碰撞標準及分析

（優(yōu)選）碰撞標準及分析現(xiàn)在是1頁\一共有33頁\編輯于星期二一、碰撞法規(guī)的背景1.我國交通事故死亡人數(shù)居高不下2.我國萬車死亡人數(shù)居世界前位，我國汽車保有量是美國的1/10，每年萬車死亡人數(shù)是美國的5倍。2006年交通死亡人數(shù)約9萬五千3.我國交通事故死亡人數(shù)高的原因

1).道路交通法規(guī)不完善,人的交通意識淡薄

2).道路設(shè)施不完善,人\車混行

3).車輛技術(shù)法規(guī)不完善,車輛技術(shù)狀況差現(xiàn)在是2頁\一共有33頁\編輯于星期二碰撞交通事故最多，

傷亡最大！現(xiàn)在是3頁\一共有33頁\編輯于星期二二、碰撞法規(guī)GB11553-03碰撞標準1.正面碰撞1).要求：1.1頭部性能指標HPC≤10001.2胸部性能指標ThPC≤75mm1.3大腿性能指標FPC≤10KN1.4試驗中，車門不得開啟，前門鎖不得鎖止試驗后，至少有一個車門能打開

1.5試驗中，燃油不得泄露

1.6試驗后，前5min燃油泄漏速率≯30g/min現(xiàn)在是4頁\一共有33頁\編輯于星期二2).試驗條件：2.10°障壁正面碰撞，障壁寬3m,高＞1.5m,

質(zhì)量≮7x10000kg2.2車輛速度50km/h,車輛不得靠自身驅(qū)動2.3空車，燃油箱注水90%2.4可調(diào)轉(zhuǎn)向盤和駕駛座椅處在中間位置2.5測量按ISO6487HPC=(t2-t1)[1/t2-t1∫t2t1adt]2現(xiàn)在是5頁\一共有33頁\編輯于星期二a-頭部重心位置上三向合成加速度值t2-頭部接觸終了時間T1-頭部接觸開始時間3).各國碰撞標準的差異(圖2)現(xiàn)在是6頁\一共有33頁\編輯于星期二

現(xiàn)在是7頁\一共有33頁\編輯于星期二4).不同試驗形式的分析4.10°正面碰撞-車身前端全部參與碰撞,車體碰撞加速度最大,人的頭部,胸部傷害最大,主要考核乘員約束系統(tǒng)4.240%ODB碰撞-車身前端部分參與碰撞,車身變形大,乘員艙嚴重侵入會造成乘員的傷害,人的大腿傷害較大,主要考核安全車身4.3左右30°碰撞-車身前端部分參與碰撞,車身的變形,使乘員艙嚴重侵入,會造成乘員的傷害,人的胸部傷害較大現(xiàn)在是8頁\一共有33頁\編輯于星期二5).碰撞相容性5.1對方受害車輛,司機容易受到傷害,，5.2重量相對較輕車輛,司機容易受到傷害,，車身前端剛度須加強５.3自重1100kg肇事車輛，雙方司機受傷害最?。▓D3）現(xiàn)在是9頁\一共有33頁\編輯于星期二現(xiàn)在是10頁\一共有33頁\編輯于星期二2.后碰撞燃油系統(tǒng)安全要求1）技術(shù)要求按GB200072-06，2006年7月1日實施1.1試驗中，燃油不得泄漏1.2試驗后燃油泄漏，前5min燃油泄漏速率≯30g/min1.3燃油不得燃燒1.4蓄電池保持原來位置現(xiàn)在是11頁\一共有33頁\編輯于星期二2）.試驗條件2.1碰撞裝置，鋼制，寬≮2.5m,高≮0.8m

表面為厚20mm膠合板，下邊緣離地175mm2.2碰撞裝置可固定在移動車上或作為擺錘一部分，移動車和碰撞裝置總重（1100+/-20）kg2.3碰撞速度（50+/-2）km/h2.4車輛為整備質(zhì)量，注入90%燃油，可超重10%2.5駐車制動現(xiàn)在是12頁\一共有33頁\編輯于星期二3.側(cè)面碰撞（GB200071)1）.技術(shù)要求1.1頭部性能指標HPC≤1000或頭部無接觸1.2肋骨變形指標RPC≤42mm1.3粘性指標VC≤1.0m/s1.4骨盆性能指標，恥骨結(jié)合力峰值

PSPF≤6kN1.5腹部性能指標，腹部力峰值A(chǔ)PF≤2.5kN內(nèi)力，相當于4.5kN外力現(xiàn)在是13頁\一共有33頁\編輯于星期二1.6試驗中，車門不得開啟，試驗后，有足夠數(shù)量車門能打開，使乘員逃逸1.7試驗后，若有內(nèi)部構(gòu)件脫落，不得產(chǎn)生鋒利或鋸齒邊1.8允許有不傷害乘員的永久變形，脫落

