汽车试验安全培训课件

汽车试验安全培训课件欢迎参加汽车试验安全培训课程本课程旨在帮助您掌握汽车碰撞安全基础与试验技术•理解法规标准与设计原则•提升安全意识与实操能力•第一章绪论汽车安全的重要性与发展历程汽车碰撞安全定义发展现状与趋势社会意义汽车碰撞安全是指车辆在发生事故时对乘员从简单被动防护到主动预防与智能保护，汽提高车辆安全性能直接关系到减少交通事故及其他道路使用者的保护能力，包括主动安车安全技术正朝着智能化、集成化和预测性伤亡，降低社会医疗成本，保障人民生命财全和被动安全两大类别方向发展产安全汽车安全事故震撼数据万130+70%全球年度交通死亡乘员伤亡比例全球每年因交通事故死亡人数超过在所有交通事故死亡中，车内乘员伤万，相当于每天多人失去生亡占比超过七成1303,500命30%安全设计降低率先进的车身安全设计可直接降低约的交通事故伤亡率30%汽车安全研究的多学科交叉力学材料学结构力学高强度钢研究••碰撞动力学复合材料应用••材料变形理论能量吸收材料••计算机技术人体工程学碰撞仿真分析生物力学模型••高精度数据采集人体伤害机理••辅助安全设计舒适性与安全性•AI•第二章乘员碰撞伤害与评价指标在碰撞事故中，乘员可能遭受多种类型的伤害，我们需要通过科学指标进行量化评估主要包括头部伤害值、加速度、角加速度HIC胸部伤害压缩率、值、加速度V*C颈部伤害值、力矩、轴向力Nij腿部伤害股骨力、胫骨指数内脏伤害值、腹部压力TTI乘员伤害评价实例123头部HIC值与致死风险胸部压缩率案例下肢伤害数据分析头部伤害准则超过时，致死风险某侧碰试验中，乘员胸部压缩率达到在小型车碰撞测试中，驾驶员胫骨指数HIC1000SUV TI显著增加例如某次前碰试验中，未配备，导致多根肋骨骨折并刺伤肺部，形成达到，超过安全阈值，造成踝关节骨53%

1.

31.0气囊的车型驾驶位值达，远超安全严重内伤折风险HIC1356阈值工程师通过强化柱结构并增加侧气囊，成通过重新设计脚踏板断裂机制和吸能踏板，B通过优化车内设计与约束系统，可将值功将压缩率降低至，显著提升生存概率值降至，有效保护了下肢安全HIC32%TI

0.85控制在以下，大幅降低致死风险700第三章汽车碰撞安全技术法规主要法规体系美国系列法规（如正面碰撞）•FMVSS FMVSS208欧盟系列法规（如正面碰撞）•ECE RECE R94中国系列法规（如乘用车正面碰撞）•GB GB11551NCAP评价体系美国、欧洲•NCAP E-NCAP中国、日本•C-NCAP JNCAP评级制度与加分项目•特殊安全法规座椅与头枕、•GB15083FMVSS202转向系统、•ECE R12GB11557儿童约束系统、•ECE R129GB27887评级揭秘NCAP五星评级体系采用五星评级制度，从星（基本安全）到星（卓越安全），对车辆安全性能进NCAP15行全面评估评分包括成人乘员保护、儿童乘员保护、行人保护和安全辅助系统四个方面2025年C-NCAP更新最新中国标准提高了碰撞测试要求，增加了小重叠碰撞测试项目，强化了主动C-NCAP安全系统评分比重，对自动驾驶辅助系统提出了新要求获得五星评级的难度显著提高车型碰撞成绩对比评分项目占比某国产紧凑型轿车在年测试中获得总成人乘员保护202340%分分（五星），而同级别合资品牌车

83.6儿童乘员保护20%型获得分，差距主要体现在行人保护

91.2和辅助系统方面行人保护15%法规合规对企业的影响市场准入门槛法规合规是产品上市销售的基本要求，不符合安全法规的车辆将无法获得型式认证和销售许可高额召回风险安全问题导致的召回成本巨大，包括维修费用、物流成本、品牌损失和可能的法律诉讼某品牌因气囊问题的召回成本超过亿美元10技术创新驱动日益严格的安全法规推动企业不断投入研发，开发更先进的安全技术，提高产品竞争力第四章车身结构安全设计白车身吸能设计行人保护设计商用车安全设计通过前后端可控变形区设计，合理安排结构强度优化前保险杠、引擎盖和前风挡设计，降低行人加强驾驶室结构强度，设计防钻入装