汽车碰撞试验与碰撞假.ppt

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1、汽车碰撞试验及碰撞假人研究汽车碰撞试验及碰撞假人研究The Research on Impact Test and Crash Test DummiesThe Research on Impact Test and Crash Test DummiesThe Research on Impact Test and Crash Test DummiesThe Research on Impact Test and Crash Test Dummies 指导教师指导教师指导教师指导教师：F RF R报报报报 告告告告 人：人：人：人：lizonglizong学学学学 号：号：号：号：*PART 1

2、 汽车碰撞试验汽车碰撞试验Impact TestNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment Programn汽车碰撞试验的分类汽车碰撞试验的分类汽车碰撞试验汽车碰撞试验汽车碰撞试验汽车碰撞试验政府法规要求政府法规要求政府法规要求政府法规要求的试验的试验的试验的试验厂家制定的厂家制定的厂家制定的厂家制定的附加试验附加试验附加试验附加试验为市场提供为市场提供为市场提供为市场提供信息的试验信息的试验信息的试验信息的试验FMVSS 214 ECER95

3、根据实际需要做根据实际需要做某些法规以外的某些法规以外的碰撞试验碰撞试验 NCAPNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramnNCAP即新车评价程序即新车评价程序（New Car Assessment Program），），各国的汽车安全法规要求只是一个入门门各国的汽车安全法规要求只是一个入门门槛，因此依靠法规限制来促进汽车产业的安全性提高和减槛，因此依靠法规限制来促进汽车产业的安全性提高和减少汽车交通事故的伤亡率是远远不够的，为

4、此许多发达国少汽车交通事故的伤亡率是远远不够的，为此许多发达国家和地区除了安全法规的强制管理之外都制订了新车评价家和地区除了安全法规的强制管理之外都制订了新车评价程序程序NCAP，NCAP通过权威评价，将汽车的综合安全性通过权威评价，将汽车的综合安全性能以通俗易懂的星级方式表示，为汽车消费者提供市场上能以通俗易懂的星级方式表示，为汽车消费者提供市场上热销车型的安全性能评价信息。其中，占很大比重的是针热销车型的安全性能评价信息。其中，占很大比重的是针对被动安全技术领域（碰撞安全性等）的评价，而目前发对被动安全技术领域（碰撞安全性等）的评价，而目前发达地区和国家已逐步扩展至主动安全技术领域。达地区

5、和国家已逐步扩展至主动安全技术领域。New Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment Program董事会董事会董事会董事会秘书（处）秘书（处）秘书（处）秘书（处）联合会议联合会议联合会议联合会议主动安全技术工作组主动安全技术工作组主动安全技术工作组主动安全技术工作组被动安全技术工作组被动安全技术工作组被动安全技术工作组被动安全技术工作组媒体组媒体组媒体组媒体组工业工业工业工业/制造业联席会议制造业联席会议制造业联席会议制造业联席会议工业工业工业工业/

6、制造业广泛的参与、协作制造业广泛的参与、协作制造业广泛的参与、协作制造业广泛的参与、协作New Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment Programn n目前国内外目前国内外目前国内外目前国内外NCAPNCAPNCAPNCAP试验类型和评价方法试验类型和评价方法试验类型和评价方法试验类型和评价方法在试验类型方面各国根据自己的国情和本国的交通事故有所不同：在试验类型方面各国根据自己的国情和本国的交通事故有所不同：美国：美国：全正面碰撞、全正面碰撞、4

7、0%偏置碰撞、侧面碰撞、鞭打偏置碰撞、侧面碰撞、鞭打（IIHS）、儿童约束系统。并增加主动安全的操控稳定性；）、儿童约束系统。并增加主动安全的操控稳定性；欧洲：欧洲：40%偏置碰撞、侧面碰撞、侧面撞柱、鞭打、儿童约偏置碰撞、侧面碰撞、侧面撞柱、鞭打、儿童约束系统、行人保护；束系统、行人保护；日本：日本：全正面碰撞、全正面碰撞、40%偏置碰撞、侧面碰撞、儿童约束系偏置碰撞、侧面碰撞、儿童约束系统、行人保护。并增加主动安全的汽车制动性能；统、行人保护。并增加主动安全的汽车制动性能；澳大利亚：澳大利亚：40%偏置碰撞、侧面碰撞、行人保护；偏置碰撞、侧面碰撞、行人保护；韩国：韩国：全正面碰撞、侧面碰撞

