汽車被動(dòng)安全性能試驗(yàn)課件

1、汽車被動(dòng)安全性能試驗(yàn)課件汽車被動(dòng)安全性能試驗(yàn)課件 汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家都已建立起了自己的汽車被動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)（法規(guī)），且都形成了各自的標(biāo)準(zhǔn)體系。 由于各國的標(biāo)準(zhǔn)不盡一致，因此其性能的評(píng)價(jià)方法與使用的設(shè)備也不完全相同，歸納起來，被動(dòng)安全性試驗(yàn)方法的類型可分為3類：臺(tái)架試驗(yàn)；模擬碰撞試驗(yàn)（滑車模擬碰撞試驗(yàn)）；實(shí)車碰撞試驗(yàn)； 汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家都已建立起了自己的汽車被臺(tái)架試驗(yàn) 包括臺(tái)架動(dòng)態(tài)沖擊試驗(yàn)及靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)。 臺(tái)架動(dòng)態(tài)沖擊試驗(yàn)主要用于模擬人體的不同部位與車輛有關(guān)部件之間的碰撞，以評(píng)價(jià)零部件在承受碰撞沖擊載荷作用下的能量吸收性能； 臺(tái)架靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)主要用于評(píng)價(jià)對(duì)沖擊速度不敏感的零部件在靜態(tài)載荷作用下的安全性

2、能，可作為動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的補(bǔ)充。 模擬碰撞試驗(yàn) 是指模擬實(shí)車碰撞的試驗(yàn)。主要是模擬實(shí)車碰撞的減速度波形，以進(jìn)行乘員保護(hù)裝置的性能評(píng)價(jià)和零部件的耐沖擊力試驗(yàn)。臺(tái)架試驗(yàn) 包括臺(tái)架動(dòng)態(tài)沖擊試驗(yàn)及靜態(tài)實(shí)車碰撞試驗(yàn)與實(shí)際事故的情況最接近，其試驗(yàn)結(jié)果說服力最強(qiáng)，是綜合評(píng)價(jià)車輛安全性能的最基本、最有效的方法，但試驗(yàn)費(fèi)用非常昂貴。從乘員保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式分析車輛碰撞過程中乘員與車輛的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和損傷情況，并使用假人定量地評(píng)價(jià)碰撞安全性能。實(shí)車碰撞試驗(yàn)是最終檢驗(yàn)汽車安全性能必不可少的試驗(yàn)，也是汽車碰撞安全研究中必需的、不可替代的試驗(yàn)。臺(tái)架試驗(yàn)和模擬碰撞試驗(yàn)兩類試驗(yàn)方法基本上是以實(shí)車試驗(yàn)的結(jié)果為基礎(chǔ)，模

3、擬碰撞環(huán)境的零部件試驗(yàn)，試驗(yàn)費(fèi)用較低，試驗(yàn)條件穩(wěn)定，試驗(yàn)過程易于控制，適合于汽車安全部件性能的考核及汽車開發(fā)過程中的階段性驗(yàn)證試驗(yàn)。實(shí)車碰撞試驗(yàn)與實(shí)際事故的情況最接近，其試驗(yàn)結(jié)果說服力最強(qiáng)，是實(shí)車碰撞試驗(yàn) 實(shí)車碰撞試驗(yàn) 1 中國新車評(píng)價(jià)規(guī)程（C-NCAP）簡(jiǎn)介1.世界NCAP的發(fā)展NCAP主要是通過對(duì)車輛進(jìn)行不同形式的碰撞試驗(yàn)，采集分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后對(duì)車輛進(jìn)行客觀科學(xué)的評(píng)價(jià)，并最終對(duì)車輛的安全性能評(píng)出分?jǐn)?shù)等級(jí)。NCAP最早出現(xiàn)在美國，隨后歐洲和日本等國家也制定并實(shí)施了相關(guān)的NCAP。NCAP與政府的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)最大的不同之處是：NCAP對(duì)車輛安全性能進(jìn)行定量分析，最終以分?jǐn)?shù)形式直觀地表示結(jié)果；而政

4、府的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)只有合格與不合格之分，對(duì)于合格的車輛也只能表明其安全標(biāo)準(zhǔn)滿足最低要求。NCAP一般由政府或具有權(quán)威性的組織機(jī)構(gòu)，按照比國家法規(guī)更嚴(yán)格的方法對(duì)在市場(chǎng)上銷售的車型進(jìn)行碰撞安全性能測(cè)試、評(píng)分和劃分星級(jí)，向社會(huì)公開評(píng)價(jià)結(jié)果。 1 中國新車評(píng)價(jià)規(guī)程（C-NCAP）簡(jiǎn)介1.世界NCAP的（1）美國NCAP 美國是世界上最早研發(fā)并應(yīng)用NCAP評(píng)價(jià)體系的國家，早在1979年便開始應(yīng)用新車評(píng)價(jià)程序，當(dāng)時(shí)只包括正面碰撞；1994年開始使用星級(jí)評(píng)價(jià)；1997年開展側(cè)面碰撞安全評(píng)價(jià)。 目前，美國參與新車評(píng)價(jià)的一共有三個(gè)機(jī)構(gòu)：美國高速公路安全管理局（NHTSA）；保險(xiǎn)業(yè)非盈利團(tuán)體高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（IIH

