系统的作用效果,以下为常见,而易被忽略的不正确的行为:

(1) 在标有”SRS”标识的饰板上加盖装饰品,如在仪表板上铺装饰垫,座椅上套椅套等,当发生碰撞时,会影响安全气囊有效弹出,从而降低约束系统的保护效能。

(2) 不系安全带,当发生碰撞时,人员无法有效地固定在座椅上,人员由于碰撞惯性加快与安全气囊接触,而此刻安全气囊可能正处于充气等非最佳状态,气囊此刻的冲击力有可能加重人员的损伤。

(3) 成人抱着小孩坐在前排副驾驶位置，当发生碰撞时，由于小孩没有安全带约束，因惯性从成人脱出，飞向安全气囊，而此刻安全气囊可能正处于充气等非最佳状态，气囊此刻的冲击力有可能加重小孩的损伤。

6、结语

汽车约束系统已越来越成为汽车市场的标配,驾乘人员通过了解该系统研发过程,同时有良好的驾乘习惯,才能让约束系统在发生碰撞时,发挥出最大保护效能。而随着国内外安全规范要求的日益更新,如NCAP、C-IASI、IIHS,对汽车安全性能要求也越来越高,汽车安全性能研发也从单一依靠被动安全,即约束系统为主,向主动安全与被动安全协调发展的方向迈进,从而进一步提高整车的安全性能,更加保护驾乘人员。

参考文献：

[1]中国汽车技术研究中心.中国新车评价规程(CNCAP) [S].2018版:57-122.

[2]C-IASI管理中心.中国保险汽车安全指数(C-IASI):第二部分车内乘员安全指数正面25%偏置碰撞评价规程[S].2018版:6-10.

袁俊.汽车约束系统的研发[J].科技创新导报,2020,17(13):130-131+133.