现代汽车安全技术-7章4汽车碰撞试验

1、朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔第七章第七章 汽车安全性能的要求与检测试验汽车安全性能的要求与检测试验 74 汽车安全碰撞试验汽车安全碰撞试验 主讲：朱明主讲：朱明高级技师、经济师高级技师、经济师,工程师工程师高级技能专业教师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员汽车维修工高级考评员授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt2世界交通事故统计 (2010年)* 死亡人数: 130万 受伤人数: 3000万 每25秒有1人因交通事故死亡 每1秒有1人因交通事故受伤 对年龄低于34岁的群体,交通事故死亡占第一位 财产损失: 五千亿美元 (中

2、国2010年总产值:1.5万亿美元)741 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt3中国交通安全统计(2010年) *交通事故: 77万死亡人数: 109400 (美国: 41000)占世界汽车总量的1.9%因交通事故死亡人数占15%交通事故死亡已取代自杀成为因伤害死亡的第一原因授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt4中国交通安全数据*(世界卫生组织2010年10月最新估计)交通事故死亡人数: 600/天受伤人数: 45000/天财产损失: 120-210亿美元/年 (1.5%中国年总产值)

3、交通事故死亡率: 世界第一位交通事故死亡人数: 世界第一位对年龄15-45岁的群体,交通事故是第一死亡原因http:/ 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述n汽车因受到碰撞而导致的安全事汽车因受到碰撞而导致的安全事故是造成车辆和人身伤害的最主故是造成车辆和人身伤害的最主要形式，要形式，n经过汽车研究人员不懈的努力，经过汽车研究人员不懈的努力，从从20世纪世纪80年代初到年代初到2000年，年， 汽车驾驶员死亡率从每百万注册汽车驾驶员死亡率从每百万注册汽车的汽车的164人减少至每百万注册人减少至每百万注册汽车的汽车的87人，降低了人，降低了47(如图如图77所示所示)，n 这些改进主要源自对车辆抗正

4、这些改进主要源自对车辆抗正面碰撞能力的加强，驾驶员正面面碰撞能力的加强，驾驶员正面碰撞的死亡率从每百万注册汽车碰撞的死亡率从每百万注册汽车的的86人降至每百万注册汽车的人降至每百万注册汽车的41人，降低了人，降低了52。n 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt6741 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述n 汽车因受到碰撞而导致的安全事故，由汽车因受到碰撞而导致的安全事故，由于车辆侧面吸收撞击能量的空间远远小于车辆侧面吸收撞击能量的空间远远小于正面，所以对侧面碰撞成员保护的改于正面，所以对侧面碰撞成员保护的改进难度很大，进难度很大，n 驾驶员受侧面碰撞的死亡率

5、从每百万驾驶员受侧面碰撞的死亡率从每百万注册汽车的注册汽车的42人降至每百万注册汽车的人降至每百万注册汽车的32人，只下降了人，只下降了24个百分点。个百分点。n 在在20002001年对新式轿车的驾驶年对新式轿车的驾驶员死亡数的统计中发现，员死亡数的统计中发现，n 1. 死于侧面碰撞的比例达死于侧面碰撞的比例达51，高于，高于19801981年的年的31，n 2. 同期正面碰撞的死亡比例从同期正面碰撞的死亡比例从6l降降至至43(见图见图78)，所以侧向碰撞更加，所以侧向碰撞更加受到人们的关注。受到人们的关注。n 尽管碰撞安全技术已经有了长足的进尽管碰撞安全技术已经有了长足的进步，但车辆碰撞

6、所造成的伤害仍然非常步，但车辆碰撞所造成的伤害仍然非常严重严重 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt7各国交通安全展望美国政府: 到2008年, 交通事故死亡率降低33%加拿大政府: 到2010年, 交通事故死亡率降低33%澳大利亚: 到2010年, 交通事故死亡率降低40%英国政府: 到2010年, 交通事故死亡率降低40%欧共体欧共体: 到到2010年, 交通事故死亡率降低50%日本政府: 到2012年, 交通事故死亡率降低50%中国: 汽车安全法规中国中国2004年年5月月1日公布了日公布了第一部交通安全法第一部交通安全法授人以鱼不如授人以渔授人以鱼

7、不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt8交通事故类型 尽管碰撞安全技术已经有了长足的进步，但车辆碰撞所造成的伤害仍然非尽管碰撞安全技术已经有了长足的进步，但车辆碰撞所造成的伤害仍然非常严重，因此，汽车碰撞安全性也成为车辆被动性中最重要的内容之一常严重，因此，汽车碰撞安全性也成为车辆被动性中最重要的内容之一翻滚翻滚25%侧撞侧撞32%前撞前撞40%尾撞尾撞3%授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt9* *汽车安全设计*车顶车顶翻滚翻滚车顶强度车顶强度前撞前撞FMVSS208新车评估新车评估保险公司保险公司车与车协调车与车协调传感器传感器行人安全行人安全

8、侧撞侧撞美国侧撞试验美国侧撞试验欧洲新车侧撞试验欧洲新车侧撞试验侧撞柱试验侧撞柱试验车车协调侧撞试验车车协调侧撞试验后撞后撞乘客安全乘客安全汽车安全设计要求汽车安全设计要求:政府法规政府法规公共试验公共试验厂家规范厂家规范授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt10振动与噪音控制振动与噪音控制前撞前撞部分重叠前撞部分重叠前撞车顶强度车顶强度安全安全侧撞侧撞相互影响相互影响最低最低: 车重车重约束条件约束条件: 振动与噪音控制振动与噪音控制频率频率弯曲模态弯曲模态扭转模态扭转模态 前撞前撞假人头部受伤判定假人头部受伤判定假人胸部受伤判定假人胸部受伤判定假人严重受

