[精选]汽车被动安全性试验概述22575.pptx

第六章 汽车被动安全性试验 1 1第六章第六章 汽车被动安全性试验汽车被动安全性试验6.1 汽车被动安全性概述6.2 碰撞试验假人6.3 实车碰撞试验6.4 碰撞试验测量系统6.5 碰撞试验仿真技术6.6 C-NCAP（中国新车评价规范）TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2 26.1 汽车被动安全性概述1.1.汽车被动安全性定义汽车被动安全性定义 汽汽车车在在事事故故中中避避免免或或减减缓缓对对人人员员造造成成伤伤害害并并尽尽可可能能减减少经济损失的性能。少经济损失的性能。2.2.提高汽车碰撞安全性的目的提高汽车碰撞安全性的目的 在在汽汽车车发发生生碰碰撞撞时时确确保保乘乘员员生生存存空空间间、缓缓和和冲冲击击、防防止发生火灾等。达到止发生火灾等。达到“车毁人不亡，车伤人不伤车毁人不亡，车伤人不伤”目的。目的。3.3.汽车碰撞安全性试验分类汽车碰撞安全性试验分类 实车碰撞试验实车碰撞试验 滑车模拟碰撞试验滑车模拟碰撞试验 台架试验台架试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3 3TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 4 4TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 5 54.汽车碰撞事故分类汽车碰撞事故分类正面碰撞正面碰撞侧面碰撞侧面碰撞追尾碰撞追尾碰撞翻车翻车5.汽车被动安全研究领域汽车被动安全研究领域生物力学生物力学交通事故统计分析交通事故统计分析交通事故再现分析交通事故再现分析碰撞试验仿真技术碰撞试验仿真技术(有限元计算有限元计算)6.1 汽车被动安全性概述TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 6 6第六章第六章 汽车被动安全性试验汽车被动安全性试验6.1 汽车被动安全性概述6.2 碰撞试验假人6.3 实车碰撞试验6.4 碰撞试验测量系统6.5 碰撞试验仿真技术6.6 C-NCAP（中国新车评价规范）TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 7 76.2 碰撞试验假人1.碰撞试验假人介绍碰撞试验假人介绍假假人人是是根根据据人人体体工工程程学学原原理理，用用特特殊殊材材料料制制成成的的实实验验仪仪器器，可可以以代代替人体用于碰撞实验，模拟真人受到的伤害情况，并可重复使用。替人体用于碰撞实验，模拟真人受到的伤害情况，并可重复使用。尺尺寸寸、外外形形、质质量量、刚刚度度和和能能量量性性能能与与人人体体非非常常相相似似，能能够够准准确确模模拟人体在碰撞事故条件下受力、变形等生物力学参数。拟人体在碰撞事故条件下受力、变形等生物力学参数。大大部部分分由由金金属属与与橡橡胶胶制制作作，其其胸胸腔腔是是钢钢制制的的，肩肩胛胛骨骨是是铝铝制制的的，盆盆骨骨是是塑塑料料的的。皮皮肤肤采采用用硅硅胶胶材材料料制制成成，摸摸上上去去不不仅仅要要有有弹弹性性，还还要要跟真人一样有一定的承受力。跟真人一样有一定的承受力。内内部部装装有有大大量量传传感感器器，在在碰碰撞撞的的一一刹刹那那，假假人人头头、胸胸、膝膝盖盖等等重重点点部部位位受受伤伤的的数数据据，会会通通过过内内置置于于模模拟拟人人体体内内的的传传感感器器被被采采集集器器采采集集。研究人员借助这些数据来模拟车祸中真人的受伤程度。研究人员借助这些数据来模拟车祸中真人的受伤程度。是是集集人人体体工工程程学学、工工程程力力学学、材材料料力力学学、生生物物学学为为一一体体的的精精密密测测试试仪仪器器。一一个个假假人人由由近近400个个部部件件、约约60个个传传感感器器组组成成，造造价价高高达达4万万美元左右，若加上传感器配套设备，需美元左右，若加上传感器配套设备，需67万美元。万美元。TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 8 86.2 碰撞试验假人按按人人体体类类型型分分类类可可分分为为：成成年年假假人人、儿儿童童假假人人。成成年年假假人人按按体体型型又又可分为：可分为：大身材男性假人、中等身材男性假人、小身材女性假人。