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汽车事故工程许洪国许洪国 主编主编人民交通出版社股份有限公司人民交通出版社股份有限公司n Qiche Shigu Gongcheng第三版第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 2/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理第一节 汽车碰撞规范第二节 实车碰撞试验方法第三节 事故力学与相似模型原理第四节 汽车碰撞后轨迹相似模型试验分析第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 3/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值实车碰撞试验大致分为两类一种是固定障碍壁碰撞试验另一种是利用台车进行碰撞试验活动的障碍壁碰撞试验。障碍壁为刚性体时称为刚性障碍壁试验，装有模拟碰撞对象车辆变形特性等的变形障碍壁称为可变形障碍壁（MDB）。第二节 实车碰撞试验方法第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 4/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值典型的实车碰撞试验形态（障碍壁）表6-8 障碍壁前面碰撞移动障碍壁前正碰日、美标准，日本NCAP乘员伤害值燃料泄漏等直角侧碰美国标准，燃料泄漏等斜碰美国标准，乘员伤害值燃料泄漏等MDB侧碰日、欧标准，日欧NCAP乘员伤害值燃料泄漏等偏置15 km/h低速车辆保险维修费用计算MDB横碰撞（模拟两车行驶时的侧撞）美国标准，NCAP乘员伤害值燃料泄漏等（速度比1:2，偏移角27）第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 5/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值典型的实车碰撞试验形态（障碍壁）表6-8障碍壁前面碰撞移动障碍壁立柱气囊感应性能等立柱侧碰美国标准，乘员伤害值钻撞气囊感应性能等后碰日本标准。燃料泄漏ODB前碰欧洲标准，日、欧NCAP，美国IIHS乘员伤害值燃料泄漏等ODB后碰美国标准，燃料泄漏第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 6/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验1.刚性障碍壁试验被撞物体为固定刚性体，再现性好。在实车碰撞安全性评价中应用最为广泛。除了普通的平面障碍壁之外，还有倾斜障碍壁、偏置障碍壁、刚性立柱等多种试验方法。一)障碍壁碰撞试验试验车辆加速到指定的碰撞速度，碰撞混凝土固定障碍壁（Barrier）。第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 7/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验一)障碍壁碰撞试验整车正面全宽碰撞实例整车正面全宽碰撞实例 整车整车30角斜碰撞实例角斜碰撞实例 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 8/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验在车与车碰撞时，与模拟对象车辆硬度的蜂窝铝进行碰撞。刚性障碍壁碰撞时，前纵梁能够合理变形，吸收碰撞能量。但是在实际的车与车碰撞时，由于撞到对方车辆较弱的地方而没有变形直接穿透的情况时有发生。也就是说无法用刚性障碍壁的碰撞来评价车与车碰撞时的变形特性。为解决上述问题开发了可变形障碍壁碰撞试验。一)障碍壁碰撞试验2.可变形障碍壁试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 9/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验可以模拟50%重叠度（车宽50%重叠）的50km/h车与车正面碰撞时的变形形态。欧洲法规采用的是40%重叠的56km/h偏置可变形障碍壁试验（ODB试验），欧美日的评价标准采用的是模拟40%重叠的56km/h车与车碰撞的64km/h ODB试验。另外，蜂窝式障碍壁在碰撞时配合变形量要提高碰撞速度，因此速度变化量要比实际的车与车碰撞大，无法模拟整体碰撞现象。一)障碍壁碰撞试验2.可变形障碍壁试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 10/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验试验车辆加速方法有牵引式和自行式。牵引式根据动力源的不同又分为绞车式、直线电动机式以及重锤下落式等，下图为绞车式的实例。一)障碍壁碰撞试验2.可变形障碍壁试验碰撞牵引装置布置实例碰撞牵引装置布置实例 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 11/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验在规划设备的时候需要注意试验车辆向目标速度加速时的加速度。助跑距离过短则加速度过大，搭载的假人姿势变化剧烈，无法达到预期的碰撞目标。另外，为了测量试验车辆的变形载荷，一般多在障碍正面安装载荷传感器。关于障碍壁碰撞试验方法，现有多种不同的标准，对试验设备以及试验顺序等进行了详细的规定。一)障碍壁碰撞试验2.