置，提高翻，形成有序溃缩路径，最大限度吸收碰撞能量碰撞伤害风险，符合行人保护法规要求滚保护能力，保障商用车特殊工况下的安全车身结构设计案例分析前端吸能区优化设计行人碰撞缓冲区某乘用车通过优化前纵梁断面设计，采用软-硬-软三段式结构，使碰撞力曲线呈现理想梯形，有效降低了乘员减速度峰值，提高了安全性能通过设计可变形的保险杠吸能材料，优化发动机舱布置，增加引擎盖下方变形空间，有效降低了行人头部HIC值和腿部伤害商用车防翻滚结构车身安全设计的材料选择高强度钢应用铝合金解决方案复合材料前景热成形钢和高强度钢在关键安全部件中的应用已铝合金具有密度低、比强度高的特点，适用于车碳纤维等复合材料在赛车和高端车型中已有应用成趋势这些材料强度可达以上，能身外板、发动机舱盖等部件通过特殊设计的断这类材料具有超高的比强度和可设计性，能根1500MPa在保证轻量化的同时提供更高的碰撞安全性能面和结构，铝合金部件也能达到良好的吸能效果据碰撞方向设计材料性能，实现定向能量吸收，柱、门槛、防撞梁等关键部位广泛采用，同时减轻整车重量是未来安全结构的发展方向B第五章乘员约束系统原理及设计乘员约束系统是防止乘员在碰撞中发生二次碰撞的关键装置，主要包括安全带系统提供初始约束力，限制乘员位移，分散冲击力，是最基础的安全装置安全气囊系统提供缓冲和保护，减小乘员与车内硬表面的接触力，降低伤害风险座椅与头枕系统保持乘员正确姿势，防止追尾碰撞中的颈部伤害，提供整体支撑安全带技术演进11959年沃尔沃工程师尼尔斯博林发明三点式安全带，成为汽车安全史上最重要的发明·之一，据估计已挽救超过百万人生命21980年代预紧器技术出现，能在碰撞初期主动收紧安全带，减少乘员向前位移，提高约束效果31990年代限力器技术普及，在达到最大约束力后适当释放，防止安全带对胸部造成过大压力，平衡约束与伤害4现代技术智能安全带系统能根据碰撞类型、乘员体型自动调整约束力，并与气囊系统协同工作，实现最佳保护效果安全带技术虽然原理简单，但经过不断改进，仍是当今最有效的生命救护装置正确使用安全带可降低致命伤害风险约45%安全气囊系统详解驾驶员气囊副驾驶气囊安装于方向盘中心，容积约升，主要保护安装于仪表板内，容积约升，需考虑不60-70100-120驾驶员头部和胸部同乘客体型传感与控制侧气囊多点加速度传感器和压力传感器，智能判断安装于座椅侧面或车门内，保护乘员胸部和碰撞类型和严重程度盆骨区域膝部气囊头部气帘安装于转向柱下方，防止膝盖碰撞并控制乘员姿安装于车顶侧沿，覆盖车窗区域，防止头部外伤态和弹出现代气囊系统从检测碰撞到完全展开仅需约毫秒，需要精确的传感器和控制算法确保正确时机触发，既不过早也不过晚30-50座椅与头枕设计要点主动式头枕技术在追尾碰撞中，乘员身体向后压入座椅，触发机构推动头枕前移并上升，减小头部与头枕之间的距离，显著降低颈椎损伤风险实验数据显示可降低约的颈部伤害45%座椅结构设计座椅框架需具备足够强度，防止碰撞中断裂；同时座椅靠背要有适当的能量吸收特性，减小对乘员脊椎的冲击座椅滑轨锁止机构必须牢固可靠，防止碰撞中滑动测试标准座椅需符合强度要求和耐久性标准头枕须通过FMVSS207ECE R17座椅系统是乘员与车身之间的关键接口，其设计直接影响碰撞安全性能和日和等法规测试，确保几何位置和能量吸收性能FMVSS202a GB11550常使用舒适性达标第六章汽车碰撞安全试验12实车碰撞试验零部件模拟试验使用完整车辆进行的破坏性测试，包括正面、侧针对特定零部件进行的性能验证，如座椅滑轨强面、后面、翻滚等多种工况，最接近真实碰撞场度、安全带拉伸、方向盘冲击等，成本较低且可景重复性好设备高精度加速轨道、碰撞墙、移动壁障台车试验模拟整车碰撞环境••数据高速摄像、加速度传感器、压力传感器台架试验针对单个部件性能••3人体假人模型用于模拟乘员在碰撞中的反应，装有多种传感器记录冲击数据，是评价乘员伤害的关键工具系列正面碰撞•Hybrid