8、、鞭打；全正面碰撞、侧面碰撞、鞭打；New Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment ProgramNew Car Assessment Program欧洲欧洲欧洲欧洲NCAPNCAPNCAPNCAP美国美国美国美国NCAPNCAPNCAPNCAP美国保险公司美国保险公司美国保险公司美国保险公司NCAPNCAPNCAPNCAP日本日本日本日本NCAPNCAPNCAPNCAP韩国韩国韩国韩国NCAPNCAPNCAPNCAP天津技术中心天津技术中心天津技术中心天津技术中心NCAPNCAPNCAPNCAP正面

9、正面正面正面碰撞碰撞碰撞碰撞64km/h 40%偏置碰撞，带儿童约束系统56km/h 100%全正面碰撞64km/h 40%偏置碰撞55km/h 100%全正面碰撞，64km/h 40%偏置碰撞56km/h 100%全正面碰撞50km/h 100%全正面碰撞，56km/h 40%偏置碰撞侧面侧面侧面侧面碰撞碰撞碰撞碰撞50km/h侧面碰撞，29km/h侧面柱碰撞62km/h 27度斜侧面碰撞50km/h55km/h55km/h50km/h行人行人行人行人保护保护保护保护Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n40%40%偏置碰撞（偏置碰撞（偏置碰撞（偏置碰

10、撞（64km/h64km/h）Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n40%40%偏置碰撞（偏置碰撞（偏置碰撞（偏置碰撞（64km/h64km/h）Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n40%40%40%40%偏置碰撞（偏置碰撞（偏置碰撞（偏置碰撞（64km/h64km/h64km/h64km/h）的评价指标）的评价指标）的评价指标）的评价指标头部伤害指数头部伤害指数HICHIC（Head Injury CriteriaHead Injury Criteria）应小于或等于）应小于或等于10001000；胸部性能指标

11、（胸部性能指标（ThPCThPC）应小于或等于）应小于或等于50mm50mm；颈部张力指标弯矩不超过颈部张力指标弯矩不超过57Nm57Nm；小腿压缩力不超过小腿压缩力不超过8kN8kN；膝部位移不超过膝部位移不超过15mm15mm；转向盘竖直向上不超过转向盘竖直向上不超过80mm80mm，向后不超过，向后不超过100mm100mm；在试验过程中，车门不得开启，前门的锁止系统不得发生锁止；在试验过程中，车门不得开启，前门的锁止系统不得发生锁止；碰撞试验后，不使用工具，对于前排座位，若有门，至少有一个门能碰撞试验后，不使用工具，对于前排座位，若有门，至少有一个门能够打开；够打开；将假人从约束系统中

12、解脱，如果发生了锁止，通过在松脱装置上施加将假人从约束系统中解脱，如果发生了锁止，通过在松脱装置上施加不超过不超过60N60N的压力，该约束系统应能被打开，从车辆中完好地取出假人；的压力，该约束系统应能被打开，从车辆中完好地取出假人；在碰撞过程中，燃油供给系统不得发生泄漏，若存在液体连续泄漏，在碰撞过程中，燃油供给系统不得发生泄漏，若存在液体连续泄漏，那么，泄漏速率不得超过那么，泄漏速率不得超过30g/min30g/min；Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n侧面碰撞（侧面碰撞（侧面碰撞（侧面碰撞（50km/h50km/h50km/h50km/h）Eu

13、ro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n侧面碰撞（侧面碰撞（侧面碰撞（侧面碰撞（50km/h50km/h50km/h50km/h）Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n侧面碰撞（侧面碰撞（侧面碰撞（侧面碰撞（50km/h50km/h50km/h50km/h）的评价指标）的评价指标）的评价指标）的评价指标头部伤害指数头部伤害指数HICHIC（Head Injury CriteriaHead Injury Criteria）应小于或等于）应小于或等于10001000；胸部性能指标：肋骨变形指标（胸部性能指标：肋骨变形指标（R