可变形障碍壁试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 12/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验利用障碍壁碰撞试验进行评价的项目包括座椅安全带、气囊等方面的对乘员的保护性能、车内变形、风窗保温、方向盘后退等车身碰撞性能以及燃油系统渗漏等方面。一)障碍壁碰撞试验2.可变形障碍壁试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 13/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验移动式障碍壁碰撞试验是对车与车的碰撞进行模拟的试验方法。具有一定面积碰撞面的行驶台车称之为移动障碍壁，一般用于对追尾碰撞、侧碰时的乘员保护性能以及燃料泄漏等的评价。各个国家的法规等对移动障碍壁的尺寸、质量以及惯性力矩等规格进行了规定。与障碍壁试验一样，碰撞面的种类分为刚性面和可变碰撞面。一)障碍壁碰撞试验3.移动式障碍壁碰撞试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 14/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验侧碰乘员保护试验时，受障碍壁面的硬度影响很大，因此一般使用可变碰撞面如右图。一)障碍壁碰撞试验3.移动式障碍壁碰撞试验FMVSS214移动障碍壁(MDB)第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 15/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验试验时先将试验车辆静止放置，然后移动障碍壁以指定速度对其进行碰撞。在模拟行驶过程中两车相撞的模拟试验中，美国侧面碰撞标准FMVSS214中采用的是带倾斜角度的移动障碍壁试验（碰撞车辆与碰撞车辆的速度比为1:2，错车角度为27）。一)障碍壁碰撞试验3.移动式障碍壁碰撞试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 16/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验车与车的碰撞试验中还包括两车行驶状态的正碰试验偏置正碰试验各种角度的侧碰追尾碰撞试验可再现多种事故形态的试验。由于受到碰撞位置误差、设备产生速度比和碰撞角度的限制，一般采用一方停止，另一方移动碰撞的方法。二)其他实车碰撞试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 17/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验翻车试验也有很多种形态。比如横向侧滑时车辆撞到路边石台而发生翻转的倾翻、转弯时单侧轮胎驶上倾斜道路而发生的坡路翻车、脱离车道冲入河床等低地的翻落等。目前唯一对翻车试验进行了规定的碰撞安全法规是FFMVSS208，且应用较为广泛。二)其他实车碰撞试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 18/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、整车碰撞试验一、整车碰撞试验方法-将试验车辆沿与行驶方向垂直的方向成23角倾斜置于台车上，按照规定速度行驶的台车突然停止，将试验车辆抛出，致其翻转。二)其他实车碰撞试验FMVSS208台车翻转试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 19/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u台车冲击试验是一种模拟实车撞车的试验，利用平台车产生与实际撞车接近的减速度，以检验乘员保护装置的性能和零部件的耐惯性冲击力。u台车试验常用于评价乘员保护装置的性能和安全部件的耐冲击能力。u与实车碰撞试验相比，台车试验具有简便、再现性好，试验费用低的优点。一)台车冲击试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 20/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u模拟碰撞试验通常是以实车撞车实验中，在车身上测得的减速度波形为依据，采用与其近似的梯形波或半正弦波为标准波形。u但各国标准不仅对不同的零部件（如安全带、座椅等）规定的滑车碰撞速度和减速度波形不完全一样，而且对同一种部件规定的标准值也不完全一样。u为实现各种标准要求，既可用冲撞式模拟实验设备，也可用发射式模拟试验设备进行模拟，因此可以说，模拟碰撞试验方法和形式是多种多样的。一)台车冲击试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 21/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u从试件响应和零部件损伤来看，对这种模拟试验有重要影响的三个参数是：u冲击时的速度u加速度峰值u到峰值加速度的上升时间或总的脉冲持续时间u试验结果表明，这三个参数不是一定相关的，因此理想的模拟试验装置应能对速度、加速度峰值和上升时间或脉冲持续时间进行单独的控制或调整，也就是必须能改变脉冲波形，以满足不同标准的要求。一)台车冲击试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 22/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u为试验各种汽车安全部件（例如座椅安全带、座椅、转向柱等）和制品的耐冲击性，美、日、英、法、德及荷兰等国的一些制造厂和科研机构己广泛应用HYGE冲击试验装置或者有导轨的短驱动长度的模拟碰撞试验装置。