9、伤概率假人严重受伤概率车顶强度车顶强度最大抵抗力最大抵抗力 部分重叠前撞部分重叠前撞乘员空间缩小距离乘员空间缩小距离 侧撞侧撞位移位移假人胸部粘性受伤判定假人胸部粘性受伤判定汽车安全设计授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt11741 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述*v 产品安全性比较试验注重对试验结果的分级，产品安全性比较试验注重对试验结果的分级， 而产品改进分析试验更关注对碰撞过程的分析，即而产品改进分析试验更关注对碰撞过程的分析，即需要借助高速摄影对车辆结构的碰撞过程进行仔细需要借助高速摄影对车辆结构的碰撞过程进行仔细分析。分析。 1.实车碰撞试验实

10、车碰撞试验 2.台车碰撞试验台车碰撞试验 3.零部件台架试验零部件台架试验授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt12741 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述*v 1.实车碰撞试验实车碰撞试验: 具有最真实和直接的技术特点，因此试验结果也具有最真实和直接的技术特点，因此试验结果也最具说服力，是汽车新产品开发过程中必须进行的最具说服力，是汽车新产品开发过程中必须进行的试验，但是由于其试验费用昂贵，所以往往难以实试验，但是由于其试验费用昂贵，所以往往难以实现多次重复试验，通常只在新产品试制和形式认证现多次重复试验，通常只在新产品试制和形式认证时进行。时进行。 授人

11、以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt13实车碰撞试验n前撞前撞, 侧撞侧撞, 尾撞尾撞,车对车的试验车对车的试验授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt14741 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述*v 2.台车碰撞试验台车碰撞试验 是利用台车模拟实车进行碰撞试验的一种方法，是利用台车模拟实车进行碰撞试验的一种方法，一般在台车和刚性墙之间设置有缓冲装置，让台车一般在台车和刚性墙之间设置有缓冲装置，让台车通过缓冲装置与刚性墙发生碰撞，通过缓冲装置与刚性墙发生碰撞， 这时候可以通过缓冲装置的力学特征来模拟碰撞所这时候可以通过缓冲装置

12、的力学特征来模拟碰撞所需的减速度波形，以此来评价安装在汽车上的各种需的减速度波形，以此来评价安装在汽车上的各种安全附件的安全性。安全附件的安全性。 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt15741 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述*v 2.台车碰撞试验台车碰撞试验-正面撞台车试验正面撞台车试验 液液压台车碰撞试验系统压台车碰撞试验系统具备侧碰、俯仰角试验等多种功能具备侧碰、俯仰角试验等多种功能 气动台车碰撞试验系统气动台车碰撞试验系统 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt16741 汽车碰撞试验概述汽车碰撞试验概述*v

13、2.台车碰撞试验台车碰撞试验-侧撞台车试验侧撞台车试验 台车试验是一种模拟真实整车碰撞的试验，在研发子系统、安全气囊和约束系统方面可大幅度的降低开发成本。授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt17汽车零部件试验检测安全带假人头部撞击车顶试验假人膝盖撞击车体试验元部件能量吸收试验结构强度空气袋试验车顶, 材料强度3.零部件台架试验零部件台架试验 可以用来评价零部件受冲击载荷作用时的安全性能可以用来评价零部件受冲击载荷作用时的安全性能授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt18“吸能结构吸能结构” n位于车前后的可溃缩车体，不仅

14、能应对撞击事故，还能全方位加位于车前后的可溃缩车体，不仅能应对撞击事故，还能全方位加强座舱防护，缓和二次撞击，有利于驾驶者逃逸或被救。强座舱防护，缓和二次撞击，有利于驾驶者逃逸或被救。GOA车车身另一个特点是在撞击时能将撞击力分散至全车各部位，并以能身另一个特点是在撞击时能将撞击力分散至全车各部位，并以能量吸收材质与多处强化钢梁保护座舱空间。量吸收材质与多处强化钢梁保护座舱空间。 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt19v 是评价汽车碰撞安全性能得最基本、最有效的方法。是从乘员保护的观点出发，以交通事故再现的方式，来分析车辆碰撞前后的乘员与车辆运动状态及损

15、伤状况，并以此为依据改进车辆结构安全性设计，增加或改进车内外乘员保护装置。同时还是滑车模拟碰撞、计算机模拟计算等试验研究的基础。v 试验分类：试验分类：正面碰撞正面碰撞；角度碰撞、；角度碰撞、侧面碰撞侧面碰撞、追尾碰撞。、追尾碰撞。实车碰撞试验：*授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt20实车碰撞试验*n正面正面100%重叠刚性壁障碰撞试验重叠刚性壁障碰撞试验n试验车辆试验车辆100%重叠正面冲击固定刚性壁障。重叠正面冲击固定刚性壁障。n 1.碰撞速度为碰撞速度为50km/h51km/h（试验速度不得低于（试验速度不得低于50km/h）。）。n 2.试验车辆