14、DCRDC）应小于或等于）应小于或等于42mm42mm；骨盆性能指标：耻骨结合点力峰值（骨盆性能指标：耻骨结合点力峰值（PSPFPSPF）应小于或等于）应小于或等于6kN6kN；腹部性能指标：腹部力峰值（腹部性能指标：腹部力峰值（APFAPF）应小于或等于）应小于或等于2.5kN2.5kN的内力；的内力；在试验过程中车门不得开启；在试验过程中车门不得开启；碰撞试验后，不使用工具应能打开足够数量的车门，使乘员能正常碰撞试验后，不使用工具应能打开足够数量的车门，使乘员能正常进出；必要时可倾斜座椅靠背或座椅，以保证所有乘员能够撤离；将进出；必要时可倾斜座椅靠背或座椅，以保证所有乘员能够撤离；将假人从

15、约束系统中解脱出来；将假人从车辆中移出；假人从约束系统中解脱出来；将假人从车辆中移出；所有内部构件在脱落时均不得产生锋利的凸出物或锯齿边，以防止所有内部构件在脱落时均不得产生锋利的凸出物或锯齿边，以防止增加伤害乘员的可能性；增加伤害乘员的可能性；在不增加乘员受伤危险的情况下，允许出现因永久变形产生的脱落；在不增加乘员受伤危险的情况下，允许出现因永久变形产生的脱落；在碰撞试验后，如果燃油供给系统出现液体连续泄漏，其泄漏速度在碰撞试验后，如果燃油供给系统出现液体连续泄漏，其泄漏速度不得超过不得超过30g/min30g/min。Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAP

16、n n侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（29km/h)29km/h)29km/h)29km/h)Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（29km/h)29km/h)29km/h)29km/h)Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（侧面柱碰撞（29km/h)29km/h)29km/h)29km/h)的评价指标的评价指标的评价指标的评价指标头部伤害指数头部伤害指数HICHIC（Head Injury CriteriaHead

17、 Injury Criteria）应小于或等于）应小于或等于10001000；胸部性能指标：肋骨变形指标（胸部性能指标：肋骨变形指标（RDCRDC）应小于或等于）应小于或等于42mm42mm；骨盆性能指标：耻骨结合点力峰值（骨盆性能指标：耻骨结合点力峰值（PSPFPSPF）应小于或等于）应小于或等于6kN6kN；腹部性能指标：腹部力峰值（腹部性能指标：腹部力峰值（APFAPF）应小于或等于）应小于或等于2.5kN2.5kN的内力；的内力；在试验过程中车门不得开启；在试验过程中车门不得开启；碰撞试验后，不使用工具应能打开足够数量的车门，使乘员能正常碰撞试验后，不使用工具应能打开足够数量的车门，使

18、乘员能正常进出；必要时可倾斜座椅靠背或座椅，以保证所有乘员能够撤离；将进出；必要时可倾斜座椅靠背或座椅，以保证所有乘员能够撤离；将假人从约束系统中解脱出来；将假人从车辆中移出；假人从约束系统中解脱出来；将假人从车辆中移出；所有内部构件在脱落时均不得产生锋利的凸出物或锯齿边，以防止所有内部构件在脱落时均不得产生锋利的凸出物或锯齿边，以防止增加伤害乘员的可能性；增加伤害乘员的可能性；在不增加乘员受伤危险的情况下，允许出现因永久变形产生的脱落；在不增加乘员受伤危险的情况下，允许出现因永久变形产生的脱落；在碰撞试验后，如果燃油供给系统出现液体连续泄漏，其泄漏速度在碰撞试验后，如果燃油供给系统出现液体连

19、续泄漏，其泄漏速度不得超过不得超过30g/min30g/min。Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（64km/h64km/h64km/h64km/h）Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（64km/h64km/h64km/h64km/h）Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（鞭打碰撞试验（64km/h64km/h64km/