u这种模拟试验具有不损坏实车、经济、重复性好等优点。一)台车冲击试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 23/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u台车冲击试验的种类有冲撞型、发射型以及处于中间状态的碰撞-反作用型。u这种试验是使用适当的方法（电机或橡皮绳弹射），将台车加速到规定车速后使脱离牵引的台车与固定壁上的吸能缓冲器碰撞，急速将台车车速从一定速度下降到0。u通过调节缓冲器的性能使台车产生的减速度波形与实车对固定壁碰撞的相当。一)台车冲击试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 24/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u通过大量的事故统计数据表明，安全带和气囊是事故中乘员保护的有效装备，目前在载人客车上已经得到了广泛的应用。u气囊试验就是为了有效保护乘员、用来评价气囊的乘员保护性能的车辆碰撞试验。u目前对气囊的乘员保护性能评价采用的是FMVSS 208，ECE及NCAP等国际标准。二)气囊试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 25/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u气囊的控制条件是十分重要的，气囊的控制条件包括两方面：一方面是正确判断是否打开；另一方面是何时点火最佳。u由于技术原因，各个气囊公司在气囊控制方面都非常保密，很难沟通，因此，在气囊方面一直没有形成正式的法规。在EGE有关于提供气囊保护的车辆认证的统一规定。u在SAE中提出了一系列标准，用于规范气囊的试验方法，如SAE J1538、SAE J2189、SAE J1855、SAE J2238、SAE J1980、SAE J2074等。二)气囊试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 26/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u控制系统是汽车气囊的核心技术，在开发、标定过程中必须了解车辆在不同车速、不同碰撞形态下车体的变形形态和冲击加速度波形、乘员的运动形态和伤害，从而决定：在什么条件下需要打开气囊，什么时候打开气囊。必须通过大量的碰撞试验设定气囊控制器的控制参数。u气囊试验主要检验气囊的保护性能、气囊控制器的点爆条件和气囊系统与具体车型的匹配。二)气囊试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 27/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u气囊系统总是针对特定的车型设计的，对气囊模块进行试验时，首先要按照此车型的实车环境布置台车。u试验一般包括以下几个内容：对同一碰撞车速，在碰撞开始后的不同时刻点爆气囊，根据假人伤害指标、假人与气囊的配合情况，检验气囊的保护效果，确定最佳点火时刻的范围；检验不同碰撞车速下气囊的保护作用；检验气囊控制器点爆气囊的条件。二)气囊试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 28/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u气囊系统的整车碰撞试验，通常要进行多次，对于使用安全带的气囊系统，至少要进行两轮试验。u第一轮试验，进行20km/h车速的正面碰撞(气囊应不爆)；30km/h车速的正面碰撞；30碰撞和偏置碰撞(气囊应点爆)；48km/h车速的正面碰撞(气囊应点爆)，获得汽车结构安全特性及碰撞波形。用获得的试验结果来改进结构设计和设置台车碰撞试验环境，进行台车试验，改进、优化气囊系统。u第二轮试验，重复第一轮试验的各种情况，检验气囊的保护效果及气囊控制系统的工作情况。二)气囊试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 29/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u把编织带、带锁、长度调节器、卷绕器和安装固定件等，安装在试验装置上，安装时需要使用专用的夹具。u安全带强度试验装置由三部分组成（1）加载油缸及支架组成的加载部分（2）真车驾驶室及座椅和安全带系统（3）代替人体的模块三)座椅安全带试验 1.安全带静强度试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 30/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u试验时应保证安全带与模块等位置、束紧情况等与实车一致；加载时应保证加载油缸拉动安全带的角度不变。u试验时，两油缸同时对腰、肩安全带加载至额定载荷，观察安全带的变形情况，没问题时连续对安全带系统加载至损坏为止，看其损坏部位及情况。三)座椅安全带试验 1.安全带静强度试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 31/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u动态试验能够更全面地考察安全带总成的强度和伸长量。u这种试验是在台车上进行的，供试验的安全带将假人紧缚在台车座椅上。