大身材男性假人、中等身材男性假人、小身材女性假人。目前常见的目前常见的成人成人假人大致有三类：假人大致有三类：50百分位假人百分位假人代表身高代表身高177cm和体重和体重86kg的中等身材；的中等身材；95百分位假人百分位假人代表身高代表身高188cm和体重和体重108kg的大型身材；的大型身材；5百分位百分位代表身高代表身高148cm和体重和体重56kg的矮小身材。的矮小身材。儿儿童童假假人人分分为为：6月月假假人人(身身高高67cm，体体重重10kg)、12月月假假人人(身身高高76cm，体体重重13kg)、18月月假假人人(身身高高83cm，体体重重16kg)、3岁岁假假人人(身身高高97cm，体体重重20kg)、6岁岁假假人人(身身高高130cm，体体重重30kg)、10岁岁假假人人(身身高高138cm，体重，体重36kg)。按碰撞试验类型分：按碰撞试验类型分：正面碰撞假人、侧面碰撞假人正面碰撞假人、侧面碰撞假人。百百分分位位：指指根根据据一一个个地地区区的的人人体体统统计计数数据据会会有有百百分分之之多多少少的的人人小小于于假假人人。50百百分分位位男男性性假假人人就就是是指指50%的的成成年年男男人人的的身身高高、体体重重等等都都会会“小小于于”这这个个假假人人的的身身高高、体体重重和和身身体体尺尺寸寸等。等。TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 9 9TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 1010TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 11112.2.假人发展简史假人发展简史上上世世纪纪60年年代代美美国国制制造造飞飞行行器器弹弹射射座座椅椅上上人人的的代代用用品品公公司司（ARL）开发了假人）开发了假人VIP；1971年由年由ARL公司和公司和Sierra公司开发假人公司开发假人Hybrid；1972年年美美国国汽汽车车产产业业界界同同美美国国第第一一技技术术安安全全公公司司（FTSS）合合作，在作，在Hybrid基础上开发制造出基础上开发制造出Hybrid型假人；型假人；1976年年，美美国国第第一一技技术术安安全全公公司司同同SAE和和用用户户集集团团共共同同开开发发了了GM公司设计的公司设计的Hybrid（混合（混合型假人）型假人）；Hybrid与与Hybrid相相比比具具有有更更高高的的生生物物仿仿真真度度和和仪仪器器测测量量能力，目前各前碰法规试验中，已指定用能力，目前各前碰法规试验中，已指定用Hybrid型假人。型假人。6.2 碰撞试验假人TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 1212Hybrid 和第50百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（cm）名名称称质量（质量（kg）头圆周长头圆周长59.757.2头头4.545.08头宽头宽15.515.5颈颈1.54头长头长20.319.6上躯干上躯干17.1918.82直立坐高直立坐高88.490.7下躯干下躯干23.0416.28肩到肘关节长肩到肘关节长33.835.1上臂上臂3.994.35肘背到腕枢轴长肘背到腕枢轴长29.7下臂和手下臂和手4.544.35肘到指尖长肘到指尖长46.0大腿大腿11.9716.69臂到膝盖长臂到膝盖长59.251.8小腿和脚小腿和脚11.348.8膝关节高膝关节高49.549.8总质量总质量78.1574.376.2 碰撞试验假人TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 1313第六章第六章 汽车被动安全性试验汽车被动安全性试验6.1 汽车被动安全性概述6.2 碰撞试验假人6.3 实车碰撞试验6.4 碰撞试验测量系统6.5 碰撞试验仿真技术6.6 C-NCAP（中国新车评价规范）TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 14146.3 实车碰撞试验1.实车碰撞试验概述实车碰撞试验概述o 实实车车碰碰撞撞试试验验从从乘乘员员保保护护的的观观点点出出发发，以以交交通通事事故故再再现现的的方方式式，分分析析车车辆辆碰碰撞撞过过程程中中乘乘员员与与车车辆辆的的运运动动状状态态和和损损伤伤状状况况，并使用假人定量地评价碰撞安全性能。