20、h64km/h）的评价指标）的评价指标）的评价指标）的评价指标欧洲欧洲NCAPNCAP鞭打试验综合了鞭打试验综合了IIWPGIIWPG和和SRASRA使用的性能参数对座椅进使用的性能参数对座椅进行评价，共行评价，共7 7项指标，包括：项指标，包括：颈部伤害指数颈部伤害指数NICNIC、NkmNkm颈部上剪切力颈部上剪切力FxFx颈部上拉力颈部上拉力FzFz头部反弹速度头部反弹速度头部和头枕接触持续时间头部和头枕接触持续时间T1T1加速度加速度x x方向。方向。由于碰撞的重叠面积较小，主由于碰撞的重叠面积较小，主梁并没有充分的承受冲击，大梁并没有充分的承受冲击，大部分的冲击由前围板、悬架及部分的

21、冲击由前围板、悬架及A柱承受。针对这种碰撞模式，柱承受。针对这种碰撞模式，是加强前围板和悬架部件强度是加强前围板和悬架部件强度还是做特殊的吸能设计，则是还是做特殊的吸能设计，则是广大制造商将要解决的问题。广大制造商将要解决的问题。Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n行人保护试验行人保护试验行人保护试验行人保护试验Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n行人保护试验各部位撞击区域行人保护试验各部位撞击区域行人保护试验各部位撞击区域行人保护试验各部位撞击区域成人头部成人头部儿童头部儿童头部大腿部件大腿部件小腿部件小腿部

22、件28Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n行人保护试验的评价指标行人保护试验的评价指标行人保护试验的评价指标行人保护试验的评价指标小腿冲击锤撞击保险杠试验小腿冲击锤撞击保险杠试验小腿冲击锤撞击保险杠试验小腿冲击锤撞击保险杠试验膝关节弯曲角度15，膝关节剪切位移6mm；胫骨顶端加速度150g大腿冲击锤撞击发动机盖前缘试验大腿冲击锤撞击发动机盖前缘试验大腿冲击锤撞击发动机盖前缘试验大腿冲击锤撞击发动机盖前缘试验碰撞力4kN，弯矩220Nm成人及儿童头部冲击锤撞击发动机盖碰撞试验成人及儿童头部冲击锤撞击发动机盖碰撞试验成人及儿童头部冲击锤撞击发动机盖碰撞试验

23、成人及儿童头部冲击锤撞击发动机盖碰撞试验头部伤害指标1000Euro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPEuro-NCAPn n行人保护措施行人保护措施行人保护措施行人保护措施行人保护保险杠行人保护保险杠行人保护保险杠行人保护保险杠在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提高对行人的保护高对行人的保护高对行人的保护高对行人的保护降低对腿的撞击点降低对腿的撞击点降低对腿的撞击点降低对腿的撞击点，远离膝盖部位，或者将力量分散在，远离膝盖部位，或者将力量分散在，远离膝盖部位，或者将力量分散在，远离

24、膝盖部位，或者将力量分散在较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构，也可，也可，也可，也可以提升对行人的保护。以提升对行人的保护。以提升对行人的保护。以提升对行人的保护。发动机顶盖需要被作成是弯曲的发动机顶盖需要被作成是弯曲的发动机顶盖需要被作成是弯曲的发动机顶盖需要被作成是弯曲的，顶盖与刚性结构，顶盖与刚性结构，顶盖与刚性结构，顶盖与刚性结

25、构之间保证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。之间保证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。之间保证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。之间保证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。行人保护保险杠行人保护保险杠行人保护保险杠行人保护保险杠在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提在碰撞到行人腿部时会产生变形从而提高对行人的保护高对行人的保护高对行人的保护高对行人的保护降低对腿的撞击点降低对腿的撞击点降低对腿的撞击点降低对腿的撞击点，远离膝盖部位，或者将力量分散在，远离膝盖部位，或者将力量分散在，远离膝盖部位，或者将力量分散在，远离膝盖部位

26、，或者将力量分散在较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，较长的一段腿上在也将提升对行人的保护，去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构去除发动机盖前缘一些不必要的刚性结构，也可，也可，也可，也可以提升对行人的保护。以提升对行人的保护。以提升对行人的保护。以提升对行人的保护。发动机顶盖需要被作成是弯曲的发动机顶盖需要被作成是弯曲的发动机顶盖需要被作成是弯曲的发动机顶盖需要被作成是弯曲的，顶盖与刚性结构，顶盖与刚性结构，顶盖与刚性结构，顶盖与刚性结构之间保