5、S）和消費(fèi)者報(bào)告。其中最為知名的則是NHTSA，國際上在引用美國NCAP數(shù)據(jù)時(shí)，多采用NHTSA提供的數(shù)據(jù)。 （1）美國NCAP 美國是世界上最早研發(fā)并應(yīng)用NC（2）歐洲NCAP 歐洲在1996年開始實(shí)施并推廣NCAP評(píng)價(jià)體系，雖然晚于美國和澳大利亞，但是其影響力最大。原因:歐洲NCAP的測(cè)試項(xiàng)目比較全面且，能夠更逼真的模擬真實(shí)事故。 如歐洲NCAP在2009年改版后就取消了正面100%碰撞，而改為用正面40%碰撞取而代之，原因是在實(shí)際情況中，幾乎沒有車輛是頭對(duì)頭碰撞的。駕駛員在事故發(fā)生時(shí)往往都會(huì)躲避障礙物，實(shí)際中更多的情況是車輛發(fā)生正面的偏置碰撞，即40%正面碰撞。 歐洲NCAP另一亮點(diǎn)是:

6、加入了行人保護(hù)碰撞測(cè)試。行人保護(hù)試驗(yàn)是將試驗(yàn)車輛以40km/h的速度撞擊步行兒童及成人模型。 追尾測(cè)試是歐洲NCAP獨(dú)有項(xiàng)目（即揮鞭效應(yīng)測(cè)試）。 （2）歐洲NCAP 歐洲在1996年開始實(shí)施并推廣（3）日本J-NCAP J-NCAP于1995年開始進(jìn)行碰撞測(cè)試，之后在1999年進(jìn)行升級(jí)，引入了側(cè)面碰撞。 J-NCAP經(jīng)過數(shù)次改版之后，不但融入了歐洲NCAP的理念，同時(shí)也加入了自己的元素，使其更加符合日本國情。J-NCAP與其它碰撞測(cè)試機(jī)構(gòu)不同的是，其采用6星評(píng)價(jià)體系。 J-NCAP試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括：正面碰撞、偏置碰撞、側(cè)面碰撞、制動(dòng)性能和行人頭部保護(hù)。 J-NCAP大多只對(duì)日系品牌汽車進(jìn)行評(píng)測(cè)

7、，很少對(duì)歐洲和美國品牌進(jìn)行測(cè)試。評(píng)測(cè)結(jié)果每年春天通過三種途徑公布。 （3）日本J-NCAP J-NCAP于1995年開（4）中國C-NCAP C-NCAP始于2005年，是中國汽車研究技術(shù)中心碰撞測(cè)試的簡(jiǎn)稱，是近年來中國比較權(quán)威和官方的碰撞測(cè)試。 C-NCAP在2012年進(jìn)行了第一次改版升級(jí)，增加了鞭打試驗(yàn)。與中國現(xiàn)有汽車正面和側(cè)面碰撞的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)相比，C-NCAP不僅增加了偏置正面碰撞試驗(yàn)，還在兩種正面碰撞試驗(yàn)中在第二排座椅增加假人放置，以及更為細(xì)致嚴(yán)格的測(cè)試項(xiàng)目，技術(shù)要求也非常全面。 C-NCAP對(duì)試驗(yàn)假人及傳感器的標(biāo)定、測(cè)試設(shè)備、試驗(yàn)環(huán)境條件、試驗(yàn)車輛狀態(tài)調(diào)整和試驗(yàn)過程控制的規(guī)定都要

8、比國家標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)謹(jǐn)和苛刻，與國際水平一致。今后，C-NCAP還將隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行完善。（4）中國C-NCAP C-NCAP始于2005年 NCAP碰撞測(cè)試成績(jī)用星級(jí)（）表示 共有五個(gè)星級(jí)，星級(jí)越高，表示該車的碰撞安全性能越好。NCAP的星級(jí)包括成人保護(hù)、兒童保護(hù)、行人保護(hù)三部分。星級(jí)與碰撞時(shí)乘員受傷風(fēng)險(xiǎn)率的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表： NCAP碰撞測(cè)試成績(jī)用星級(jí)（）表示 共有五個(gè)星2. C-NCAP的碰撞測(cè)試規(guī)則和評(píng)分 我國現(xiàn)已發(fā)布了2006 年版、2009 年版、2012 年版三個(gè)版本的C-NCAP 管理規(guī)則。 與2006年版和2009年版規(guī)則相比，2012年版的C-NCAP管理規(guī)則對(duì)原有評(píng)分體系、碰

9、撞速度和試驗(yàn)項(xiàng)目方面有較大變化，具有中國特色的后排假人的評(píng)分納入評(píng)價(jià)結(jié)果；正面40%重疊可變形壁障碰撞（偏置碰撞）試驗(yàn)速度提高到64km/h；增加了低速后碰撞頸部保護(hù)試驗(yàn)（即“鞭打試驗(yàn)”）項(xiàng)目；將主動(dòng)安全項(xiàng)目引入C-NCAP，即增加了對(duì)于汽車電子穩(wěn)定控制裝置（即ESC）的加分。由于這些變化，2012版管理規(guī)則中評(píng)價(jià)總分由51分修改為62分，星級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了相應(yīng)改變。 2. C-NCAP的碰撞測(cè)試規(guī)則和評(píng)分 我國現(xiàn)已試驗(yàn)總分及對(duì)應(yīng)的星級(jí)試驗(yàn)總分及對(duì)應(yīng)的星級(jí)2 汽車零部件臺(tái)架試驗(yàn) 汽車零部件臺(tái)架試驗(yàn)主要包括：車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗(yàn)；安全帶固定點(diǎn)試驗(yàn)；門鎖及門鉸鏈；安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)；座椅試驗(yàn)頭枕