16、到达壁障的路线在横向任一方向偏离理论轨迹均不得超试验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏离理论轨迹均不得超过过150mm。n 3.在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个Hybrid III型第型第50百分百分位男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。位男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。n 4.在第二排座椅最右侧座位上放置一个在第二排座椅最右侧座位上放置一个Hybrid III型第型第5百分位女百分位女性假人，用以考核安全带性能。性假人，用以考核安全带性能。授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt21实车碰撞试验*n正面正面40%重

17、叠可变形壁障碰撞试验重叠可变形壁障碰撞试验 n试验车辆试验车辆40%重叠正面冲击固定可变形吸能壁障。重叠正面冲击固定可变形吸能壁障。n 1.碰撞速度为碰撞速度为56km/h57km/h（试验速度不得低于（试验速度不得低于56km/h），），n 2.偏置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在偏置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在40%车宽车宽20mm的范围内。的范围内。n 3.在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个Hybrid III型第型第50百分位百分位男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。n 4.在第二排座椅最左侧座位上放

18、置一个在第二排座椅最左侧座位上放置一个Hybrid III型第型第5百分位女性百分位女性假人，用以考核安全带性能。假人，用以考核安全带性能。授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt22实车碰撞试验*n可变形移动壁障侧面碰撞试验可变形移动壁障侧面碰撞试验 n 1.移动台车前端加装可变形吸能壁障冲击试验车辆驾驶员侧。移动台车前端加装可变形吸能壁障冲击试验车辆驾驶员侧。n 2.移动壁障行驶方向与试验车辆垂直，移动壁障中心线对准试验车辆移动壁障行驶方向与试验车辆垂直，移动壁障中心线对准试验车辆R点，点，n 3.碰撞速度为碰撞速度为50km/h51km/h(试验速度不得

19、低于试验速度不得低于50km/h)。n 4.移动壁障的纵向中垂面与试验车辆上通过碰撞侧前排座椅移动壁障的纵向中垂面与试验车辆上通过碰撞侧前排座椅R点的横断垂面点的横断垂面之间的距离应在之间的距离应在25mm内。内。n 5.在驾驶员位置放置一个在驾驶员位置放置一个EuroSID II型假人型假人,用以测量驾驶员位置受伤害情用以测量驾驶员位置受伤害情况。况。 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt23各国的国家碰撞标准各国的国家碰撞标准NoImage授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt24各国的国家碰撞标准各国的国家碰撞标准

20、C-NCAP（China New Car AssessmenProgramme，即中国新车评价规范即中国新车评价规范) 是将在市场上购买的新车型按照是将在市场上购买的新车型按照比我国现有强制性标准更严格和更全面的要求进行碰比我国现有强制性标准更严格和更全面的要求进行碰撞安全性能测试，评价结果按星级划分并公开发布，撞安全性能测试，评价结果按星级划分并公开发布，旨在给予消费者系统、客观的车辆信息，促进企业按旨在给予消费者系统、客观的车辆信息，促进企业按照更高的安全标准开发和生产，从而有效减少道路交照更高的安全标准开发和生产，从而有效减少道路交通事故的伤害及损失。通事故的伤害及损失。C-NCAP要求

21、对一种车型进行车辆速度要求对一种车型进行车辆速度50km/h与刚性固与刚性固定壁障定壁障100%重叠率的正面碰撞、车辆速度重叠率的正面碰撞、车辆速度56km/h对可变形壁障对可变形壁障40%重叠率的正面偏置碰撞、可变形移重叠率的正面偏置碰撞、可变形移动壁障速度动壁障速度50km/h与车辆的侧面碰撞等三种碰撞试与车辆的侧面碰撞等三种碰撞试验，根据试验数据计算各项试验得分和总分，由总分验，根据试验数据计算各项试验得分和总分，由总分多少确定星级。评分规则非常细致严格，多少确定星级。评分规则非常细致严格，最高得分为最高得分为51分，星级最低为分，星级最低为1星级，最高为星级，最高为5+。 授人以鱼不如

22、授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt25美国高速公路安全保险协会（美国高速公路安全保险协会（IIHS）n美国非盈利性独立测试机构美国非盈利性独立测试机构IIHS推出了更严格的推出了更严格的NCAP试验标准，试验标准，n美国美国IIHS执行的执行的NCAP正面偏置碰撞试验条件是在正面偏置碰撞试验条件是在64km/h速度下的速度下的40%正面偏置碰撞，和正面偏置碰撞，和50km/h侧侧面碰撞试验。面碰撞试验。n汽车碰撞安全性的薄弱点一下子暴露无遗。由于新的汽车碰撞安全性的薄弱点一下子暴露无遗。由于新的试验标准和方法，才促使汽车厂家重视碰撞安全不断试验标准和方法，才促使汽车

23、厂家重视碰撞安全不断开发出新的汽车安全技术。开发出新的汽车安全技术。 nIIHS NCAP试验不以星级评价，使用的是试验不以星级评价，使用的是Good（良（良好），好），Acceptable（可接受），（可接受），Marginal（及格），（及格），Poor（差）评价等级）。（差）评价等级）。n 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt26欧盟欧盟NCAP组织组织碰撞标准碰撞标准n欧盟欧盟NCAP组织建于组织建于1997年，现在已经成为了欧洲汽年，现在已经成为了欧洲汽车消费者购买安全汽车的标准。车消费者购买安全汽车的标准。n根据欧洲的法律，任何新车型在出售之前