III侧面碰撞•SID/EuroSID追尾碰撞•BioRID实车碰撞试验案例正面偏置碰撞侧面碰撞测试翻滚试验偏置碰撞是最常见的法规测试项目之一车采用移动壁障以速度垂直撞击静止车辆通过特殊装置使车辆在控制条件下翻转，测试车40%50km/h辆以的速度撞击刚性壁障，模拟两车相侧面，重点评估柱强度和侧气囊保护效果数顶强度和乘员舱完整性现代测试采用土坡翻56km/h B撞的情况通过假人测量评估乘员伤害风险，并据采集包括假人头部、胸部和盆骨区域加速度和滚或鱼钩试验方法，评估车辆翻滚稳定性和被观察车身结构变形和乘员舱完整性压力值，反映真实事故中的伤害风险动安全性能实车碰撞试验是验证整车安全性能的最直接方法，但成本高昂（每次约万元），通常在研发后期进行最终验证10-20台车试验与台架试验零部件台架试验安全带拉伸试验测试带子强度和织带伸长率•座椅强度试验模拟碰撞力作用下的座椅框架强度•头枕冲击试验验证头枕能量吸收性能•台车试验原理方向盘冲击试验测试方向盘变形与能量吸收•台车试验使用模拟碰撞环境的加减速台车，可安装真实座椅、方向盘等部件和假人，重现台架试验允许工程师快速验证设计方案，缩短开发周期，降低研发成本碰撞减速度曲线，测试约束系统性能优点成本低（约万元次），可重复性好，可在早期设计阶段验证系统性能2-5/台车试验和台架试验是整车碰撞试验的有效补充，能在产品开发早期发现并解决问题，避免后期高成本变更碰撞假人模型介绍THOR假人Hybrid III系列新一代正面碰撞假人，拥有更接近人体的生物最常用的正面碰撞假人，有女性、男力学特性，胸部变形测量更准确，颈部和骨盆5%50%性、男性三种尺寸，头部、颈部、胸部、设计更合理95%骨盆和四肢共装有约个传感器30-40SID系列假人侧面碰撞专用假人，肋骨区域设计特殊，能更准确反映侧面冲击对胸部的压缩效应儿童假人BioRID假人系列儿童假人模拟不同年龄段儿童，用于评Q颈部由个椎骨组成，专为评估追尾碰撞中24估儿童约束系统性能和安全座椅保护效果的颈椎损伤风险设计，是头枕测试的标准工具假人模型是碰撞测试的重要工具，单个成人假人价值约万元人民币，内部传感器复杂精密，需要专业维护与校准100-200汽车安全试验实验室环境碰撞试验设备•高精度电动轨道系统•可调式变形壁障•精密力传感器墙•多角度高速摄像系统（1000帧/秒）数据采集系统•高采样率数据记录仪（10-20kHz）•多通道无线数据传输•专业分析软件•3D运动捕捉系统仿真平台•高性能计算集群•LS-DYNA、PAM-CRASH等仿真软件•人体有限元模型•虚拟测试环境现代汽车安全试验实验室是高度专业化的技术场所，配备精密设备和专业人员，为汽车安全研发提供可靠的测试环境汽车安全试验的未来趋势虚拟仿真与数字孪生通过高精度仿真模型和数字孪生技术，可在实车试验前进行上百次虚拟碰撞测试，大幅降低开发成本和周期未来趋势实车测试主要用于最终验证，以上的开发工作将在虚拟环境中完成90%AI辅助安全设计人工智能算法可基于大量碰撞数据自动优化车身结构，生成多种设计方案并预测其性能，辅助工程师决策未来趋势将能预测新材料在碰撞中的表现，推荐最佳结构布置和厚度配置AI自动驾驶安全测试自动驾驶带来新的安全测试需求，包括场景覆盖、边界条件测试和功能安全验证，需要虚实结合的测试方法未来趋势建立标准化的自动驾驶安全测试程序，评估系统在极端情况下的表现随着技术进步，汽车安全试验正向数字化、智能化、系统化方向发展，将更加注重主动安全与被动安全的协同，以及不同道路使用者的整体安全汽车功能安全与标准ISO26262功能安全概念功能安全是指电子电气系统在发生故障时仍能保持安全状态或进入安全/状态的能力随着汽车电子化程度提高，功能安全变得日益重要ISO26262框架风险等级划分（四级）•ASIL A-D模型开发流程•V故障树分析与安全机制•安全目标与安全需求•应用领域制动系统、转向系统、功能、电池管理系统等关键安全系统必须符ADAS合高级别要求，确保系统故障不会导致安全事故ISO26262自动驾驶安全培训简介ISO21448与SOTIF