10、強(qiáng)度及后移量試驗(yàn)；燃油箱試驗(yàn)；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)緩沖性能試驗(yàn)；內(nèi)部凸出物試驗(yàn)；行人碰撞保護(hù)試驗(yàn)安全氣囊試驗(yàn)。2 汽車零部件臺(tái)架試驗(yàn) 汽車零部件臺(tái)架試驗(yàn)主要包括1.車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)蛿D壓試驗(yàn)1）車頂頂蓋強(qiáng)度試驗(yàn) 車頂強(qiáng)度是指車頂頂蓋和車身A柱、B柱、C柱組成的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。目的：評(píng)價(jià)汽車發(fā)生滾翻事故時(shí)，為了確保乘員的生存空間車頂應(yīng)具備的最低強(qiáng)度。該項(xiàng)試驗(yàn)是用靜壓方法模擬翻車狀態(tài)下頂蓋的受力狀態(tài)，在車體自重的作用下頂部強(qiáng)度應(yīng)能保證乘員的最小生存空間。試驗(yàn)方法：按圖中箭頭所示方向，在垂直于加載平板表面，以12.7mm/s速度加載直至載荷達(dá)到空車質(zhì)量速度加載1.5倍或22230 N力中的較大者為止，此時(shí)加載平板的

11、位移不應(yīng)超過127mm，試驗(yàn)應(yīng)在120s內(nèi)完成。1.車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)蛿D壓試驗(yàn)1）車頂頂蓋強(qiáng)度試驗(yàn)車頂強(qiáng)度試驗(yàn)裝置及加載方式簡(jiǎn)圖 車頂強(qiáng)度試驗(yàn)裝置及加載方式簡(jiǎn)圖 2）側(cè)門靜強(qiáng)度試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車在側(cè)門遭遇碰撞時(shí)，為將從側(cè)門進(jìn)入乘員艙產(chǎn)生的危險(xiǎn)減到最低時(shí)側(cè)門應(yīng)具有的強(qiáng)度。 試驗(yàn)方法：可以用12.7mm/s速度連續(xù)加載直至加載裝置移動(dòng)457mm，試驗(yàn)應(yīng)在120s內(nèi)完成；也可以用不大于25mm或不大于890N的增值逐級(jí)加載，記錄載荷變形曲線。 2）側(cè)門靜強(qiáng)度試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車在側(cè)門遭遇碰撞時(shí)，為將從側(cè)側(cè)門強(qiáng)度試驗(yàn)裝置及加載方式簡(jiǎn)圖 側(cè)門強(qiáng)度試驗(yàn)裝置及加載方式簡(jiǎn)圖 2.門鎖及門鉸鏈試驗(yàn)為避免汽車

12、發(fā)生碰撞事故時(shí)，由于車門的開啟而造成乘員被拋出車外，應(yīng)對(duì)車門及門鉸鏈的強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)。FMVSS206、GB15084等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)門鎖及門鉸鏈強(qiáng)度提出了要求，各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其強(qiáng)度及試驗(yàn)方法基本一致，只是有些標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)滑動(dòng)門提出要求。2.1 門鎖強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)康模河糜谠u(píng)價(jià)在汽車發(fā)生撞車事故時(shí)，把由于車門被打開及脫開而造成成員拋出室外的可能性降至最低可能性。試驗(yàn)方法：對(duì)門鎖，應(yīng)在車門全鎖緊和半鎖緊兩個(gè)狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，耐30g慣性力加載，在全鎖緊位置時(shí)縱向及橫向在30g加速度載荷作用下，車門不應(yīng)被打開。2.門鎖及門鉸鏈試驗(yàn)為避免汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，由于車門的開啟門鎖及門鉸鏈靜強(qiáng)度試驗(yàn)用夾具門鎖及門鉸鏈靜強(qiáng)度試驗(yàn)用

13、夾具 門鎖應(yīng)能承受足夠的縱向、橫向負(fù)荷，還應(yīng)有足夠高的耐沖擊和耐久性。門鎖總成靜態(tài)橫向強(qiáng)度試驗(yàn)夾具 門鎖應(yīng)能承受足夠的縱向、橫向負(fù)荷，還應(yīng)有足夠高的耐沖擊2.2門鉸鏈強(qiáng)度試驗(yàn) 門鉸鏈應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度、垂直剛度、開門強(qiáng)度、耐久性試驗(yàn)。2.2門鉸鏈強(qiáng)度試驗(yàn) 3.安全帶試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)為確保安全帶系統(tǒng)能夠有效地保護(hù)乘員，安全帶的靜態(tài)性能、動(dòng)態(tài)性能及卷收器卷收性能需達(dá)到的最低要求。主要試驗(yàn)項(xiàng)目：包括安全帶的強(qiáng)度與性能、卷收器卷收性能、耐久性試驗(yàn)及環(huán)境試驗(yàn)等。 3.安全帶試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)為確保安全帶系統(tǒng)1）強(qiáng)度及性能試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)為防止安全帶系統(tǒng)在前方撞車事故發(fā)生時(shí)因其

