《汽車安全性設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱汽車安全性設(shè)計(jì)VehicleSafetyDesign課程編碼MEE221421020開課院部機(jī)電工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)汽車設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授30實(shí)驗(yàn)2上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)32適用專業(yè)車輛工程授課語言中文先修課程高等數(shù)學(xué)（2-1）、高等數(shù)學(xué)（2-2）、理論力學(xué)、材料力學(xué)課程簡介（限選）本課程是研究車輛安全設(shè)計(jì)與安全分析的一門基礎(chǔ)課程，是為車輛工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門重要理論課，課程主要講解汽車的主動(dòng)安全技術(shù)、被動(dòng)安全技術(shù)、電動(dòng)汽車和燃?xì)馄嚨陌踩夹g(shù)以及安全法規(guī)以及安全檢測以及交通安全和交通事故的基礎(chǔ)知識(shí)。通過本課程的學(xué)習(xí)，目標(biāo)是使學(xué)生熟悉和了解車輛安全設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，為開展相關(guān)研究工作打下基礎(chǔ)。內(nèi)容主要包括汽車碰撞安全技術(shù)、碰撞安全法規(guī)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀、汽車碰撞安全性設(shè)計(jì)與改進(jìn)的基本方法、汽車碰撞過程計(jì)算機(jī)仿真的理論與方法、汽車碰撞過程計(jì)算機(jī)仿真建模與應(yīng)用、汽車乘員保護(hù)系統(tǒng)及汽車碰撞試驗(yàn)技術(shù)與應(yīng)用等。Thiscourseisabasicsubjectforstudyingvehiclesafetydesignandsafetyanalysis.Itisanimportanttheoreticalcourseforstudentsmajoringinvehicleengineering.Thecoursemainlyexplainsactivesafetytechnology,passivesafetytechnology,safetytechnologyandsafetyregulationsforelectricandgasvehiclesandbasicknowledgeofsafetydetectionandtrafficsafetyandtrafficaccidents.Throughthestudyofthiscourse,thegoalistomakestudentsfamiliarwithandunderstandtherelevantknowledgeofvehiclesafetydesignandlayafoundationforcarryingoutrelevantresearchwork.Thecontentmainlyincludesthedevelopmenthistoryandcurrentsituationofvehiclecollisionsafetytechnologyandcollisionsafetyregulations,thebasicmethodsofvehiclecollisionsafetydesignandimprovement,andthetheoryandmethodofcomputersimulationofvehiclecollisionprocess,computersimulationmodelingandapplicationofvehiclecollisionprocess,vehicleoccupantprotectionsystemandvehiclecollisiontesttechnologyandapplication,etc.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：能夠針對汽車設(shè)計(jì)中的安全需求，合理確定車輛安全設(shè)計(jì)問題的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并利用優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元方法等開展設(shè)計(jì)優(yōu)化工作是3.13.12M2目標(biāo)2：能夠在車輛設(shè)計(jì)方案中，綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等制約因素是3.33.33M3目標(biāo)3：能基于車輛工程專業(yè)知識(shí)，認(rèn)識(shí)和評價(jià)汽車產(chǎn)品和汽車安全設(shè)計(jì)技術(shù)對社會(huì)、健康、安全、法律和文化的影響是6.36.3三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第一章汽車安全性設(shè)計(jì)技術(shù)概述本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：汽車主被動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和汽車安全評價(jià)矩陣////21.1汽車安全性設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展國內(nèi)外汽車安全性設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀；美國、日本、歐盟和中國汽車安全性設(shè)計(jì)法律法規(guī)M11講授2自學(xué)31.2汽車安全保障體系汽車主動(dòng)安全技術(shù)、汽車被動(dòng)安全技術(shù)的基本組成和各主被動(dòng)汽車安全技術(shù)的設(shè)計(jì)基本目標(biāo)；汽車安全性評價(jià)矩陣M11講授2自學(xué)4第二章汽車主動(dòng)安全性設(shè)計(jì)技術(shù)本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：汽車主動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)原理、構(gòu)成和設(shè)計(jì)要點(diǎn)////52.1汽車防滑控制系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)汽車防滑控制系統(tǒng)原理、組成、控制方式、設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)；M1,M22講授2自學(xué)62.2汽車穩(wěn)定性系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC）原理、組成、控制方式、設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)；M1,M24講授2自學(xué)72.3四輪轉(zhuǎn)向控制技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與車距控制系統(tǒng)技術(shù)四輪轉(zhuǎn)向控制技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與車距控制系統(tǒng)原理、組成、控制方式、設(shè)計(jì)要點(diǎn)M1,M24講授2自學(xué)82.4其它汽車主動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)胎壓報(bào)警裝置、電渦流緩速器、安全門鎖、汽車防盜、反光車身、輔助制動(dòng)、預(yù)碰撞、道路偏移報(bào)警、夜視系統(tǒng)、自適應(yīng)大燈、自動(dòng)泊車、智能副駕駛等技術(shù)原理介紹M1,M22講授2自學(xué)9第三章汽車被動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：汽車被動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)的構(gòu)成和基本工作原理、碰撞安全設(shè)計(jì)分析技術(shù)////103.1汽車SRS安全設(shè)計(jì)原理及技術(shù)SRS原理；SRS系統(tǒng)構(gòu)成；SRS過程分析；SRS設