27、证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。之间保证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。之间保证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。之间保证有足够的间隙对保护头部是非常重要的。国内开展国内开展国内开展国内开展NCAPNCAPNCAPNCAP的意义的意义的意义的意义n n中国是一个汽车生产大国，然而在强制性认证项目中，依据标准进行中国是一个汽车生产大国，然而在强制性认证项目中，依据标准进行中国是一个汽车生产大国，然而在强制性认证项目中，依据标准进行中国是一个汽车生产大国，然而在强制性认证项目中，依据标准进行碰撞实验，根据实验结果只能给出合格、不合格的最低限制评价。其碰撞实验，根据实验结果只能给出合格、

28、不合格的最低限制评价。其碰撞实验，根据实验结果只能给出合格、不合格的最低限制评价。其碰撞实验，根据实验结果只能给出合格、不合格的最低限制评价。其结果是限制无法达到安全性能下限的车型进入市场，而无法为汽车市结果是限制无法达到安全性能下限的车型进入市场，而无法为汽车市结果是限制无法达到安全性能下限的车型进入市场，而无法为汽车市结果是限制无法达到安全性能下限的车型进入市场，而无法为汽车市场提供汽车安全性能的权威评价信息。场提供汽车安全性能的权威评价信息。场提供汽车安全性能的权威评价信息。场提供汽车安全性能的权威评价信息。n n从欧、美等汽车工业发达国家汽车安全技术的发展历程看，从欧、美等汽车工业发达

29、国家汽车安全技术的发展历程看，从欧、美等汽车工业发达国家汽车安全技术的发展历程看，从欧、美等汽车工业发达国家汽车安全技术的发展历程看，NCAPNCAPNCAPNCAP的的的的实施大大推动了汽车安全技术的发展。实施大大推动了汽车安全技术的发展。实施大大推动了汽车安全技术的发展。实施大大推动了汽车安全技术的发展。n n政府主管部门或权威认证机构通过向消费者提供新车型安全性能评级政府主管部门或权威认证机构通过向消费者提供新车型安全性能评级政府主管部门或权威认证机构通过向消费者提供新车型安全性能评级政府主管部门或权威认证机构通过向消费者提供新车型安全性能评级信息，使具有更高安全性能的车型赢的市场，从而

30、激发了企业的汽车信息，使具有更高安全性能的车型赢的市场，从而激发了企业的汽车信息，使具有更高安全性能的车型赢的市场，从而激发了企业的汽车信息，使具有更高安全性能的车型赢的市场，从而激发了企业的汽车安全性能的激烈竞争，使之成为汽车安全技术创新研发的动力。安全性能的激烈竞争，使之成为汽车安全技术创新研发的动力。安全性能的激烈竞争，使之成为汽车安全技术创新研发的动力。安全性能的激烈竞争，使之成为汽车安全技术创新研发的动力。n n汽车安全法规仅仅规定了汽车安全性能的最低要求，到汽车技术发展汽车安全法规仅仅规定了汽车安全性能的最低要求，到汽车技术发展汽车安全法规仅仅规定了汽车安全性能的最低要求，到汽车技

31、术发展汽车安全法规仅仅规定了汽车安全性能的最低要求，到汽车技术发展到一定程度就失去了对技术发展的推动力，到一定程度就失去了对技术发展的推动力，到一定程度就失去了对技术发展的推动力，到一定程度就失去了对技术发展的推动力，NCAPNCAPNCAPNCAP的实施才真正是汽的实施才真正是汽的实施才真正是汽的实施才真正是汽车的安全性能成为汽车的买点。车的安全性能成为汽车的买点。车的安全性能成为汽车的买点。车的安全性能成为汽车的买点。n n综上所述综上所述综上所述综上所述,引入汽车安全自愿认证体系（引入汽车安全自愿认证体系（引入汽车安全自愿认证体系（引入汽车安全自愿认证体系（NCAPNCAPNCAPNCA