并使用假人定量地评价碰撞安全性能。o 是是综综合合评评价价汽汽车车碰碰撞撞安安全全性性能能的的最最基基本本、最最有有效效的的方方法法。是是最最终终检检验验汽汽车车安安全全性性能能必必不不可可少少的的试试验验；同同时时实实车车碰碰撞撞试试验验在在汽汽车车研研发发过过程程中中为为滑滑车车模模拟拟碰碰撞撞试试验验设设定定试试验验条条件件，为为计计算算机机碰碰撞撞仿仿真真建建模模中中验验证证计计算算模模型型、帮帮助助确确定定关关键键参参数数等等，也也是是必必不可少的环节。不可少的环节。o 虽然技术难度大、周期长、费用高，但仍然必需并不可替代。虽然技术难度大、周期长、费用高，但仍然必需并不可替代。o 试验中需要测量车辆的变形、减速度及负荷。试验中需要测量车辆的变形、减速度及负荷。TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 15152.实车碰撞试验的分类实车碰撞试验的分类固定壁碰撞的正面碰撞试验固定壁碰撞的正面碰撞试验移动壁与汽车侧面、追尾碰撞试验移动壁与汽车侧面、追尾碰撞试验车辆动态翻滚试验车辆动态翻滚试验车与车之间的碰撞试验车与车之间的碰撞试验3.试验设备试验设备实车碰撞试验室包括：实车碰撞试验室包括：碰碰撞撞区区、牵牵引引系系统统、浸浸车车环环境境室室、照照明明(摄摄影影)系系统统、假人标定室、测量分析室和车辆翻转台等。假人标定室、测量分析室和车辆翻转台等。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 1616（1）固固定定壁壁障障：主主要要用用于于汽汽车车正正面面碰撞试验。碰撞试验。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 1717（2）移移动动壁壁障障：主主 要要 用用 于于侧侧 面面 或或 追追尾尾 碰碰 撞撞 试试验。验。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 1818（3）车辆动态翻滚试验装置：）车辆动态翻滚试验装置：模拟汽车翻车。模拟汽车翻车。（4）车车辆辆静静态态翻翻滚滚试试验验装装置置：用用于于测测量量车车辆辆碰碰撞撞翻翻滚后的燃油泄漏试验。滚后的燃油泄漏试验。（5）牵牵引引系系统统：将将试试验验车车或或移移动动壁壁障障加加速速到到碰碰撞撞试试验验的初速度。的初速度。（6）照照明明摄摄影影系系统统：实实车车碰碰撞撞试试验验过过程程中中，为为了了分分析析汽汽车车变变形形形形态态、假假人人的的运运动动形形态态，必必须须同同时时采采用用多多台台高高速速摄影机从多个不同的角度拍摄试验过程。摄影机从多个不同的角度拍摄试验过程。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 1919TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2020TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2121TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 22224.实车正面碰撞试验实车正面碰撞试验1）美国的正面碰撞试验法规）美国的正面碰撞试验法规FMVSS2082）欧州的正面碰撞试验）欧州的正面碰撞试验ECER94.003）日本的正面碰撞试验法规）日本的正面碰撞试验法规TRIAS11-4-304）中国的实车碰撞试验）中国的实车碰撞试验1989年年参参照照FMVSS208制制订订了了GB/T11551-89汽汽车车乘乘员员碰碰撞撞保护标准保护标准1999年年参参照照ECER94.00制制订订了了机机动动车车设设计计法法规规CMVDR294-1999关于正面碰撞乘员保护的设计规则关于正面碰撞乘员保护的设计规则正面碰撞中使用的假人有：正面碰撞中使用的假人有：（1)HybridIII型第型第50百分位男性假人百分位男性假人（2)HybridIII型第型第5百分位女性假人百分位女性假人6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2323汽车的正面碰撞试验汽车的正面碰撞试验 正正面面柱柱碰碰撞撞试试验验是是模模拟拟在在实实际际交交通通事事故故中中车车辆辆与与大大树树或或电电线线杆杆发发生生碰碰撞撞的的情情况况，是是世世界界各各大大汽汽车车公公司司的的正正面面安安全全气气囊囊开开发发试试验验程程序序与与要要求求中中规规定定的的试试验验项项目目，试试验验中中采采用用直直径径为为254mm刚刚性性柱柱壁壁障障，碰碰撞撞速速度度一一般般是是50km/h或或35km/h。