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)M1,M22講授2自學(xué)113.2汽車可潰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)可潰結(jié)構(gòu)的工作原理；可潰結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)；可潰轉(zhuǎn)向柱、可潰踏板設(shè)計(jì)方法及分析M1,M22講授2自學(xué)123.3行人保護(hù)被動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)行人保護(hù)被動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)簡介；行人保護(hù)被動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)原理；吸能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)；發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙安全氣簾技術(shù)M1,M22講授2自學(xué)133.4車身結(jié)構(gòu)安全級碰撞試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙防撞墻設(shè)計(jì)；安全車身設(shè)計(jì)；車身碰撞能量分散技術(shù)；汽車碰撞試驗(yàn)方案、要求、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)（美國IIHS，F(xiàn)MVSS208，歐盟NCAP，日本J-NCAP，中國C-NNAP）M1,M24講授6自學(xué)14第四章汽車安全性設(shè)計(jì)仿真方法與技術(shù)重點(diǎn)汽車安全性設(shè)計(jì)分析非線性有限元技術(shù)，難點(diǎn)有限元技術(shù)原理和分析過程中高保真度的邊界條件和參數(shù)設(shè)置////154.1有限元仿真設(shè)計(jì)分析技術(shù)有限元技術(shù)原理；基于非線性有限元的接觸和大位移分析技術(shù)；利用Abaqus仿真平臺(tái)的仿真分析技術(shù)M2,M32講授6自學(xué)164.2汽車保險(xiǎn)杠吸能盒設(shè)計(jì)及仿真技術(shù)汽車保險(xiǎn)杠吸能盒設(shè)計(jì)；汽車保險(xiǎn)杠吸能盒有限元模型構(gòu)建；利用大位移非線性分析技術(shù)的汽車保險(xiǎn)杠吸能盒分析及評價(jià)；汽車保險(xiǎn)杠吸能盒改進(jìn)設(shè)計(jì)M2,M32講授8自學(xué)174.3汽車碰撞仿真分析技術(shù)汽車正碰、側(cè)碰和30%重疊碰撞有限元模型構(gòu)建；利用接觸非線性分析技術(shù)的汽車碰撞安全性分析及評價(jià)；汽車碰撞安全結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)M2,M32講授8自學(xué)18實(shí)驗(yàn)SRS系統(tǒng)的原理根據(jù)SRS的工作原理，利用試驗(yàn)器材搭建SRS的試驗(yàn)方案，通過試驗(yàn)理解SRS的工作原理，優(yōu)化控制參數(shù)，讓學(xué)生加深對汽車主被動(dòng)安全技術(shù)的理解。M2,M32實(shí)驗(yàn)0自學(xué)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1平時(shí)作業(yè)1.每周布置1-2道題目，平均每次課1道題。2.成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評分。3.考核學(xué)生對汽車主被動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù)基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力題型主要有建模、分析和仿真計(jì)算題。30%2實(shí)驗(yàn)1.本課程2個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，共1次實(shí)驗(yàn)。2.成績采用百分制，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況評分。3.考核學(xué)生對汽車SRS系統(tǒng)工作原理的理解能力，針對SRS系統(tǒng)工作過程中的控制問題，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求，從技術(shù)角度優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和參數(shù)，提高系統(tǒng)的安全可靠性。10%3大作業(yè)1.本課程要求利用Abaqus等現(xiàn)代仿真工具建立研究對象的模型，仿真計(jì)算汽車安全系統(tǒng)的性能，并針對存在的問題提出優(yōu)化改進(jìn)方案。2.根據(jù)改進(jìn)方案，給出新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和模型。50%4考勤隨機(jī)點(diǎn)名、刷卡點(diǎn)名等5%5課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問題情況5%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1大作業(yè)70%A-按時(shí)提交作業(yè)，對汽車安全設(shè)計(jì)分析過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)等知識(shí)點(diǎn)理解無誤。B-按時(shí)提交作業(yè)，對上述知識(shí)點(diǎn)理解存在少量錯(cuò)誤。C-按時(shí)提交作業(yè)，對上述知識(shí)點(diǎn)理解存在一定量錯(cuò)誤。D-不按時(shí)提交作業(yè)，或?qū)ι鲜鲋R(shí)點(diǎn)理解存在大量錯(cuò)誤。2M1實(shí)驗(yàn)30%A-按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，數(shù)據(jù)分析符合規(guī)范，結(jié)論無誤。B-按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，數(shù)據(jù)分析基本規(guī)范，結(jié)論基本正確。C-數(shù)據(jù)分析過程存在問題。D-發(fā)生安全事故3M2大作業(yè)80%A-按時(shí)提交作業(yè)，對汽車安全性建模、設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)理解無誤。B-按時(shí)提交作業(yè)，對汽車安全性建模、設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)理解存在少量錯(cuò)誤。4M2實(shí)驗(yàn)20%A-按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，數(shù)據(jù)分析符合規(guī)范，結(jié)論無誤。B-按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，數(shù)據(jù)分析基本規(guī)范，結(jié)論基本正確。C-數(shù)據(jù)分析過程存在問題。D-發(fā)生安全事故5M3大作業(yè)80%A-按時(shí)提交作業(yè)，對汽車安全性建模、設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)理解無誤。B-按時(shí)提交作業(yè)，對汽車安全性建模、設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)理解存在少量錯(cuò)誤6M3實(shí)驗(yàn)20%A-按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，數(shù)據(jù)分析符合規(guī)范，結(jié)論無誤。B-按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，數(shù)據(jù)分析基本規(guī)范，結(jié)論基本正確。C-數(shù)據(jù)分析過程存在問題。D-發(fā)生安全事故評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[M,N]=[80-100,0-7