32、P）势在必行。关键是如）势在必行。关键是如）势在必行。关键是如）势在必行。关键是如何开展，更有利于能正确评价出汽车安全性能，更有利于我国汽车安何开展，更有利于能正确评价出汽车安全性能，更有利于我国汽车安何开展，更有利于能正确评价出汽车安全性能，更有利于我国汽车安何开展，更有利于能正确评价出汽车安全性能，更有利于我国汽车安全技术的发展，更有利于我国汽车走出过门，走向世界。全技术的发展，更有利于我国汽车走出过门，走向世界。全技术的发展，更有利于我国汽车走出过门，走向世界。全技术的发展，更有利于我国汽车走出过门，走向世界。PART 2 碰撞试验假人碰撞试验假人Crash Test Dummies 碰

33、撞试验假人碰撞试验假人碰撞试验假人碰撞试验假人n n碰撞试验假人的分类碰撞试验假人的分类碰撞试验假人的分类碰撞试验假人的分类碰撞试验假人碰撞试验假人成成 人人 假假 人人儿儿 童童 假假 人人第第95百分位假人百分位假人第第50百分位假人百分位假人第第5百分位假人百分位假人6 月月 假假 人人一一 岁岁 假假 人人三三 岁岁 假假 人人六六 岁岁 假假 人人十十 岁岁 假假 人人成成 人人 假假 人人儿儿 童童 假假 人人HybridHybridHybridHybrid第第第第50505050百分位男性试验假人百分位男性试验假人百分位男性试验假人百分位男性试验假人n n结构特点结构特点结构特点

34、结构特点a.a.一个似人的铸铝头盖骨和一块头盖骨盖具有乙烯树脂皮肤，头盖骨盖可一个似人的铸铝头盖骨和一块头盖骨盖具有乙烯树脂皮肤，头盖骨盖可取下来，以便安装头部测量仪器；取下来，以便安装头部测量仪器；b.b.在动态弯曲在动态弯曲(向前弯向前弯)和拉伸和拉伸(向后弯向后弯)时，橡胶和铝间隔制成的颈部相对时，橡胶和铝间隔制成的颈部相对力矩的响应具有似人的转角；力矩的响应具有似人的转角；c.c.用通过颈部轴线的钢索限制其伸长量、控制响应并提高其耐久性；用通过颈部轴线的钢索限制其伸长量、控制响应并提高其耐久性；d.d.2块铝制锁骨和锁骨链环组块铝制锁骨和锁骨链环组6件具有铸成整体的肩胛骨，以便同肩带相

35、互件具有铸成整体的肩胛骨，以便同肩带相互作用；作用；e.e.带有聚合物基阻尼材料的带有聚合物基阻尼材料的6根弹簧钢肋骨有接近人胸的力根弹簧钢肋骨有接近人胸的力变形特性。变形特性。从解剖学上讲，每个肋骨包括左右肋骨，肋骨前方断开，后面固定到胸脊从解剖学上讲，每个肋骨包括左右肋骨，肋骨前方断开，后面固定到胸脊柱上。同时，肋骨前方用胸骨部件连接，胸骨部件装有用于安装胸腔变形柱上。同时，肋骨前方用胸骨部件连接，胸骨部件装有用于安装胸腔变形传感器的滑块，以测量肋骨笼子相对脊柱的变形；传感器的滑块，以测量肋骨笼子相对脊柱的变形；f.f.膝盖滑动机构为钢制滑块，它装有安置在铝膝盖罩内的压铸成型的吸能膝盖滑动

36、机构为钢制滑块，它装有安置在铝膝盖罩内的压铸成型的吸能橡胶件，因此允许胫骨相对大腿骨橡胶件，因此允许胫骨相对大腿骨(股骨股骨)移动，模拟韧带损伤，其中还有移动，模拟韧带损伤，其中还有装变形传感器的地方；装变形传感器的地方；g.g.向前弯曲的橡胶腰脊柱具有似人的坐着的懒散姿态；向前弯曲的橡胶腰脊柱具有似人的坐着的懒散姿态；h.h.钢管小腿部件被乙烯树脂泡沫和乙烯树脂皮肤包容，小腿下部可同装备钢管小腿部件被乙烯树脂泡沫和乙烯树脂皮肤包容，小腿下部可同装备仪器的变形结构互换；仪器的变形结构互换；i.i.摩擦系数的活动铰无需调节，且装有粘性弯曲和拉伸关节。摩擦系数的活动铰无需调节，且装有粘性弯曲和拉伸