24、都要经过某根据欧洲的法律，任何新车型在出售之前都要经过某些特定的安全测试才能投放市场。些特定的安全测试才能投放市场。n但是法律也提供了新车安全标准的最低限度，其目的但是法律也提供了新车安全标准的最低限度，其目的就在于欧盟就在于欧盟NCAP组织鼓励汽车制造商们的汽车能够达组织鼓励汽车制造商们的汽车能够达到并超过这些最低限度的安全标准。到并超过这些最低限度的安全标准。授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt27日本碰撞标准日本碰撞标准nJNCAP，全部的新车都要进行安全标准的汽车认证测，全部的新车都要进行安全标准的汽车认证测试，这项标准被严格的实施。对使用者而言选

25、择更加试，这项标准被严格的实施。对使用者而言选择更加安全的车，这个标准就成为了一个可信度较高的信息，安全的车，这个标准就成为了一个可信度较高的信息，而且可以促使汽车生产制造厂商对车辆进行促进安全而且可以促使汽车生产制造厂商对车辆进行促进安全性的改进工作。性的改进工作。nJNCAP，根据日本国土交通省和独立行政法人汽，根据日本国土交通省和独立行政法人汽车事件对策机构实施，测试结果，车事件对策机构实施，测试结果，“汽车评估汽车评估”的名的名字在每年春天公布。字在每年春天公布。nJNCAP碰撞测试介绍碰撞测试介绍nJNCAP由对新车的安全性能的由对新车的安全性能的3个碰撞测试和刹车个碰撞测试和刹车性

26、能测试，从性能测试，从2004年气进一步度引进了年气进一步度引进了行人安全性行人安全性的评价体系，考量对的行人头部保护性能，合计的评价体系，考量对的行人头部保护性能，合计5个的个的测试项目构成。而且商用车部门的测试也从测试项目构成。而且商用车部门的测试也从2004年启年启动。动。 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt28碰撞星级指标碰撞星级指标nNCAP(New Car Assessment Program)，中文，中文译为新车评估计划，是一个行业性组织，最早出现在译为新车评估计划，是一个行业性组织，最早出现在美国，现以欧洲的最具影响力。该组织定期将市场上

27、美国，现以欧洲的最具影响力。该组织定期将市场上出现的新车进行碰撞试验，它规定的实车碰撞速度往出现的新车进行碰撞试验，它规定的实车碰撞速度往往比以上政府制定的安全标准的碰撞速度要高，并且往比以上政府制定的安全标准的碰撞速度要高，并且在更严重的碰撞环境下评价车内乘员的伤害程度，所在更严重的碰撞环境下评价车内乘员的伤害程度，所以得到了全世界众多汽车生产企业和消费者的认同。以得到了全世界众多汽车生产企业和消费者的认同。nNCAP的测试结果根据头部、胸部、腿部等主要部的测试结果根据头部、胸部、腿部等主要部位的伤害程度将试验车的安全性进行分级，通过星级位的伤害程度将试验车的安全性进行分级，通过星级()表示

28、，共有五个星级，星级越高表示该车的碰撞安表示，共有五个星级，星级越高表示该车的碰撞安全性能越好。全性能越好。授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt2.2、正面碰撞试验正面碰撞试验*n定义：正面碰撞的时速为定义：正面碰撞的时速为64公里公里/小时（小时（40迈），障迈），障碍物与汽车正面的重叠长度是碍物与汽车正面的重叠长度是40%车宽车宽(不包括后视不包括后视镜镜)。 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt30 正面碰撞试验实现的途径；正面碰撞试验实现的途径； 碰撞用假人的开发或尸体代替乘员的试验；碰撞用假

29、人的开发或尸体代替乘员的试验； 数据采集与处理；数据采集与处理； 图像分析；图像分析； 乘员伤害指标的确定。乘员伤害指标的确定。v 背景：背景：欧、美从欧、美从6060年代初开始汽车正面碰撞试验研究工作。年代初开始汽车正面碰撞试验研究工作。v 研究范围：研究范围：v 碰撞方式碰撞方式( (FMVSS208法规法规乘员碰撞保护乘员碰撞保护, ,48.3km/h) )： 车辆纵轴线与壁障表面垂直；车辆纵轴线与壁障表面垂直； 车辆横截面与壁障表面成车辆横截面与壁障表面成30角，碰撞时车辆左前端先接触；角，碰撞时车辆左前端先接触； 车辆横截面与壁障表面成车辆横截面与壁障表面成30角，碰撞时车辆右前端先

30、接触；。角，碰撞时车辆右前端先接触；。.2、正面碰撞试验正面碰撞试验*授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt31正面碰撞试验正面碰撞试验*澳大利亚澳大利亚, 欧洲欧洲, 日本日本美国新车前撞评估试验美国新车前撞评估试验56公里公里/小时小时实墙碰撞实墙碰撞澳大利亚澳大利亚, 欧洲欧洲, 日本新车日本新车前撞评估试验前撞评估试验美国美国IIHS授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt32v 各国正面碰撞试验方法与评价指标比较各国正面碰撞试验方法与评价指标比较表表3-2. . 各国正面碰撞试验方法与评价指标比较一