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2424几种典型的汽车正面碰撞试验形式几种典型的汽车正面碰撞试验形式6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2525几种典型的汽车正面碰撞试验形式几种典型的汽车正面碰撞试验形式正碰正碰01.ram卡车撞立柱卡车撞立柱.flv6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2626o我我国国指指导导车车辆辆正正面面碰碰撞撞的的法法规规是是1999年年10月月发发布布的的关关于于正正面面碰碰撞撞乘乘员员保保护护的的设设计计规规则则(CMVDR294)。规规定定：对对于于M1类类车车辆必须通过正面碰撞时前排外侧座椅乘员保护的国家认证。辆必须通过正面碰撞时前排外侧座椅乘员保护的国家认证。o试验规定在试验过程中：试验规定在试验过程中：1）不允许车门开启；）不允许车门开启；2)前门锁止系统不得发生锁止；前门锁止系统不得发生锁止；3）每排座椅至少有一个门能够打开；）每排座椅至少有一个门能够打开；4）若若假假人人锁锁止止系系统统发发生生锁锁止止时时，应应在在松松脱脱装装置置上上施施加加不不超超过过60N的的压力能将约束系统打开，并完好地取出假人；压力能将约束系统打开，并完好地取出假人；5）燃油供给系统不允许泄露；若泄露，泄露速率不超过）燃油供给系统不允许泄露；若泄露，泄露速率不超过30g/min；6）试试验验结结果果须须满满足足：头头部部性性能能指指标标1000、胸胸部部性性能能指指标标75mm、大腿性能指标大腿性能指标10kN6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2727奥迪奥迪A6L2.0T可变形壁障可变形壁障40%重叠率正面偏置碰撞试验重叠率正面偏置碰撞试验 6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 2828o正正面面碰碰撞撞中中的的试试验验车车以以及及侧侧向向碰碰撞撞中中的的移移动动障障壁壁可可用用电机牵引加速，也可用牵引车牵引加速。电机牵引加速，也可用牵引车牵引加速。o为为了了确确定定碰碰撞撞试试验验中中车车内内乘乘员员所所受受伤伤害害的的严严重重程程度度，要在试验车内放置假人。要在试验车内放置假人。o试试验验用用假假人人的的各各肢肢体体在在形形状状、运运动动学学和和动动力力学学性性能能方方面都和真人相似，并能模拟人体的若干动作。面都和真人相似，并能模拟人体的若干动作。o假假人人头头部部还还附附有有软软化化材材料料模模拟拟肌肌肉肉和和皮皮肤肤。在在头头、胸胸、背和大腿部位装有传感器，测定减速度和负荷。背和大腿部位装有传感器，测定减速度和负荷。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 29296.3 实车碰撞试验5.实车侧面碰撞试验实车侧面碰撞试验o1990年美国侧面碰撞法规，年美国侧面碰撞法规，1995年欧州侧撞法规出台。年欧州侧撞法规出台。o日本侧撞采用欧州法规。日本侧撞采用欧州法规。侧侧向向碰碰撞撞试试验验采采用用移移动动变变形形障障壁壁。试试验验车车A静静止止，移移动动障障壁壁B向向前前运运动动，运运动动方方向向与与试试验验车车中中轴轴线线成成63角，速度角，速度53km/h。图图示示为为碰碰撞撞左左侧侧的的情情况况，碰碰撞撞右右侧侧与与此此类类似似，移移动动障障壁壁的的碰碰撞撞材材料料为为铝铝制制蜂蜂窝状材料。窝状材料。在在试试验验时时，要要布布置置足足够够的的传传感感器和摄影机。器和摄影机。TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 30305-摄影机从右侧摄试验车摄影机从右侧摄试验车A和移和移动障壁动障壁6-摄影机从左侧摄试验车摄影机从左侧摄试验车A移动移动情况情况7-试验车试验车A发动机罩上方摄影机发动机罩上方摄影机观察前面假人观察前面假人8-试验车试验车A侧面摄影机观察前面侧面摄影机观察前面假人移位假人移位9-试验车试验车A侧面摄影机观察后面侧面摄影机观察后面假人移位假人移位10-24幅幅/s实时摄影机实时摄影机侧向碰撞试验摄影机布置侧向碰撞试验摄影机布置1-上方摄影机摄试验车上方摄影机摄试验车A动态性能动态性能2-上方摄影机摄碰撞平面上方摄影机摄碰撞平面3-移动障壁移动障壁B上的摄影机摄碰撞点上的摄影机摄碰撞点4-移动障壁移动障壁B上的摄影机摄碰撞边上的摄影机摄碰撞边6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3131汽车的侧面碰撞试验汽车的侧面碰撞试验 简介简介o汽汽车车侧侧面面是是车车体体中中强强度度较较薄薄弱弱的的部部位位，尤尤其其是是对对于于轿轿车车而而言言，其其侧侧面面强强度度更更为为薄薄弱弱。一一旦旦受受到到来来自自侧侧面面的的撞撞击击，不不可可能能有有像像前前部部及后部那样，有足够空间发生结构变形以吸收碰撞能量。及后部那样，有足够空间发生结构变形以吸收碰撞能量。o车内乘员同强烈贯穿的撞击物之间仅隔着车门和车内乘员同强烈贯穿的撞击物之间仅隔着车门和20-30cm的空间。的空间。o在在斜斜坡坡上上或或在在转转弯弯时时发发生生的的侧侧面面碰碰撞撞，还还有有可可能能引引起起被被撞撞汽汽车车翻翻倾倾，导导致致车车门门框框变变形形使使车车门门不不能能开开启启，影影响响乘乘员员离离开开危危险险地地带带及及对乘员的救援。对乘员的救援。o与正面、后部碰撞相比，侧面碰撞对乘员可能造成的伤害更大。与正面、后部碰撞相比，侧面碰撞对乘员可能造成的伤害更大。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3232o我国我国侧面碰撞侧面碰撞法规是法规是关于侧面碰撞中乘员保护的规定关于侧面碰撞中乘员保护的规定(GB2002)。规定了。规定了M1类和类和N1类车辆受到侧碰时，对类车辆受到侧碰时，对乘员保护的要求。乘员保护的要求。n1）试验过程中车门不允许开启；）试验过程中车门不允许开启；n2）碰撞试验结束后，不借助工具便能打开足够数量的车门，）碰撞试验结束后，不借助工具便能打开足够数量的车门，使乘员能正常进出；使乘员能正常进出；n3）碰撞试验结束后，不借助工具便能将假人从约束系统中解）碰撞试验结束后，不借助工具便能将假人从约束系统中解脱出来，并移出车辆；脱出来，并移出车辆；n4）所有内部构件在脱落时均不得产生锋利的突出物；）所有内部构件在脱落时均不得产生锋利的突出物；n5）若燃油供给系统发生连续泄露，泄露速率不得超过）若燃油供给系统发生连续泄露，泄露速率不得超过30g/min。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3333侧面碰撞乘员保护指标的限值侧面碰撞乘员保护指标的限值指指标标限限值值备备注注头头部性能指部性能指标标（HPC）1000无无头头部接触部接触时时，不，不测测量量或或计计算算HPC胸部性能指胸部性能指标标肋骨肋骨变变形指形指标标42mm粘性指粘性指标标*1m/s骨盆性能指骨盆性能指标标耻骨合成力峰耻骨合成力峰值值6kN腹部性能指腹部性能指标标腹部力峰腹部力峰值值2.5kN内力内力相当于相当于4.5kN的外力的外力*粘性指标：指粘性响应的峰值，是在半胸部任一肋骨上测得的瞬时压缩粘性指标：指粘性响应的峰值，是在半胸部任一肋骨上测得的瞬时压缩量与肋骨变形速率乘积的最大值。量与肋骨变形速率乘积的最大值。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3434o实实车车侧侧面面碰碰撞撞试试验验采采用用装装有有吸吸能能装装置置的的移移动动变变形形壁壁障障以以一一定定的的速速度度撞撞击击试试验验车车辆辆的的侧侧面面，通通过过测测量量假假人人的的伤伤害害指指标标和和汽汽车车撞撞击击后后的的状状况况来来评评价价汽汽车车的的安全性。安全性。o碰碰撞撞试试验验所所用用假假人人为为了了保保证证性性能能而而规规定定了了严严格格的的温温度度要要求求，所所以以在在实实车车碰碰撞撞试试验验法法规规中中要要求求碰碰撞撞前前在在规规定定环环境境中中浸浸车车4小小时以上，确保试验的精度。