14、組成部件的斷裂、脫開或織帶伸長量、鎖止機(jī)構(gòu)鎖止距離過大等因素造成車內(nèi)乘員移動(dòng)量過多而可能給乘員帶來傷害的基本要求。靜強(qiáng)度試驗(yàn)：針對(duì)安全帶各組成部件（如織帶、帶扣鎖、鎖止機(jī)構(gòu)、安裝附件等）及安全帶總成進(jìn)行的試驗(yàn)。動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)：是評(píng)價(jià)前方撞車時(shí)安全帶各組成部件的綜合強(qiáng)度和綜合沖擊緩和性不可缺少的試驗(yàn)。 通過再現(xiàn)撞車時(shí)的減速度波形和撞車速度的模擬試驗(yàn)方法完成。1）強(qiáng)度及性能試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)為防止安全帶系統(tǒng)在前方撞車事故 安全帶總成靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)用夾具及安裝 安全帶總成靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)用夾具及安裝 2）卷收器卷收性能試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)鎖死機(jī)構(gòu)在感知到碰撞或傾斜信號(hào)時(shí)對(duì)織帶拉出的鎖止情況。安全帶卷收機(jī)構(gòu)的性能參

15、數(shù)主要包括：緊急鎖止距離、傾斜鎖止角、卷收力等。卷收器緊急鎖止距離試驗(yàn)旨在評(píng)價(jià)安全帶鎖止機(jī)構(gòu)對(duì)織帶的加速度緊急鎖止性能。傾斜鎖止角試驗(yàn)是評(píng)價(jià)卷收器在感受到傾斜信號(hào)對(duì)織帶的鎖止能力。卷收力試驗(yàn)旨在評(píng)價(jià)卷收器的卷收力是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。2）卷收器卷收性能試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)鎖死機(jī)構(gòu)在感知到碰撞或傾斜 卷收器緊急鎖止性能試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及工作原理如下圖： 卷收器緊急鎖止性能試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及工作原理如下圖卷收器耐久性能試驗(yàn)臺(tái)及工作原理簡(jiǎn)圖卷收器耐久性能試驗(yàn)臺(tái)及工作原理簡(jiǎn)圖4.安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)，為確保安全帶能夠有效地保護(hù)乘員安全其固定點(diǎn)應(yīng)具備的最低強(qiáng)度。此外，安全帶固定點(diǎn)的位置也應(yīng)符

16、合有關(guān)規(guī)定，以保證安全帶能最有效地保護(hù)乘員。 FMVSS 210、ECE R14、GB141672006等法規(guī)都對(duì)安全帶固定點(diǎn)的位置及強(qiáng)度提出了明確要求。就要求的內(nèi)容而言，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)位置及強(qiáng)度的要求相近，但對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)的加載速度及載荷維持時(shí)間的要求存在差別。試驗(yàn)方法：沿平行于車輛縱向中心平面并與水平線成向上1015的方向施加載荷。以盡可能快的速度加載至規(guī)定值，并至少持續(xù)0.2s。同一組座椅的全部安全帶固定點(diǎn)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。 4.安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)，為安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)裝置 安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)裝置 5.座椅試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)為確保在發(fā)生正面和追尾碰撞時(shí)座椅的固定裝

17、置、骨架、調(diào)節(jié)裝置等部件具有足夠的強(qiáng)度。 FMVSS 207、ECE R17、GB150832006等法規(guī)都對(duì)座椅的強(qiáng)度和能量吸收提出了明確要求。座椅試驗(yàn)包括強(qiáng)度試驗(yàn)和能量吸收試驗(yàn)。 5.座椅試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)為確保在發(fā)生正面和追尾碰撞時(shí)座椅的固定5.1座椅強(qiáng)度試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)在前碰撞或追尾事故發(fā)生過程中座椅安裝固定點(diǎn)、座椅骨架以及座椅調(diào)節(jié)器等主要部件的變形及破壞情況。試驗(yàn)項(xiàng)目：靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)。1）靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn) 通過座椅質(zhì)心，沿水平向前和向后分別施加相當(dāng)于座椅總成重量20倍的負(fù)荷。加載時(shí)要求逐漸加載到規(guī)定值，并在該值上保持0.2 s以上。在加載過程中，試驗(yàn)裝置應(yīng)保持載荷方向不變且加載高

18、度隨著位移的產(chǎn)生而自動(dòng)調(diào)節(jié)，使載荷始終通過座椅總成或靠背總成的質(zhì)心。5.1座椅強(qiáng)度試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)在前碰撞或追尾事故發(fā)生過程中座2）動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn) 通過模擬、再現(xiàn)撞車時(shí)的加速度波形，對(duì)座椅系統(tǒng)施加載荷對(duì)整個(gè)座椅系統(tǒng)的強(qiáng)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。 試驗(yàn)前，按照裝車的實(shí)際要求將座椅固定在車身地板或模擬的車身地板上，試驗(yàn)中滑車上不搭載假人，滑車產(chǎn)生法規(guī)要求的加速度沖擊波形；或按照生產(chǎn)廠家的試驗(yàn)要求產(chǎn)生模擬實(shí)車碰撞的沖擊波形。相關(guān)法規(guī)要求模擬碰撞滑車或加速度發(fā)生裝置所產(chǎn)生的加速度應(yīng)不得小于20g，持續(xù)時(shí)間為30ms。2）動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn) 通過模擬、再現(xiàn)撞車時(shí)的加速度波形5.2 能量吸收試驗(yàn) 目的：考核和評(píng)價(jià)座椅靠背或