31、览表各国正面碰撞试验方法与评价指标比较一览表 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt33v 各国正面碰撞试验方法与评价指标比较各国正面碰撞试验方法与评价指标比较表表3-2. . 各国正面碰撞试验方法与评价指标比较一览表（续）各国正面碰撞试验方法与评价指标比较一览表（续） 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt3.2、正面碰撞试验正面碰撞试验1.正面正面100%重叠刚性壁障碰撞试验重叠刚性壁障碰撞试验n试验车辆试验车辆100%重叠正面冲击固定刚性壁障，壁障上附以重叠正面冲击固定刚性壁障，壁障上附以20mm

32、厚厚胶合板。碰撞速度为胶合板。碰撞速度为50 km/h（试验速度不得低于（试验速度不得低于50km/h）。试）。试验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏离理论轨迹均不得超过验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏离理论轨迹均不得超过150mm。在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个。在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个Hybrid III 型第型第50 %男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。在第二排座椅最右男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。在第二排座椅最右侧座位上放置一个侧座位上放置一个Hybrid III 型第型第5%女性假人，试验时该假人需女性假人，试验时该假人需佩戴安全带，用以考核安全带性能，

33、暂不对该假人伤害指数进行评佩戴安全带，用以考核安全带性能，暂不对该假人伤害指数进行评价。价。n在试验中需测量转向管柱变形量。在试验中需测量转向管柱变形量。授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt35正面碰撞试验正面碰撞试验授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt36美国新车美国新车正面碰撞试验正面碰撞试验评估评估翻滚翻滚25%56公里公里/小时小时实墙碰撞实墙碰撞头头/颈颈胸胸 力力/变形变形臀臀/腿腿授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt37欧洲新车欧洲新车正面碰撞正面碰撞评估试验评估试验

34、*IIHS正面碰撞正面碰撞试验试验(美国美国)64公里公里/小时小时 可变形障碍碰撞可变形障碍碰撞头头/颈颈胸胸 力力/变形变形臀臀/腿腿授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt38下部防撞梁下部防撞梁 n为防追尾，卡车应采用强度更高的下部防撞梁为防追尾，卡车应采用强度更高的下部防撞梁 n在追尾事故中，轿车追尾卡车是所占比例较高的事故形式，同时在追尾事故中，轿车追尾卡车是所占比例较高的事故形式，同时也是容易酿成严重伤害的一种事故形式。因为卡车的车身较高，也是容易酿成严重伤害的一种事故形式。因为卡车的车身较高，轿车很容易钻到卡车下面，使车辆的轿车很容易钻到卡车下

35、面，使车辆的A柱直接受到严重的挤压变形，柱直接受到严重的挤压变形，而车身前端结构发挥不了吸能和抵御变形的作用，进而对车内乘而车身前端结构发挥不了吸能和抵御变形的作用，进而对车内乘员造成严重伤害。员造成严重伤害。 n目前，包括美国、欧洲和我国在内的很多国家和地区都要求卡车目前，包括美国、欧洲和我国在内的很多国家和地区都要求卡车必须在尾部加装下部防撞梁，以防止追尾时轿车钻到卡车的下面。必须在尾部加装下部防撞梁，以防止追尾时轿车钻到卡车的下面。授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt39下部防撞梁下部防撞梁授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室

36、安全安全ppt40IIHS部分重叠部分重叠正面碰撞正面碰撞试验试验(美国美国)64公里公里/小时小时可变可变形形障碍障碍授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt41比比保险杠！奥迪VS铃木授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔朱明工作室朱明工作室安全安全ppt422.正面正面40%重叠可变形壁障碰撞试验重叠可变形壁障碰撞试验 试验车辆试验车辆40%重叠正面冲击固定可变形壁障。重叠正面冲击固定可变形壁障。碰撞速度为碰撞速度为5601（试验速度不得低于（试验速度不得低于56km/h），偏置碰撞车），偏置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在辆与可变形壁障碰撞重叠宽

37、度应在40%车宽车宽20mm的范的范围内。假人安装同围内。假人安装同100%正面碰撞试验。在试验中需测量正面碰撞试验。在试验中需测量A 柱、转向管柱和踏板变形量。柱、转向管柱和踏板变形量。 朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔正面可变形正面可变形40%40%偏执碰撞偏执碰撞朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔偏置碰撞试验偏置碰撞试验偏置碰撞试验是车辆以不低于偏置碰撞试验是车辆以不低于5656公里每小时的公里每小时的速度，以左侧速度，以左侧40%40%的截面积撞击到一个可变的截面积撞击到一个可变性的蜂窝铝壁障上的实车试验。该实验因为性的蜂窝铝壁障上

38、的实车试验。该实验因为只有只有40%40%的碰撞接触面积，更接近于现实交的碰撞接触面积，更接近于现实交通事故中的汽车碰撞，同时作用在车辆上的通事故中的汽车碰撞，同时作用在车辆上的碰撞力度也较完全正面碰撞试验要大一些，碰撞力度也较完全正面碰撞试验要大一些，对车辆是一个更加严峻的考验。对车辆是一个更加严峻的考验。 朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔偏置碰撞试验偏置碰撞试验朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔一、试验设备一、试验设备1 1、试验场地：、试验场地：2 2、蜂窝铝（可变形吸能壁障）、蜂窝铝（可变形吸能壁障）1000100016016016