时以上，确保试验的精度。可变形吸能块侧面碰撞试验方法侧面碰撞试验方法6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3535侧碰侧碰01.ram6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3636汽汽车车的的侧侧面面碰碰撞撞试试验验6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3737汽车汽车的侧的侧面碰面碰撞试撞试验验6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3838o用用于于侧侧向向碰碰撞撞试试验验的的假假人人是是专专门门设设计计的的，与与正正面面碰碰撞撞试试验验用用的的假假人人有有很很大大区区别别。试试验验用用“假假人人”系系列列包包括括5%妇妇女女、95%妇妇女女、50%男男子子以以及及3岁、岁、6岁、岁、10岁儿童。岁儿童。o除除了了整整车车碰碰撞撞试试验验外外，还还有有部部件件试试验验，如如安安全全带带、座座椅椅和和头头枕枕、保保险险杠杠、车车门门、车车顶顶、驾驾驶驶室室后后围围等等。转转向向柱柱上上端端向向驾驾驶驶员员方方向向的的最最大大位位移和冲击力，风窗玻璃安全性等也要严格测试。移和冲击力，风窗玻璃安全性等也要严格测试。6.3 实车碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 3939第六章第六章 汽车被动安全性试验汽车被动安全性试验6.1 汽车被动安全性概述6.2 碰撞试验假人6.3 实车碰撞试验6.4 碰撞试验测量系统6.5 碰撞试验仿真技术6.6 C-NCAP（中国新车评价规范）TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 4040测量系统由测量系统由光学测量系统光学测量系统和和电测量系统电测量系统构成。构成。1.光学测量系统光学测量系统o用于获取碰撞过程中直观的二维影象，分析碰撞过程用于获取碰撞过程中直观的二维影象，分析碰撞过程中车体的变形及乘员的运动姿态。从总体上了解碰撞中车体的变形及乘员的运动姿态。从总体上了解碰撞全过程。全过程。o利用高速摄影机拍摄碰撞瞬间的车体、假人的运动变利用高速摄影机拍摄碰撞瞬间的车体、假人的运动变形等详细过程。通过对序列影像的定性和定量分析，形等详细过程。通过对序列影像的定性和定量分析，获得对人眼运动太快事件，分析运动物体特征参数。获得对人眼运动太快事件，分析运动物体特征参数。6.4 碰撞试验测量系统TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 41412.电测量系统电测量系统用用于于精精确确测测量量碰碰撞撞过过程程中中汽汽车车各各部部位位的的加加速速度度响响应应、对对固固定定壁壁的的碰碰撞撞力力及及乘乘员员伤伤害害评评价价用用的的各各种种响响应应信信号号(假假人动力学响应参数人动力学响应参数)。1)碰撞过程中车体加速度响应信号碰撞过程中车体加速度响应信号通过在车体局部刚度较大的部位安装加速度传感器获得。通过在车体局部刚度较大的部位安装加速度传感器获得。2)固定壁碰撞力固定壁碰撞力通过安装在固定壁通过安装在固定壁上的测力单元获得。上的测力单元获得。3)假人动力学响应测量假人动力学响应测量通通过过安安装装在在假假人人身身体体各各部部位位的的传传感感器器来来获获得得，用用于于定定量分析和评价乘员的伤害程度。量分析和评价乘员的伤害程度。6.4 碰撞试验测量系统TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 4242第六章第六章 汽车被动安全性试验汽车被动安全性试验6.1 汽车被动安全性概述6.2 碰撞试验假人6.3 实车碰撞试验6.4 碰撞试验测量系统6.5 碰撞试验仿真技术6.6 C-NCAP（中国新车评价规范）TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 43436.5 碰撞试验仿真技术u国外国外20世纪世纪60年代中期就开始了计算机碰撞仿真技术研年代中期就开始了计算机碰撞仿真技术研究工作。至究工作。