u在美国、欧洲、日本及我国都有相应标准规定了该项试验，但各国的安全带动态性能试验方法在碰撞车速、台车加速度波形、试验假人的选用方面各不相同。二)气囊试验 2.安全带动态试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 32/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 试验时应记录下列项目（1）台车的冲撞速度（2）台车的加速度波形、最大加速度、加速度作用的时间以及假人头、胸和腰部的前后、上下和左右方向的加速度波形（3）作用在安全带上的载荷（4）相对台车向前的移动量（三点式安全带要在假人的胸部进行测量）（5）座椅安全带安装部位的刚性。二)气囊试验 2.安全带动态试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 33/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u取一个适当长度的编织带，将其装在拉力机上。u拉力机以一定速度加载，至编织带拉断为止，并记录断裂时的加载力。u然后从加载力-编织带变形图可求得带子的吸能率。二)气囊试验 3.编织带的拉伸和强度试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 34/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u安全带卷收器的功能是在感受到汽车碰撞或倾翻信号时锁死织带的进一步拉出。u工作性能主要有：紧急锁止性能、倾斜锁止角和卷收力。u卷收器紧急锁止性能常常采用卷收器紧急锁止试验台。u试验中要求测量产生锁止的加速度值和加速度上升斜率以及锁止距离。u倾斜锁止角试验是评价卷收器在感受倾斜信号时对织带的锁止功能。二)气囊试验 4.卷收器的卷收性能试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 35/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值二、模拟碰撞试验二、模拟碰撞试验 u试验时将卷收器按照实际装车位置安装在一个可以倾斜的平台上，然后，将平台向不同的方向倾斜，随着卷收器的倾斜，织带被拉出，直到织带被锁止，从而可测量出倾斜锁止角。u卷收力试验是为了评价卷收器的卷收力是否满足标准要求，卷收力过小，会造成织带回卷困难、佩戴时过于松弛而增加碰撞时乘员的前移量；卷收力过大，则会造成乘员佩戴不舒服。二)气囊试验 4.卷收器的卷收性能试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 36/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u车辆前碰撞时，乘员头部的前方会碰撞仪表板、遮阳板、车室内后视镜、座椅靠板的后部等；后碰撞时，乘员头部的后方会碰撞安全枕，因此做头部冲击试验的目的就是为了评价这些部件的头部冲击吸收性能。u试验的装置有射出式、落下式和摆式冲击试验机，试验时用安装在头部模型上的加速度计测定减速度，用光电管式速度计测定碰撞速度。用磁带开关测定信号标记等。一)台架冲击试验 1.头部冲击试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 37/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 1）仪表板冲击试验u本试验是用来评价车辆前碰撞时仪表板的冲击吸收性能，从而有效地保护乘员头部。u在SAE标准中有相应的规定。u但各国法规的试验方法有一些差异，且冲击的位置和方向也有所不同，做试验时应该加以注意。u标准规定试验时头部模型产生的减速度连续3ms以上不超过80g。一)台架冲击试验 1.头部冲击试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 38/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 2）遮阳板冲击试验u本试验是为了在车辆前碰撞时保护乘员头部，对遮阳板冲击吸收性能的评价方法。u试验时冲击速度为3.66m/s，最大加速度200g以下，且连续超过80g的时间在3ms以下。一)台架冲击试验 1.头部冲击试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 39/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 3）椅背后面冲击试验u车辆前碰撞时，后座乘员的头部会碰撞到前面座椅的背面，本试验的目的是用来评价该部件的冲击吸收性能。u各国的法规对本试验的规定基本相同，但ECE法规对冲击范围的规定与别的法规不同。u撞车的速度与仪表板冲击试验相同，判定标准也与仪表板冲击试验相同。一)台架冲击试验 1.头部冲击试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 40/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 4）安全枕冲击试验u车辆追尾碰撞时，乘员头部后倾会导致颈部损伤。此外，车辆前碰撞时，乘员向前移动停止后会产生返回，这时也会碰撞到安全枕，可能会产生颈部损伤。u本试验的目的就是为了评价安全枕的冲击吸收性能。u本试验是安全枕前面的冲击试验，与椅背后面冲击试验相比，其冲击方向相反。一)台架冲击试验 1.头部冲击试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 41/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u车辆前碰撞时，驾驶员胸部会与转向器发生碰撞，本试验是用来评价转向器冲击吸收性能的方法。