39、01601101101101101101104504509090地面地面2002007575车辆应覆盖壁障表面的车辆应覆盖壁障表面的40%40%，误差为误差为20 mm20 mm。朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔一、试验设备一、试验设备3 3、三维、三维“H”H”点装置（见图点装置（见图1.1.）4 4、三坐标测量仪（见图、三坐标测量仪（见图2.2.）5 5、称重仪（见图、称重仪（见图3.3.）6 6、传感器（加速度、力）（见图、传感器（加速度、力）（见图.）图图1 1图图2 2图图3 3图图4 4图图5 5朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人

40、以鱼不如授人以渔一、试验设备一、试验设备7 7、数据采集仪（见图、数据采集仪（见图6.6.）8 8、测速仪（见图、测速仪（见图7.7.）9 9、摄像仪器（见图、摄像仪器（见图8.98.9）图图6 6图图7 7图图8 8图图9 9朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔一、试验设备一、试验设备 假人发展简史假人发展简史6060年代美国制造试验飞行器弹射座椅的人的代用品（年代美国制造试验飞行器弹射座椅的人的代用品（ARLARL）公司开发了假）公司开发了假人人 VIPVIP；19711971年由年由ARLARL公司和公司和SierraSierra工程公司开发假人工程公司开发假人H

41、ybrid Hybrid ；19721972年美国汽车产业界同美国第一技术安全公司（年美国汽车产业界同美国第一技术安全公司（FTSSFTSS）合作，在）合作，在Hybrid Hybrid 基础上开发、制造出基础上开发、制造出Hybrid Hybrid 型假人，型假人，19731973年，年，NHTSANHTSA指令该假人拥有汽车碰撞试验，以满足指令该假人拥有汽车碰撞试验，以满足FMVSS208FMVSS208的的要求；要求；19761976年，美国第一技术安全公司同年，美国第一技术安全公司同SAESAE和用户集团共同开发了和用户集团共同开发了GMGM公司设公司设计的计的Hybrid Hybri

42、d （混合（混合 型假人）型假人）； Hybrid Hybrid 与与Hybrid Hybrid 相比具有更高的生物仿真度和仪器测量能力，相比具有更高的生物仿真度和仪器测量能力，目前各前碰法规试验中，已指定用目前各前碰法规试验中，已指定用Hybrid Hybrid 型假人；型假人；朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔一、试验设备一、试验设备 假人介绍假人介绍Hybrid Hybrid 和和第第5050百分位男性假人的主要参数百分位男性假人的主要参数类类 型型类类 型型名名 称称尺尺 寸（寸（cmcm）名名 称称质量（质量（kgkg）头园周长头园周长59.759.757.

43、257.2头头4.544.545.085.08头宽头宽15.515.515.515.5颈颈1.541.54头长头长20.320.319.619.6上躯干上躯干17.1917.1918.8218.82直立坐高直立坐高88.488.490.790.7下躯干下躯干23.0423.0416.2816.28肩到肘关节长肩到肘关节长33.833.835.135.1上臂上臂3.993.994.354.35肘背到腕枢轴长肘背到腕枢轴长29.729.7下臂和手下臂和手4.544.544.354.35肘到指尖长肘到指尖长46.0 46.0 大腿大腿11.9711.9716.6916.69臂到膝盖长臂到膝盖长59.

44、259.251.851.8小腿和脚小腿和脚11.3411.348.8 8.8 膝关节高膝关节高49.549.549.849.8总质量总质量78.1578.1574.3774.37朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔一、试验设备一、试验设备 假人介绍假人介绍其他类型正碰假人：其他类型正碰假人：1 1、 Hybrid Hybrid 第第5 5百分位女性假人百分位女性假人第第5 5百分位女性假人是按百分位女性假人是按Hybrid Hybrid 第第5050百分位男性假人成比例缩小的具有生物仿真百分位男性假人成比例缩小的具有生物仿真性的一种假人型式，其尺寸和质量代表成年人口下极

45、端情况。性的一种假人型式，其尺寸和质量代表成年人口下极端情况。2 2、 儿童假人儿童假人CRABI 6CRABI 6个月婴儿假人个月婴儿假人（质量（质量7.8kg7.8kg，3 3个个6 6通道载荷传感器，置于颈通道载荷传感器，置于颈1 1、颈、颈7 7和腰部第和腰部第5 5椎骨处）椎骨处）CRABI 1CRABI 1岁婴儿假人岁婴儿假人（质量（质量9.7kg9.7kg，站立高，站立高747mm747mm，坐高，坐高488mm488mm， 6 6个载荷传感器，置于枕骨、第个载荷传感器，置于枕骨、第7 7颈椎骨、肩和颈椎骨、肩和耻骨处）耻骨处）CRABI 18CRABI 18个月婴儿假人个月婴儿

46、假人（质量（质量11.2kg11.2kg，站立高，站立高813mm813mm，坐高，坐高505mm505mm， ）CRABI 3CRABI 3岁儿童假人岁儿童假人（用于（用于FMVSS213FMVSS213法规法规 ）CRABI 6CRABI 6岁儿童假人岁儿童假人荷兰荷兰TNOTNO开发的开发的9 9个月、个月、3 3岁、岁、6 6岁和岁和1010岁系列假人岁系列假人朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔一、试验设备一、试验设备1010、假人、假人为了检验碰撞时汽车结构的吸能性，人生存空间和约束系统对人体的保护为了检验碰撞时汽车结构的吸能性，人生存空间和约束系统对人体的