至20世纪世纪80年代出现很多碰撞仿真软件包，利用年代出现很多碰撞仿真软件包，利用虚拟现实技术，通过有限元力学计算，在计算机屏幕上模虚拟现实技术，通过有限元力学计算，在计算机屏幕上模拟碰撞试验过程，在产品开发过程中，能够起到减少昂贵拟碰撞试验过程，在产品开发过程中，能够起到减少昂贵的实车碰撞试验次数，降低开发成本、缩短开发周期作用。的实车碰撞试验次数，降低开发成本、缩短开发周期作用。u汽车碰撞试验模拟模型：汽车碰撞试验模拟模型：1)模拟汽车事故模型模拟汽车事故模型(交通事故再现交通事故再现)2)模拟碰撞中结构大变形的模型模拟碰撞中结构大变形的模型3)模拟人体整体动力学响应的模型模拟人体整体动力学响应的模型4)模拟人体局部结构的生物力学模型模拟人体局部结构的生物力学模型TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 44446.5 碰撞试验仿真技术TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 4545第六章第六章 汽车被动安全性试验汽车被动安全性试验6.1 汽车被动安全性概述6.2 碰撞试验假人6.3 实车碰撞试验6.4 碰撞试验测量系统6.5 碰撞试验仿真技术6.6 C-NCAP（中国新车评价规范）TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 4646C-NCAP-ChinaNewCarAssessmentProgram oC-NCAP:即即中中国国新新车车评评价价规规范范，是是将将在在市市场场上上购购买买的的新新车车型型按按照照比比我我国国现现有有强强制制性性标标准准更更严严格格和和更更全全面面的的要要求求进进行行碰碰撞撞安安全全性性能能测测试试，评评价价结结果果按按星星级级划划分分并并公公开开发布。发布。o中中国国汽汽车车技技术术研研究究中中心心在在深深入入研研究究和和分分析析国国外外NCAP的的基基础础上上，结结合合我我国国的的汽汽车车标标准准法法规规、道道路路交交通通实实际际情情况况和和车车型型特特征征，并并进进行行广广泛泛的的国国内内外外技技术术交交流流和和实实际际试试验验确定了确定了C-NCAP的试验和评分规则。的试验和评分规则。6.6 C-NCAP-中国新车评价规范TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 4747C-NCAP主要进行三种碰撞试验主要进行三种碰撞试验1.车车辆辆速速度度50km/h（欧欧洲洲64km/h）与与刚刚性性固固定定壁壁障障100%重叠率重叠率的正面碰撞；的正面碰撞；2.车车辆辆速速度度56km/h（欧欧洲洲64km/h）对对可可变变形形壁壁障障40%重重叠率叠率的正面偏置碰撞、的正面偏置碰撞、3.可变形移动壁障速度可变形移动壁障速度50km/h与车辆的侧面碰撞。与车辆的侧面碰撞。u根根据据试试验验数数据据计计算算各各项项试试验验得得分分和和总总分分，由由总总分分多多少少确确定定星星级级。最最高高得得分分为为51分分，星星级级最最低低为为1星星级级，最最高高为为5+。6.6 C-NCAP-中国新车评价规范TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 48486.6 C-NCAP-中国新车评价规范C-NCAP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)。试试验验车车辆辆到到达达壁壁障障的的路路线线在在横横向向任任一一方方向向偏偏离离理理论论轨轨迹迹均均不不得得超超过过150mm。在在前前排排驾驾驶驶员员和和乘乘员员位位置置分分别别放放置置一一个个HybridIII型型第第50百百分分位位男男性性假假人，用以测量前排人员受伤害情况。人，用以测量前排人员受伤害情况。在在第第二二排排座座椅椅最最右右侧侧座座位位上上放放置置一一个个HybridIII型型第第5百百分分位位女女性性假假人人，用以考核安全带性能。用以考核安全带性能。正面正面100%重叠刚性重叠刚性壁障碰撞试验壁障碰撞试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 49496.6 C-NCAP-中国新车评价规范碰碰撞撞速速度度为为56km/h57km/h(试试验验速速度度不不得得低低于于56km/h)，偏偏置置碰碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在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。