u试验装置有射出式和落下式两种。u用安装在转向管柱和转向盘之间的负荷计测定冲击负荷，用光电管式速度计测定胸部模型碰撞速度，用变形计测定转向管柱等的变形，用高速摄影机记录变形状况和碰撞情况。一)台架冲击试验 2.胸部冲击试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 42/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u摆式冲击试验就是将被试车辆固定，用一定质量的摆锤撞击。u这种试验也是一种实车撞车的代用模拟试验，摆式冲击试验所用的设备比较简单，且试验条件稳定、费用少、占地少、试验重复性好、再现性好，是对各种性能进行评价的有效手段。二)摆式冲击试验 第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 43/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u低速撞车时的保险杠保护性能试验是为了评价车辆进出车库时的轻微碰撞及路上驻车时的轻度碰撞时保险杠系统的缓冲性能和车体保护性能。u试验时的条件是:在离地高度一定范围内沿车辆纵轴方向打击两次，速度为8km/h（5 mph）；在30方向扫击两次，速度为5km/h（3mph）。二)摆式冲击试验 1.低速撞车时的保险杠保护性能试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 44/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u摆式冲击试验在摆臂的前端设有模拟保险杠形状的冲击突出物，凸出物的形状、表面硬度、表面粗糙度等都有一定的要求。u试验装置还必须具有可使凸出物中心离地高度在一定范围内上下移动的机构。二)摆式冲击试验 1.低速撞车时的保险杠保护性能试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 45/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u侧面及后面撞车时的生存空间试验是移动壁撞车的代用模拟试验，用来评价侧面及后面撞车时的乘员生存空间及门的开闭。u试验用的装置基本上与低速撞车时的保险杠保护性能试验的装置差不多，但提臂长（5 m以上）与凸出物相当的装置形状有很大的差异。冲击时摆的冲击中心速度为3538kN/h。u摆冲击中心的换算质量为(110020)kg。二)摆式冲击试验 2.侧面及后面撞车时的生存空间试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 46/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u实际撞车试验和零部件的动态检验时，在同一条件下，重现性不好，试验结果也不一定完全反映实际撞车情况。u因此，可用静态试验来代替动态试验鉴定撞车安全性能，尤其是与速度关系较小的试验项目，更适合于静态试验。u车身结构和零部件试验，广泛采用这种试验方法。二)摆式冲击试验 2.侧面及后面撞车时的生存空间试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 47/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u侧门强度试验是评价汽车在侧面撞车时，为了使因侧门进入车室产生的危险减到最低，侧门应具有的强度。试验时把车体或车辆固定牢靠。以刚度很大的圆柱或半圆柱形的压头，向车厢内方向压缩侧门，使之变形，测出一定变形所需的压缩载荷。u试验时要注意固定方法要保证不妨碍门的变形，并且在加载过程中车体或车辆不发生移动。此外，还要考虑在加载过程中加载装置回转负荷方向不变的装置及相应的固定办法。二)摆式冲击试验 3.侧门强度试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 48/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 u车顶强度试验是为了检测翻车后的车顶强度。u验方法是用刚度很大的平面压头压缩被试验车的顶盖。u压缩位置定在左边或右边风窗玻璃前支柱附近。u压缩后该部位产生向车厢内的变形，测定一定变形所需的载荷。二)摆式冲击试验 4.车顶强度试验第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 49/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 二)摆式冲击试验 5.座椅强度试验u座椅强度试验是为了防止在车辆前碰撞或后碰撞时因座椅及座椅安装装置的破坏和过度变形、椅背锁紧装置的断裂脱开等造成乘员的伤害。u对座椅静强度进行评价的方法，可分为座椅固定强度试验、椅背固定强度试验和椅背强度试验。u座椅固定静强度试验是在固定于自车身上的座椅横梁上安装横杆，通过钢索在横杆上加向前或向后的拉伸载荷。第二节 实车碰撞试验方法第六章第六章 汽车碰撞试验和相似模型原理汽车碰撞试验和相似模型原理 6-1 6-2 6-3 6-4 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 50/51 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值三、其他实验台 二)摆式冲击试验 5.座椅强度试验u如果能够承受座椅总质量20倍的负荷，不发生破坏、折断、裂纹等，则