19、座椅頭枕在汽車發(fā)生碰撞過程中對(duì)沖擊能量的吸收效果，即對(duì)乘員頭部的緩沖保護(hù)能力。常用的試驗(yàn)設(shè)備有發(fā)射式、擺錘式、落下式等沖擊試驗(yàn)裝置。 右圖為發(fā)射式頭枕沖擊試驗(yàn)裝置。5.2 能量吸收試驗(yàn) 目的：考核和評(píng)價(jià)座椅靠背或座椅頭枕在汽載荷對(duì)座椅靠背的沖擊點(diǎn)及沖擊方向 載荷對(duì)座椅靠背的沖擊點(diǎn)及沖擊方向 6. 頭枕強(qiáng)度及其后移量試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車發(fā)生追尾事故時(shí)，座椅在受到向后負(fù)荷時(shí)為確保乘員頸部不受到傷害座椅頭枕及座椅靠背變形量和強(qiáng)度應(yīng)滿足的最低要求。 右圖為汽車追尾時(shí)座椅頭枕強(qiáng)度及后移量試驗(yàn)示意圖。 6. 頭枕強(qiáng)度及其后移量試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車發(fā)生追尾事故時(shí)，7.燃油箱試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)為把發(fā)生碰撞事故后

20、因燃油箱損壞引起燃油泄漏而產(chǎn)生火災(zāi)的可能性降至最低限度，對(duì)汽車燃油箱的強(qiáng)度、耐沖擊、防火、耐高溫等性能的基本要求。試驗(yàn)項(xiàng)目：包括燃油箱墜落試驗(yàn)、燃油箱沖擊試驗(yàn)、燃油箱耐高溫防火試驗(yàn)、燃油箱耐高溫防火試驗(yàn)。7.燃油箱試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)為把發(fā)生碰撞事故后因燃油箱損壞引起1）燃油箱墜落試驗(yàn) 如圖，被試驗(yàn)燃油箱置于臺(tái)架上方，從6m高度落地后要求燃油泄漏量30g/min，汽油箱蓋不允許泄漏。 1）燃油箱墜落試驗(yàn) 如圖，被試驗(yàn)燃油箱置于臺(tái)架上2）燃油箱沖擊試驗(yàn) 試驗(yàn)方法：使用一質(zhì)量為15kg的鋼制角錘落下，沖擊能量30Nm。試驗(yàn)前燃油箱內(nèi)沖入額定容量的低冰點(diǎn)液體并冷凍至40，沖擊試驗(yàn)后燃油箱不得泄漏。3）燃

21、油箱耐高溫防火試驗(yàn)（用于塑料燃油箱）預(yù)熱階段：將燃燒盤內(nèi)燃油點(diǎn)燃，放在距離燃油箱3m外燃燒60s；直接燃燒階段：將燃燒盤移至燃油箱下包圍燃燒60s；間接燃燒階段：用防火屏蓋住燃燒的燃燒盤繼續(xù)燃燒60s。 要求燃燒過程中塑料燃油箱不得產(chǎn)生泄漏或破裂現(xiàn)象，允許產(chǎn)生永久變形。 2）燃油箱沖擊試驗(yàn) 試驗(yàn)方法：使用一質(zhì)量為15kg8.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)緩沖性能試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，為確保駕駛員不遭受轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傷害，轉(zhuǎn)向盤的后移量及轉(zhuǎn)向盤緩沖性能應(yīng)滿足的最低要求。試驗(yàn)方法：以48.3km/h-53.1km/h的速度正面撞擊障礙壁，記錄轉(zhuǎn)向柱上端選定點(diǎn)相對(duì)參考點(diǎn)的位置變動(dòng)量。要求轉(zhuǎn)向柱向后竄動(dòng)量限值要求不

22、得大于127mm。 8.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)緩沖性能試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，為確 9.內(nèi)部凸出物試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)在汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)將汽車內(nèi)部凸出物對(duì)乘員的傷害降至最小，對(duì)汽車內(nèi)部凸出物的突出高度、圓角及材料吸能性的相關(guān)要求。 GB11552-89、ECE R21、74/60/EEC、FMVSS 201等標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)汽車內(nèi)部凸出物提出了要求。1）內(nèi)部凸出物凸出高度測(cè)量?jī)x 9.內(nèi)部凸出物試驗(yàn) 目的：評(píng)價(jià)在汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)將汽車內(nèi)2）內(nèi)飾件的碰撞吸能性能 試驗(yàn)時(shí)，擺錘以24.1km/h的速度撞擊在頭部碰撞區(qū)內(nèi)選定的沖擊點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足錘頭的減速度大于80g的持續(xù)時(shí)間不超過3ms，且最大減速度不得超

23、過120g。 2）內(nèi)飾件的碰撞吸能性能 試驗(yàn)時(shí)，擺錘以24.1k 7. 汽車零部件模擬碰撞試驗(yàn)以實(shí)車碰撞試驗(yàn)中在被試車輛的車身處測(cè)得的減速度波形為依據(jù)，用沖撞式/發(fā)射式模擬試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行模擬試驗(yàn)，通常用于評(píng)價(jià)乘員保護(hù)裝置的性能和零部件的耐沖擊能力。與實(shí)車碰撞試驗(yàn)相比，該試驗(yàn)形式具有不損壞實(shí)車、重復(fù)性好、試驗(yàn)費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。由于滑車模擬碰撞試驗(yàn)可以比較清晰地反映出被測(cè)試零部件在碰撞過中的載荷分布、能量吸收狀況以及結(jié)構(gòu)抗撞/沖擊變形等特性，且可以在較寬范圍內(nèi)模擬碰撞狀況，因而，在汽車零部件性能檢測(cè)中獲得了比較廣泛地應(yīng)用。目前，對(duì)碰撞過程中的模擬主要為沖撞型、發(fā)射型及沖擊反彈型三種形式。 7. 汽車零