37、关节。HybridHybridHybridHybrid第第第第50505050百分位男性试验假人百分位男性试验假人百分位男性试验假人百分位男性试验假人n n主要的测量仪器主要的测量仪器主要的测量仪器主要的测量仪器p头、胸部装3个单轴向(或1个3轴向)加速度传感器；p胸部位移传感器；p2个单轴向大腿载荷传感器。p任选的传感器有:a.3或6轴向颈传感器；b.6轴向颈下部传感器；c.胸腔载荷传感器；d.5轴向胸脊柱载荷传感器；e.3轴向腰椎传感器；f.3个单轴向(或一个3轴向)骨盆加速度传感器；g.下沉指示器骨盆装有6个加载螺柱；h.3轴向大腿上部力载荷传感器；i.6轴向大腿力载荷传感器；胫骨大腿骨

38、位移传感器；j.小腿装备的仪器有:膝盖U形载荷传感器，2Z轴向；颈骨上部传感器，2轴向；胫骨下部传感器，3轴向。HybridHybridHybridHybrid第第第第50505050百分位男性试验假人百分位男性试验假人百分位男性试验假人百分位男性试验假人n n标定试验分类标定试验分类标定试验分类标定试验分类标定试验标定试验碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析 n n碰撞试验中假人头部受力分析（正面碰撞）碰撞试验中假人头部受力分析（正面碰撞）碰撞试验中假人头部受力分析（正面碰撞）碰撞试验中假人头部受力分析（正面碰撞）对

39、于50百分位Hybrid-型碰撞试验假人，头部所受的内力完全由颈部传递 ，因此,对于头部受力情况,存在如下关系式：由牛顿第二定律：碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析n n碰撞试验中假人头部运动过程分析（正面碰撞）碰撞试验中假人头部运动过程分析（正面碰撞）碰撞试验中假人头部运动过程分析（正面碰撞）碰撞试验中假人头部运动过程分析（正面碰撞）在碰撞开始前在碰撞开始前在碰撞开始前在碰撞开始前,假人与车身有着相同的运动速度假人与车身有着相同的运动速度假人与车身有着相同的运动速度假人与车身有着相同的运动速度,碰撞开始后碰撞开始后

40、碰撞开始后碰撞开始后,车身受到来自壁障车身受到来自壁障车身受到来自壁障车身受到来自壁障的阻力的阻力的阻力的阻力,开始做减速运动开始做减速运动开始做减速运动开始做减速运动,车身产生变形车身产生变形车身产生变形车身产生变形,此时假人头部与车身开始产生相对运动此时假人头部与车身开始产生相对运动此时假人头部与车身开始产生相对运动此时假人头部与车身开始产生相对运动,当相对运动达到一定程度时当相对运动达到一定程度时当相对运动达到一定程度时当相对运动达到一定程度时,安全带开始起作用安全带开始起作用安全带开始起作用安全带开始起作用,通过约束假人的骨盆及胸部通过约束假人的骨盆及胸部通过约束假人的骨盆及胸部通过约

41、束假人的骨盆及胸部,对对对对头部的运动起到了限制作用。但是由于肩带有比较大的拉伸量头部的运动起到了限制作用。但是由于肩带有比较大的拉伸量头部的运动起到了限制作用。但是由于肩带有比较大的拉伸量头部的运动起到了限制作用。但是由于肩带有比较大的拉伸量,胸部会出现前扑胸部会出现前扑胸部会出现前扑胸部会出现前扑现象现象现象现象,而受胸部的带动以及自身的惯性而受胸部的带动以及自身的惯性而受胸部的带动以及自身的惯性而受胸部的带动以及自身的惯性,头部仍将继续向前运动。在此过程中头部仍将继续向前运动。在此过程中头部仍将继续向前运动。在此过程中头部仍将继续向前运动。在此过程中,由由由由于受到运动空间的限制于受到运