UL4600自动驾驶安全标准AI与机器学习的安全挑战当系统按设计工作但性能不足导致风险时，专为无人驾驶系统设计的安全标准，包含自自动驾驶系统大量采用算法，带来独特的AI需要考虑预期功能安全主系统特有的风险评估方法，要求全面的安安全验证挑战算法的黑盒性质使验证困SOTIF ISO21448标准规定了自动驾驶系统安全运行的条件和全论证和验证强调系统的可解释性、鲁棒难，训练数据的覆盖度影响系统表现，需要验证方法，关注系统性能边界和未知场景性和应对未知情况的能力新的验证方法和工具确保决策的安全可靠AI自动驾驶安全是一个快速发展的领域，需要工程师持续学习新标准和技术，掌握跨学科知识，确保复杂系统的安全可靠安全培训对企业的价值倍45%30%3降低事故风险提升研发效率品牌价值提升系统性安全培训可使设计掌握安全知识的团队能在高安全评级车型的品牌忠相关的安全问题减少近一早期发现并解决问题，减诚度是普通车型的倍，安3半，直接降低召回风险和少返工，缩短约三成的开全成为消费者购车决策的法律责任发周期关键因素安全培训不是成本而是投资，它不仅提升产品质量，更培养员工安全思维，推动创新文化，提高企业核心竞争力一流的汽车企业都将安全培训视为人才发展战略的关键组成部分培训实操建议与注意事项理论与实验结合观摩真实碰撞试验•分析实际事故数据•动手操作测试设备•参与设计评审过程•案例驱动教学分析经典安全事故•研究成功设计案例•竞品对比与评价•模拟问题解决过程•持续更新知识定期法规更新培训有效的安全培训需要理论与实践相结合，让学员真正理解并应用所学知识下面是一些实操•建议•新技术专题研讨会内部知识分享机制•专业认证与复训•典型安全事故案例分析事件描述改进措施某品牌在的侧面碰撞测试中，柱出现严优化柱断面设计，增加级热成形钢使用SUV40km/h B•B1500MPa重变形，侧气囊未按设计要求展开，导致假人测得的调整传感器位置与角度，增加冗余传感器•胸部压缩值超标，评级仅获星2降低气囊触发阈值，优化控制算法•改进仿真模型，增加验证测试•建立跨部门联合设计评审机制•原因剖析柱材料强度不足，热成形工艺参数控制不当•B侧面碰撞传感器安装位置不合理，延迟了信号传输•气囊控制算法触发阈值设置过高•早期虚拟仿真模型精度不足，未预测实际问题•这一案例显示了系统性安全问题的复杂性，需要从材料、结构、电子控制多个维度综合解决，也强调了早期发现问题的重要性安全文化建设的重要性个人安全意识每位员工理解安全是首要责任，不仅是合规需要，更是道德义务在设计和决策中始终将安全置于首位，不因成本或进度压力妥协安全标准团队安全行为建立开放透明的问题反馈机制，鼓励报告潜在安全风险，不追责而是关注问题解决团队成员互相监督，形成集体安全责任感组织安全体系构建完整的安全管理流程，从需求到验证的全生命周期安全保障高管层以身作则，投入资源支持安全工作，将安全业绩纳入绩效考核真正的安全文化不是口号而是日常行动的体现优秀的汽车企业将安全视为核心价值观，融入公司，成为每个员工的工作习惯和思维方式DNA培训总结与知识回顾碰撞安全核心试验技术理解乘员伤害机理，掌握评价指标，运用多学科熟悉各类碰撞试验方法，合理规划测试方案，正知识解决复杂安全问题确解读试验数据，指导设计优化安全文化法规标准建立系统性安全思维，培养持续学习习惯，掌握国内外安全法规体系，理解法规发展趋将安全意识融入日常工作势，确保产品合规上市结构设计约束系统掌握车身结构安全设计方法，合理应用先进材料深入理解安全带、气囊等约束系统原理，掌握系，优化能量管理路径统协同工作机制通过本次培训，我们系统学习了汽车安全的关键知识和技能安全是一个持续改进的过程，需要我们不断学习和实践致谢与行动号召安全无小事，人人有责任感谢各位参与本次汽车试验安全培训课程安全不仅是技术问题，更是责任与使命每一个设计决策，每一次试验操作，都关系到用户的生命安全希望大家能够将所学知识应用到日常工作中•持续关注安全技术发展与法规动态•主动分享安全经验，推广安全文化•在设计和决策中始终将安全放在首位•让我们共同努力，为用户打造更安全的汽车产品，守护每一次出行安全！。