24、部件模擬碰撞試驗(yàn)以實(shí)車碰撞試驗(yàn)中在被試車輛的1.沖擊型模擬碰撞試驗(yàn)裝置 使用適當(dāng)方法（電機(jī)牽引或橡皮繩彈射），將滑車加速至規(guī)定車速V0后使脫離牽引的滑車與固定壁上的吸能緩沖器碰撞，滑車的速度急速從V0下降到0，通過調(diào)節(jié)緩沖吸能裝置的吸能速度使滑車產(chǎn)生的減速度波形和實(shí)車與固定壁碰撞的特性相似。 下圖所示試驗(yàn)臺(tái)包括機(jī)械裝置、吸能器、電控裝置、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、光學(xué)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)等。 1.沖擊型模擬碰撞試驗(yàn)裝置 使用適當(dāng)方法（電機(jī)牽CATARC模擬碰撞裝置結(jié)構(gòu)圖示CATARC模擬碰撞裝置結(jié)構(gòu)圖示2.發(fā)射型模擬碰撞試驗(yàn)裝置 將被測(cè)試件（包括假人）反向安裝在滑車平臺(tái)上，使其獲得相應(yīng)的減速度，通過對(duì)滑車

25、平臺(tái)的加速模擬汽車碰撞過程中的沖擊環(huán)境。下圖為美國本迪克斯（Bendix）公司生產(chǎn)的一種廣泛應(yīng)用的較先進(jìn)的沖擊試驗(yàn)裝置HYGE試驗(yàn)裝置。2.發(fā)射型模擬碰撞試驗(yàn)裝置 將被測(cè)試件（包括假人3.安全帶動(dòng)態(tài)模擬碰撞試驗(yàn)實(shí)例 該試驗(yàn)臺(tái)主要由固定壁障、軌道、停車裝置、碰撞臺(tái)車、假人、彈射裝置、滑車、波形發(fā)生器、加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)等部分組成。被試件為安全帶，要求試驗(yàn)過程中假人須佩帶好待檢的安全帶。圖7.34為安全帶總成在動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)臺(tái)的碰撞試驗(yàn)過程工作簡(jiǎn)圖。整個(gè)碰撞試驗(yàn)過程可分為張緊和碰撞兩個(gè)子過程。 3.安全帶動(dòng)態(tài)模擬碰撞試驗(yàn)實(shí)例 該試驗(yàn)臺(tái)主要由固定壁障、軌道安全帶動(dòng)態(tài)模擬碰撞試驗(yàn)實(shí)例 安全

26、帶動(dòng)態(tài)模擬碰撞試驗(yàn)實(shí)例 7. 實(shí)車碰撞試驗(yàn)從乘員保護(hù)的角度出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式，分析車輛碰撞過程中乘員與車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和損傷狀況，并使用假人定量地評(píng)價(jià)碰撞安全性能，既是綜合評(píng)價(jià)汽車碰撞安全性能的最基本、最有效的方法，也是最終檢驗(yàn)汽車安全性能必不可少的手段，同時(shí)還為計(jì)算機(jī)碰撞仿真建模提供理論指導(dǎo)和對(duì)比基礎(chǔ)。依據(jù)汽車碰撞事故發(fā)生時(shí)形態(tài)特點(diǎn)，實(shí)車碰撞試驗(yàn)按碰撞形態(tài)可分為正面碰撞、側(cè)面碰撞、追尾碰撞、車輛動(dòng)態(tài)翻滾和角度碰撞等。按碰撞類型可分為：與固定壁的正面碰撞試驗(yàn)；移動(dòng)壁與汽車側(cè)面的側(cè)面碰撞試驗(yàn)及移動(dòng)壁與汽車尾部的追尾碰撞試驗(yàn)；車輛動(dòng)態(tài)翻滾試驗(yàn)；車與車之間的碰撞試驗(yàn)。 7. 實(shí)車碰撞試驗(yàn)從乘員

27、保護(hù)的角度出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方1.正面碰撞試驗(yàn)及側(cè)面碰撞試驗(yàn)介紹 1.1 正面碰撞試驗(yàn) 概括起來，正面碰撞試驗(yàn)研究的范圍包括：正面碰撞試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的途徑。包括試驗(yàn)方案及固定壁障、牽引裝置、控制裝置等碰撞試驗(yàn)用主要設(shè)備的選擇及布置安排；碰撞用假人的開發(fā)或尸體代替乘員的試驗(yàn)；數(shù)據(jù)采集與處理；圖像分析；乘員傷害指標(biāo)的確定。 同時(shí)，美國、歐洲、日本也不斷完善汽車正面碰撞法規(guī)、規(guī)范正面碰撞試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 1.正面碰撞試驗(yàn)及側(cè)面碰撞試驗(yàn)介紹 1.1 正面碰撞試驗(yàn)美國、日本、歐州正面碰撞法規(guī)試驗(yàn)概況 美國、日本、歐州正面碰撞法規(guī)試驗(yàn)概況 正面碰撞試驗(yàn)的主要考核指標(biāo)假人頭部性能指標(biāo)（HPC）應(yīng)小于或等于1000；