42、动空间的限制于受到运动空间的限制于受到运动空间的限制,头部将与安全气囊或转向盘发生接触头部将与安全气囊或转向盘发生接触头部将与安全气囊或转向盘发生接触头部将与安全气囊或转向盘发生接触,与车身的相对运与车身的相对运与车身的相对运与车身的相对运动速度迅速减小动速度迅速减小动速度迅速减小动速度迅速减小,并在速度归零后回弹。并在速度归零后回弹。并在速度归零后回弹。并在速度归零后回弹。碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析碰撞试验中假人运动及伤害分析n n碰撞过程中假人头部及颈部加速度曲线碰撞过程中假人头部及颈部加速度曲线碰撞过程中假人头部及颈部加速度曲线碰

43、撞过程中假人头部及颈部加速度曲线头部头部头部头部X X向加速度曲线向加速度曲线向加速度曲线向加速度曲线 颈颈颈颈部部部部FxFx曲曲曲曲线线线线颈颈颈颈部部部部FzFz曲曲曲曲线线线线 碰撞假人的有限元建模碰撞假人的有限元建模碰撞假人的有限元建模碰撞假人的有限元建模n由于假人系统造价十分昂贵，由于假人系统造价十分昂贵，结构复杂，加之碰撞试验为结构复杂，加之碰撞试验为破坏性试验，碰撞过程以破坏性试验，碰撞过程以msms计，试验数据的采集比计，试验数据的采集比较困难且伴有失真的现象，较困难且伴有失真的现象，而随着计算机硬软件技术的而随着计算机硬软件技术的飞速发展，采用计算机模拟飞速发展，采用计算机

44、模拟技术来模拟汽车驾驶员、乘技术来模拟汽车驾驶员、乘客已成为可能，它虽不能完客已成为可能，它虽不能完全取代实际的碰撞试验，但全取代实际的碰撞试验，但人们可以根据模拟试验的结人们可以根据模拟试验的结果更好地安排实际试验，以果更好地安排实际试验，以减少实际碰撞试验的次数，减少实际碰撞试验的次数，从而大大地降低试验的成本。从而大大地降低试验的成本。结论与展望结论与展望结论与展望结论与展望n n汽车碰撞试验是检验汽车安全性能的重要测试手段，汽车碰撞试验是检验汽车安全性能的重要测试手段，汽车碰撞试验是检验汽车安全性能的重要测试手段，汽车碰撞试验是检验汽车安全性能的重要测试手段，利用实车可在有限的场地模拟

45、实际可能发生的碰撞利用实车可在有限的场地模拟实际可能发生的碰撞利用实车可在有限的场地模拟实际可能发生的碰撞利用实车可在有限的场地模拟实际可能发生的碰撞试验试验试验试验,测量和分析碰撞时的加速度、速度、位移、变测量和分析碰撞时的加速度、速度、位移、变测量和分析碰撞时的加速度、速度、位移、变测量和分析碰撞时的加速度、速度、位移、变形、力和伤害指数等参数。碰撞试验假人作为汽车形、力和伤害指数等参数。碰撞试验假人作为汽车形、力和伤害指数等参数。碰撞试验假人作为汽车形、力和伤害指数等参数。碰撞试验假人作为汽车碰撞试验的基础工具用于研究汽车碰撞对车内驾乘碰撞试验的基础工具用于研究汽车碰撞对车内驾乘碰撞试验的基础工具用于研究汽车碰撞对车内驾乘碰撞试验的基础工具用于研究汽车碰撞对车内驾乘人员的损伤情况，它对汽车安全事业的发展也起到人员的损伤情况，它对汽车安全事业的发展也起到人员的损伤情况，它对汽车安全事业的发展也起到人员的损伤情况，它对汽车安全事业的发展也起到了无法替代的作用。了无法替代的作用。了无法替代的作用。了无法替代的作用。谢谢 谢谢 观观 赏赏 Thanks for watching Thanks for watching Thanks for watching Thanks for watchingLi Zong