1.9試驗后，燃油泄露前5min燃油泄漏速率≯30g/min現(xiàn)在是14頁\一共有33頁\編輯于星期二2).試驗條件2.1移動變形壁障速度（50+/-1）km/h2.2移動變形壁障由碰撞塊和移動車組成，總重（950+/-20）kg,碰撞塊鋁制，總寬1.5m,高0.5m2.3空載+100kg,油箱注入90%水2.4碰撞側(cè)車窗關(guān)閉，車門不鎖止2.5可調(diào)轉(zhuǎn)向盤和駕駛座椅處在中間位置，2.6碰撞位置對準R點+/-25mm,對準精度10mm2.7碰撞側(cè)在駕駛員側(cè)，假人50%百分位EuroSIDⅠ/Ⅱ現(xiàn)在是15頁\一共有33頁\編輯于星期二現(xiàn)在是16頁\一共有33頁\編輯于星期二4.碰撞特例1).正面柱碰撞-車身前端部分參與碰撞,車身的變形,使乘員艙嚴重侵入,有時人的胸部傷害較大2）側(cè)面柱碰撞－人的頭部胸部傷害較大，高于側(cè)面碰撞現(xiàn)在是17頁\一共有33頁\編輯于星期二三、汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計如何減小碰撞傷害1.安全氣囊-緩和，減小沖撞力2.自動鎖緊式安全帶-減小人體沖撞加速度3.吸能式保險杠4.車門防撞桿5.車身前端縱梁剛度6.發(fā)動機副車架剛度與車身前縱梁剛度匹配7.車門框和車門剛度8.潰縮式轉(zhuǎn)向柱-減小胸部傷害現(xiàn)在是18頁\一共有33頁\編輯于星期二四、新車安全評價體系（NCAP）1.非官方的權(quán)威行業(yè)組織對進入市場的新車安全評價2.評價按星級，分1、2、3、4、5個等級＊＊＊＊＊33—40＊＊＊＊25—32＊＊＊17—24＊＊9—16

＊0—8現(xiàn)在是19頁\一共有33頁\編輯于星期二3.碰撞法規(guī)是強制性，及格級，新車進入市場的門檻。NCAP則更好反映新車安全性能4.C-NCAP：試驗項目：1）.正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗16分2）.正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗16分3）.可變形壁障側(cè)面碰撞試驗16分計分項目：安全帶提醒裝置2分側(cè)面安全氣囊和氣簾1分全部總分51分相當于E-NCAP國家強制性法規(guī)相當于2星級現(xiàn)在是20頁\一共有33頁\編輯于星期二五、CAE碰撞仿真分析當車輛發(fā)生正面碰撞時，為保護車內(nèi)乘員的安全，根據(jù)汽車碰撞損傷機理可知碰撞車輛需要具備的基本特性是：要保證乘員足夠的生存空間，即乘坐室不應發(fā)生過大的碰撞變形（包括車輪、發(fā)動機、變速器等剛性部件不得侵入駕駛室）。除乘坐室以外的車體結(jié)構(gòu)部分（前碰撞時為前部結(jié)構(gòu)）應盡可能多的變形，以合理的吸收撞擊能量，使得作用于乘員身體上的力和加速度值不超過人體的耐受極限等。現(xiàn)在是21頁\一共有33頁\編輯于星期二正面碰撞CAE分析現(xiàn)在是22頁\一共有33頁\編輯于星期二80ms整車碰撞變形情況現(xiàn)在是23頁\一共有33頁\編輯于星期二120ms縱梁碰撞變形情況：縱梁的變形情況可以判斷出整個車的碰撞性能的好壞，皺褶壓縮的變形量最大，最有利于吸收碰撞能量。

現(xiàn)在是24頁\一共有33頁\編輯于星期二門框測量變形(mm）

L1-1.5L2-13.7L3-18.8L4-13.2L5-1.3

門框的最大壓縮量為18.8mm，根據(jù)已經(jīng)有的實驗數(shù)據(jù)，門框的最大變形量在40mm時，仍然能夠打開

現(xiàn)在是25頁\一共有33頁\編輯于星期二方向盤的最大后移量法規(guī)規(guī)定為不超過127mm，最大的胸部壓縮量為75mm，本次模擬中方向盤的最大后移量為77.65mm，預測假人的胸部壓縮量能夠達到法規(guī)的要求?，F(xiàn)在是26頁\一共有33頁\編輯于星期二B柱的加速度為44.5g，根據(jù)同捷公司已有的實驗數(shù)據(jù)，當B柱左側(cè)的最大加速度達到106.24g，安全氣囊未打開的情況下，假人的頭部損傷值為679，據(jù)此可以估計，假人的HPC值能夠達到法規(guī)的要求?，F(xiàn)在是27頁\一共有33頁\編輯于星期二發(fā)動機的整個運動軌跡為下沉運動，這可以避免發(fā)動機對前圍板造成過大的穿透作用，從而對假人的腿部造成傷害，由此可以預測，假人的大腿損傷值低于法規(guī)規(guī)定的10KN以下?，F(xiàn)在是28頁\一共有33頁\編輯于星期二側(cè)面碰撞CAE分析現(xiàn)在是29頁\一共有33頁\編輯于星期二120ms整車碰撞變形情況

現(xiàn)在是30頁\一共有33頁\編輯于星期二直接關(guān)系到對人體的傷害程度的應在27點，37點區(qū)域，其最大位移為235.0mm，車門的變形輪廓為后門第1，2，3，11部位發(fā)生翹曲。據(jù)已經(jīng)有的實驗數(shù)據(jù)，最大變形達到342mm，假人胸部和腹部損傷指標仍在規(guī)定的范圍以內(nèi)，因此，側(cè)碰撞假人不會受到大的傷害。現(xiàn)在是