47、保护能力，在有关新车评价所进行的试验中，都规定了人体的头部、胸部和大腿等关心能力，在有关新车评价所进行的试验中，都规定了人体的头部、胸部和大腿等关心部位的碰撞响应型号限制部位的碰撞响应型号限制, ,美国和欧洲先后开发了模拟人的试验装置。美国和欧洲先后开发了模拟人的试验装置。正面碰撞中使用的假人有：正面碰撞中使用的假人有：1 1、Hybrid III Hybrid III 型第型第50 50 百分位男性假人（见图百分位男性假人（见图1 1） 2 2、Hybrid III Hybrid III 型第型第5 5 百分位女性假人（见图百分位女性假人（见图2 2）图图1 1图图2 2部位部位测定项目测定

48、项目伤害指标伤害指标头部头部重心重心GGHICHIC颈部颈部六方向负荷六方向负荷压缩压缩/ /拉伸负荷拉伸负荷弯矩弯矩胸部胸部胸椎加速度胸椎加速度胸骨变形胸骨变形三向合成三向合成GG胸骨变形胸骨变形大腿大腿大腿骨轴向负荷大腿骨轴向负荷胫骨相对变形胫骨相对变形大腿骨压缩负荷大腿骨压缩负荷膝盖剪切变形膝盖剪切变形小腿小腿胫骨压缩胫骨压缩/ /弯曲负荷弯曲负荷Tibia IndexTibia Index朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔12碰撞试验假人碰撞试验假人头头/颈颈胸胸 力力/变形变形臀臀/腿腿朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人

49、碰撞试验假人3 3被动安全评价被动安全评价 1）乘员安全评价）乘员安全评价 碰撞试验假人又称为拟人试验装置，是用于评碰撞试验假人又称为拟人试验装置，是用于评价碰撞安全性的标准人体模型，与真人尽可价碰撞安全性的标准人体模型，与真人尽可能相似，处于模拟的碰撞事故条件下，它的能相似，处于模拟的碰撞事故条件下，它的动力学响应与相应的人体也十分相近。动力学响应与相应的人体也十分相近。 按人体类型分，假人可分为成年人假人和儿童按人体类型分，假人可分为成年人假人和儿童假人。成年人假人按体型大小假人。成年人假人按体型大小 还可细分，常还可细分，常用按体型分布比例用按体型分布比例50%取中等身材假人（即取中等身

50、材假人（即第第50百分位成年男子）进行试验。百分位成年男子）进行试验。例如例如Hybrid III或或EuroSID II朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人1 1）乘员安全评价）乘员安全评价 根据头部、胸部、腿部等主要部位的伤害程度根据头部、胸部、腿部等主要部位的伤害程度将将试验车的安全性进行分级。具体部位如下：试验车的安全性进行分级。具体部位如下： 头部：模拟人的头部是铝制骨架，橡胶做为头部：模拟人的头部是铝制骨架，橡胶做为“皮皮肉肉”将其覆盖，里面安装了将其覆盖，里面安装了3个加速度传感器个加速度传感器用来在碰撞中测试头部受到的加速度和冲击

51、力用来在碰撞中测试头部受到的加速度和冲击力。颈部：测量装置主要测量的是在碰撞中脖子受颈部：测量装置主要测量的是在碰撞中脖子受到到冲击力的大小，受力后脖子前后弯曲和左右移冲击力的大小，受力后脖子前后弯曲和左右移动动的幅度。的幅度。 朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人1 1）乘员安全评价）乘员安全评价 双臂：模拟人的双臂是没有携带任双臂：模拟人的双臂是没有携带任何传感器的，目前没有一个很好何传感器的，目前没有一个很好的测试指标和衡量标准。的测试指标和衡量标准。胸部胸部(正面冲击正面冲击)：拥有的同比列尺寸：拥有的同比列尺寸的金属肋骨，以用来测试前排

52、乘的金属肋骨，以用来测试前排乘员在受到正面撞击时肋骨，胸腔员在受到正面撞击时肋骨，胸腔受到的冲击力已经在冲击下胸腔受到的冲击力已经在冲击下胸腔变形的幅度。变形的幅度。胸部胸部(侧面撞击侧面撞击)：侧面撞击时使用的：侧面撞击时使用的是模拟人，在三根肋骨上装载了是模拟人，在三根肋骨上装载了三种不同的传感器用来测试在侧三种不同的传感器用来测试在侧面撞击时胸腔被压缩的幅度和速面撞击时胸腔被压缩的幅度和速度。度。朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人3 3被动安全评价被动安全评价 1）乘员安全评价）乘员安全评价 腹部：腹部：EuroSID II的腹部里装备了

53、一个可以测试撞击力度的腹部里装备了一个可以测试撞击力度的传感器，以测试多大的撞击力会造成腹部的伤害。的传感器，以测试多大的撞击力会造成腹部的伤害。骨盆：在腰部装了一个传感器，以记录碰撞中多大的力骨盆：在腰部装了一个传感器，以记录碰撞中多大的力会造成关节脱臼及骨盆破碎。会造成关节脱臼及骨盆破碎。大腿：用大腿：用Hybrid III模拟人，这一测试的区域包括骨盆、模拟人，这一测试的区域包括骨盆、大腿、膝部组成。装在大腿内的传感器负责收集受到正大腿、膝部组成。装在大腿内的传感器负责收集受到正面冲击时的数据和记录受到面冲击时的数据和记录受到伤害的区域及程度，在较为伤害的区域及程度，在较为严重的撞击下股