28、胸部性能指標(biāo)（THPC）應(yīng)小于或等于75mm；大腿性能指標(biāo)（FPC）應(yīng)小于或等于10kN。在試驗(yàn)過程中車門不得開啟。在試驗(yàn)過程中前門的鎖止系統(tǒng)不得發(fā)生鎖止。碰撞試驗(yàn)后，不使用工具，對(duì)于前排座位，若有門，至少有一個(gè)門能夠打開；必要時(shí)，改變座椅靠背位置使得所有乘員撤離；將假人從約束系統(tǒng)中解脫。如果發(fā)生了鎖止，通過在松脫裝置上施加不超過60N的壓力，該約束系統(tǒng)應(yīng)能被打開，從車輛中完好地取出假人。在碰撞過程中，燃油供給系統(tǒng)不得發(fā)生泄漏，若存在液體連續(xù)泄漏，泄漏速率不得超過30g/min。正面碰撞試驗(yàn)的主要考核指標(biāo)假人頭部性能指標(biāo)（HPC）應(yīng)小于1.2側(cè)面碰撞試驗(yàn) 是指被檢驗(yàn)車輛固定，移動(dòng)變形壁障以一定

29、速度與檢驗(yàn)車輛垂直或以一定角度撞向被試車輛的試驗(yàn)。目前，國際上側(cè)面碰撞法規(guī)主要有美國FMVSS 214和歐洲ECE R95兩種側(cè)面碰撞方式。美國、歐洲側(cè)面碰撞的試驗(yàn)方法存在較多的不同之處，主要表現(xiàn)在：碰撞形態(tài)不同；移動(dòng)壁障的臺(tái)車質(zhì)量、尺寸以及吸能塊尺寸、形狀和性能不同；試驗(yàn)用側(cè)碰假人不同；碰撞速度不同；碰撞基準(zhǔn)點(diǎn)的位置不同；乘員傷害指標(biāo)不同。 1.2側(cè)面碰撞試驗(yàn) 是指被檢驗(yàn)車輛固定，移動(dòng)美國、歐州側(cè)面碰撞法規(guī)試驗(yàn)概況 美國、歐州側(cè)面碰撞法規(guī)試驗(yàn)概況 側(cè)面碰撞試驗(yàn)的考核指標(biāo)頭部性能指標(biāo)（HPC）應(yīng)小于或等于1000；當(dāng)沒有發(fā)生頭部接觸時(shí)則不必測(cè)量或計(jì)算HPC值，只記錄“無頭部接觸”；胸部性能指標(biāo)

30、：肋骨變形指標(biāo)（RDC）應(yīng)小于或等于42mm，粘性指標(biāo)（VC）應(yīng)小于或等于1.0m/s；骨盆性能指標(biāo)：恥骨結(jié)合點(diǎn)力峰值（PSPF）應(yīng)小于或等于6kN；腹部性能指標(biāo)：腹部力峰值（APF）應(yīng)小于或等于2.5kN的內(nèi)力（相當(dāng)于4.5kN的外力）；在試驗(yàn)過程中車門不得開啟；碰撞試驗(yàn)后，不使用工具應(yīng)能打開足夠數(shù)量的車門，使乘員能正常進(jìn)出；所有內(nèi)部構(gòu)件在脫落時(shí)均不得產(chǎn)生鋒利的凸出物或鋸齒邊，以防止增加傷害乘員的可能性；在不增加乘員受傷危險(xiǎn)的情況下，允許出現(xiàn)因永久變形產(chǎn)生的脫落；在碰撞試驗(yàn)后，如果燃油供給系統(tǒng)出現(xiàn)液體連續(xù)泄漏其泄漏，速度不得超過30g/min。側(cè)面碰撞試驗(yàn)的考核指標(biāo)頭部性能指標(biāo)（HPC）應(yīng)小

31、于或等于12.實(shí)車碰撞用主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理 在實(shí)車碰撞試驗(yàn)中，主要的使用設(shè)備有壁障、牽引系統(tǒng)、軌道、浸車環(huán)境室、攝影系統(tǒng)、觀測(cè)系統(tǒng)（觀測(cè)地坑）等。 日本汽車研究所的實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)室如下圖：2.實(shí)車碰撞用主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理 1）壁障 是指實(shí)車碰撞試驗(yàn)系統(tǒng)中，碰撞時(shí)與試驗(yàn)車輛相作用的構(gòu)造物。根據(jù)是否可移動(dòng)，分為固定壁障和移動(dòng)壁障；根據(jù)用途、形狀，壁障可分為偏置碰撞用壁障、柱面壁障和轎車鉆入卡車后部試驗(yàn)用的鉆入式壁障。試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)不同的碰撞形式選用不同的碰撞壁障。1）壁障 是指實(shí)車碰撞試驗(yàn)系統(tǒng)中，2）牽引系統(tǒng) 是使被試車輛或移動(dòng)壁障由靜止?fàn)顩r產(chǎn)生到設(shè)定的碰撞前速度的速度提升裝置。對(duì)其的基本

