乘客颈椎主动保护头枕设计开题报告

1. 研究目的与意义

美国最权威的安全测试机构美国公路安全保险协会公布报告称，科学家研究发现，60%以上的汽车在座位和头部支撑系统缺乏对乘客头部和颈部的安全保证，尤其是在汽车发生追尾事故的时候乘客的头颈部安全更令人担忧。

驾车是世界上最危险的交通行为方式已经没什么人再有疑惑了。据有关数据显示，全世界每年有超过百万人死于交通事故，有二千万至四千万人受伤。交通事故多发的事实使得汽车安全系统也就应运而生。在各式各样的交通事故中，各种汽车安全设备发挥着重要的作用：如正面碰撞事故中，车内的安全带、安全气囊等约束系统也可以降低车内乘员头、胸等部位受到的伤害；在侧面碰撞事故中，侧面安全气囊和侧气帘也可以发挥一定的保护作用。

但是在交通事故中非常常见的汽车追尾事故导致的前车乘员的颈部伤害却一直未得到重视，能够保护乘员脆弱颈部的只有头枕。在追尾时前车乘员遭受的伤害主要是颈部的挥鞭伤。这种伤害虽然不像头部和胸部受伤那样致命，但是很难完全治愈，容易造成严重的后遗症，伤者会遭受长期痛苦，且需要很高的治疗成本。主动式安全头枕在事故发生时它可以贴近乘员的颈部，进而减小乘员颈部受到的伤害。试验证明，主动式安全头枕是一种非常必要的安全配置，在追尾事故中可以有效地保护乘员的颈部。

2. 国内外研究现状分析

主动式安全头枕最早是由瑞典saab汽车公司发明，之后沃尔沃、奔驰、丰田等公司也分别退推出了自己的主动式安全头枕。

主动式安全头枕主要是在发生发生追尾碰撞时自动调节头枕与乘员头部的距离。因此从感应方式上主要可以分为两种：一种是通过乘员的质量作用在座位靠背上启动防护装置，由控制系统控制头枕自动向前、向上移动；另一种是通过安装在保险杠或车内的碰撞传感器来监测追尾事故的发生，并由控制系统控制头枕向前、向上运动，接住快速运动过来的头颈，并随着头颈一起缓慢向后运动以缓冲巨大的冲击力。

但是市场上配备主动式安全头枕的主要出现在中高级车型上。和安全带、安全气囊相比，这项安全配置的普及率还非常低。

3. 研究的基本内容与计划

内容要求：

（1）颈椎主动保护装置总体方案设计；

（2）颈椎主动保护装置总体结构设计；

4. 研究创新点

为弥补传统纯机械主动头枕响应滞后的不足，采用机电结合的方法，根据感知系统提供的信息，判断行驶安全性，并提前启动主动式头枕，从而保护乘员。