在在前前排排驾驾驶驶员员和和乘乘员员位位置置分分别别放放置置一一个个HybridIII型型第第50百百分分位位男男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。性假人，用以测量前排人员受伤害情况。在在第第二二排排座座椅椅最最左左侧侧座座位位上上放放置置一一个个HybridIII型型第第5百百分分位位女女性性假人，用以考核安全带性能。假人，用以考核安全带性能。正面正面40%重叠可变形重叠可变形壁障碰撞试验壁障碰撞试验 C-NCAPTUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 50506.6 C-NCAP-中国新车评价规范移动台车前端加装移动台车前端加装可变形吸能壁障可变形吸能壁障冲击试验车辆驾驶员侧。冲击试验车辆驾驶员侧。移移动动壁壁障障行行驶驶方方向向与与试试验验车车辆辆垂垂直直，移移动动壁壁障障中中心心线线对对准准试试验验车车辆辆R点，碰撞速度为点，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)。移移动动壁壁障障的的纵纵向向中中垂垂面面与与试试验验车车辆辆上上通通过过碰碰撞撞侧侧前前排排座座椅椅R点点的的横横断断垂面之间的距离应在垂面之间的距离应在25mm内。内。在在驾驾驶驶员员位位置置放放置置一一个个EuroSIDII型型假假人人，用用以以测测量量驾驾驶驶员员位位置置受受伤伤害情况。害情况。可变形移动壁障可变形移动壁障侧面碰撞试验侧面碰撞试验 C-NCAPTUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 5151C-NCAP的项目评分的项目评分 o试验评分项目试验评分项目(满分满分48分，每项分，每项16分分)n正面正面100%碰撞碰撞(16分分)o头头-5分分o颈颈-2分分o胸胸-5分分o大腿大腿-2分分o小腿小腿-2分分n 正面正面40%偏置碰撞偏置碰撞(16分分)n头头-4分分n胸胸-4分分n大腿大腿-4分分n小腿小腿-4分分6.6 C-NCAP-中国新车评价规范TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 5252o试验评分项目试验评分项目(满分满分48分，每项分，每项16分分)n侧面碰撞侧面碰撞(16分分)o头头-4分分o胸胸-4分分o腹部腹部-4分分o骨盆骨盆-4分分n 附加评分项目附加评分项目(满分满分3分分)n 前排安全带提醒装置前排安全带提醒装置(2分分)n 侧气囊和气帘侧气囊和气帘(1分分)C-NCAP的项目评分的项目评分6.6 C-NCAP-中国新车评价规范TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 5353C-NCAP-星级划分星级划分o星级共划分星级共划分6个等级：个等级：5+、5、4、3、2、1。各等级对应分数分。各等级对应分数分别是（最高得分为别是（最高得分为51分分）：）：n50分分5+n45且且50分分5n40且且45分分4n30且且40分分3n15且且30分分2n15分分16.6 C-NCAP-中国新车评价规范TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 5454思考题思考题o1.汽车制动性的试验项目与评价指标有哪些？汽车制动性的试验项目与评价指标有哪些？o2.汽汽车车操操纵纵稳稳定定性性的的试试验验项项目目与与评评价价指指标标有有哪哪些些？o3.汽车安全碰撞试验有哪些项目？汽车安全碰撞试验有哪些项目？o4.我我国国C-NCAP的的碰碰撞撞测测试试内内容容及及星星级级划划分分标标准准是什么？是什么？6.6 C-NCAP-中国新车评价规范TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 5555End this of chapter!第六章第六章 汽车被动安全性试验汽车被动安全性试验TUTE汽车与交通学院第六章 汽车被动安全性试验 5656演讲完毕，谢谢观看！