32、要求是：高精度的速度控制；牽引過程中加速度保持恒定且不能過大以保證加速過程中假人的姿態(tài)不發(fā)生變化；安全可靠、節(jié)能。 在各種可能的牽引方案中，常見的牽引形式是電力牽引、橡皮繩牽引和彈射式牽引。牽引系統(tǒng)主要由牽引裝置、驅(qū)動(dòng)絞車、制動(dòng)裝置、脫鉤裝置等部分組成。 2）牽引系統(tǒng) 是使被試車輛或移動(dòng)壁障由3）軌道 實(shí)車碰撞試驗(yàn)用軌道是指用條形的鋼材鋪成的專供被試車輛或移動(dòng)壁障實(shí)現(xiàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的路線，有單軌和多軌等形式。 圖7.35所示的日本汽車研究所的實(shí)車碰撞試驗(yàn)場(chǎng)中共有6條軌道，主加速軌道1條，長350m；輔助加速軌道5條，其中1條長200m，與主加速軌道的間隔角為900；另4條每條長110m，與主加速軌道

33、的間隔角分別為1200、1350、1500、1650。3）軌道 實(shí)車碰撞試驗(yàn)用軌道是指用條形的鋼材鋪成的4）浸車環(huán)境室碰撞試驗(yàn)需用假人，假人的皮膚、頸部和胸部等采用了許多塑料部件。這些塑料部件的重要特點(diǎn)是其特性隨著溫度的變化而改變，欲正確測(cè)量假人各部位傷害值，必須保證在專門設(shè)定的溫度下進(jìn)行試驗(yàn)。在實(shí)車碰撞試驗(yàn)法規(guī)中要求：碰撞前，裝載假人的被試車輛必須放入恒溫室即浸車環(huán)境室4h以上，能滿足試驗(yàn)的精度要求。4）浸車環(huán)境室碰撞試驗(yàn)需用假人，假人的皮膚、頸部和胸部等采用 國外主要汽車碰撞法規(guī)規(guī)定的實(shí)車碰撞試驗(yàn)的浸車環(huán)境要求 國外主要汽車碰撞法規(guī)規(guī)定的實(shí)車碰撞試驗(yàn)的浸車環(huán)5）攝影系統(tǒng) 為了便于深入分析實(shí)

34、車碰撞試驗(yàn)過程中被試車輛的變形特性、假人的運(yùn)動(dòng)特性，需要同時(shí)采用多臺(tái)高速攝影機(jī)從多個(gè)不同的角度對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍攝，這就要求有足夠的照明設(shè)備來保證足夠的照度，如下圖所示，分別從固定壁障上方和觀測(cè)地坑布置攝影機(jī)和照明設(shè)備。要求在固定壁障前方5m2m 范圍內(nèi)應(yīng)能保證50000lx 的照度，實(shí)際中是在自然光線基礎(chǔ)上運(yùn)用反射鏡、照明燈光予以配合保證。5）攝影系統(tǒng) 為了便于深入分析實(shí)車碰撞試驗(yàn)實(shí)車碰撞現(xiàn)場(chǎng)的攝影系統(tǒng) 實(shí)車碰撞現(xiàn)場(chǎng)的攝影系統(tǒng) 6）觀測(cè)系統(tǒng) 要深入了解碰撞試驗(yàn)過程中車輛的損傷狀況，需要分析車輛損壞的過程，特別要注意從車輛下部觀測(cè)，因此在固定壁障前方下部一般設(shè)置有一觀測(cè)地坑，如下圖所示。地坑

35、內(nèi)布置有反光鏡、高速攝影機(jī)和照明燈，以方便從地坑中實(shí)施拍攝，地坑上蓋為由角鋼鋼筋焊接網(wǎng)格狀的蓋板或一層特殊的玻璃，既可防止被試車輛掉入地坑內(nèi)，又對(duì)攝影無遮擋作用。6）觀測(cè)系統(tǒng) 要深入了解碰撞試驗(yàn)過程中車輛的損傷狀 實(shí)車碰撞現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)地坑 實(shí)車碰撞現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)地坑 3.假人及碰撞試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng) 3.1假人（試驗(yàn)?zāi)M人）及其標(biāo)定 1）假人的發(fā)展及其要求美國和歐洲先后開發(fā)了汽車載荷試驗(yàn)?zāi)M人.隨著科技的發(fā)展，目前制造的假人已有很好的擬人性質(zhì)，已成為汽車動(dòng)態(tài)試驗(yàn)不可缺少的工具。模擬人（假人）最初用于飛機(jī)座椅彈出試驗(yàn)，即用于測(cè)試飛機(jī)的駕駛員逃離系統(tǒng)，1966年美國ARL公司研制開發(fā)出碰撞試驗(yàn)?zāi)MVIP系列假人。美國已研究開發(fā)了一個(gè)試驗(yàn)假人系列，除法規(guī)規(guī)定的HybridII和HybridIII之外，還開發(fā)生產(chǎn)出了汽車側(cè)面碰撞用假人SID 和兒童假人等。目前，各前碰法規(guī)試驗(yàn)中，已指定使用HybridIII型假人。3.假人及碰撞試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng) 3.1假人（試驗(yàn)?zāi)M人）及其標(biāo)定對(duì)用于撞車試驗(yàn)的模擬假人的要求：尺寸、重量分布、關(guān)節(jié)的活動(dòng)、胸部等各部分在受載荷時(shí)的變形特性應(yīng)與人體很相似；應(yīng)能對(duì)人體相對(duì)應(yīng)的各部分的加速度、負(fù)荷等參量進(jìn)行測(cè)定；個(gè)體間的差異小，反復(fù)再現(xiàn)性好，并且具有優(yōu)良的耐久性。假人分類：按人體類型分類