54、骨遭到撕裂严重的撞击下股骨遭到撕裂及脱臼的情况，而一种特制及脱臼的情况，而一种特制的传感器则专门负责测量驾的传感器则专门负责测量驾驶员膝部受到的来自方向盘驶员膝部受到的来自方向盘的冲击力度。的冲击力度。朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人3 3被动安全评价被动安全评价 1）乘员安全评价）乘员安全评价 小腿：小腿中的传感器负责测量模拟人小腿在遭到多小腿：小腿中的传感器负责测量模拟人小腿在遭到多大力度撞击后会发生骨折、弯曲、被挤压等情况，大力度撞击后会发生骨折、弯曲、被挤压等情况，同时还测试膝盖与小腿骨，脚踝骨及与小腿骨之间同时还测试膝盖与小腿骨，脚

55、踝骨及与小腿骨之间连接部分受伤的几率。连接部分受伤的几率。脚部：测量在正面撞击中驾驶员脚部受伤的几率，而脚部：测量在正面撞击中驾驶员脚部受伤的几率，而受伤的几率是由于放脚的踏板受伤的几率是由于放脚的踏板附近的变形幅度和向车内压缩的附近的变形幅度和向车内压缩的距离决定的。距离决定的。朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人3 3被动安全评价被动安全评价 1）乘员安全评价）乘员安全评价 评价指标评价指标假人头部伤害指数假人头部伤害指数(HIC)不得大于不得大于1 000。HIC计算公式为计算公式为a为假人头部质心的合成加速度，用重力加速为假人头部质心的合

56、成加速度，用重力加速g的倍数的倍数表示；表示；t1，t2为碰撞过程中所选择的两个时刻为碰撞过程中所选择的两个时刻(s)。 12.5212121d()ttH ICa ttttt朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人3 3被动安全评价被动安全评价 1）乘员安全评价）乘员安全评价 正面碰撞假人伤害评价等级正面碰撞假人伤害评价等级朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人3 3被动安全评价被动安全评价 2) 结构安全性评价结构安全性评价主要是衡量乘员存活空间的完整性。通过对变形测主要是衡量乘员存活空间的完整性。通过

57、对变形测量、技术报告、照片和高速摄影进行分析，评价量、技术报告、照片和高速摄影进行分析，评价汽车结构安全性等级。汽车结构安全性等级。 C-NCAP碰撞安全程度星碰撞安全程度星级指标级指标 朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔绿色为最好绿色为最好黄色为标准黄色为标准橘黄色为边缘橘黄色为边缘棕色为脆弱棕色为脆弱红色为最低红色为最低2) 结构安全性评价结构安全性评价朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔碰撞试验假人碰撞试验假人3 3被动安全评价被动安全评价 3) 乘员约束乘员约束在所有碰撞事故中须对乘员约束系统在所有碰撞事故中须对乘员约束系统(座椅安全带

58、、座椅安全带、座椅、安全气囊和头部约束座椅、安全气囊和头部约束)进行评价。进行评价。正面碰撞乘员安全性评价等级（详见表正面碰撞乘员安全性评价等级（详见表5-5） 朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔二、试验流程二、试验流程一、车辆准备：一、车辆准备：1 1、车辆运达时车辆状况的检查和确认、车辆运达时车辆状况的检查和确认试验车辆到达试验室后，先测量运达时的车辆质量和前后轴的轴荷，并予以记录。检查和确认车辆外观、配置和车辆的基本参数2 2、车辆整备质量的测量、车辆整备质量的测量排空燃油箱中的燃油，运转发动机并到发动机自然熄火为止。向燃油箱中注入水，水的质量为燃油箱额定容量时

59、的燃油质量燃油质量9090（汽油密度以0.74 g/ml 计，柴油密度以0. 84 g/ml 计）。检查并调整各轮胎气压至车辆半载时轮胎气压至车辆半载时制造厂所规定的气压值；检查调整车辆的其他液体达到最高液位液体达到最高液位；确认备用轮胎和随车工具已就位，清除车辆中任何与车辆无关的物品。测量和记录四个车轮的过车轮中心的横切面与车轮护轮板上缘的交点的高度。测量和记录车辆质量和前后轴的轴荷，车辆质量即为整车整备质量。朱明工作室朱明工作室授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔二、试验流程二、试验流程3 3 、车辆准备及测试设备的安装、车辆准备及测试设备的安装排空制动液、洗涤液及空调系统中的液体等液

60、体，排出液体的质量应予以补偿拆除行李舱地毯及随车工具，以及备胎（确定备胎不影响车辆碰撞特性）。安装车载记录仪，在车辆左右侧安装车载记录仪，在车辆左右侧B B 柱下部门槛的位置安装单向加速度传感器。柱下部门槛的位置安装单向加速度传感器。测量车辆质量和前后轴的轴荷，与整备质量和前后轴的轴荷比较整备质量和前后轴的轴荷比较，各轴轴荷的变化不大于5%，每轴变化不超过20kg，车辆的质量变化不超过25kg。可以增加或减少不影响车辆碰撞特性的部件，可以调整燃油箱中水的质量达到上述要求,记录最终的车辆质量和前后轴的轴荷。测量和记录四个车轮的过车轮中心的横切面与车轮护轮板上缘的交点的高度。在完成2.6.2 试验