再谈C-NCAP2012版后排女性假人测试
汽车碰撞试验假人简介
C-NCAP 实施后，在国内外产生了深远影响，越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。
同时，消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇，本文作为C-NCAP特策划了假人系列报道。
碰撞试验假人发展史自汽车诞生之日起，交通事故也就随之而生，夺去了无数人的生命。
研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。
但是，我们不可能把真人用于实验之中。
于是，我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。
正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人。
碰撞实验假人是根据人体工程学原理，用特殊材料制成的实验仪器，它可以代替人体用于汽车碰撞实验，从而模拟出真人受到的伤害情况，并且可以重复使用。
实验假人并不是从汽车领域诞生的，1949 年，美国的Sierra 公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam，它是一个95 百分位成年男性假人，美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验，它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。
这个假人的耐受性和适用性都比较好，但是可重复使用性差。
而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似，其他方面还有很大差异。
该假人的生物学指标依据“USAF 人体测量数据库”的数据而制定。
它所能代表的测量个体还非常有限。
1966 年，美国ARL 公司研制开发了VIP 系列假人，主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统，同时它也更适用于汽车领域的要求。
此后，通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。
在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid 系列假人。
1971 年ARL 公司和Sierra 合作开发出Hybrid I 型标准假人：1971 年，在美国汽车巨头的支持下，第一安全系统技术公司（FTSS ：First Technology Safety Systems）制造出Hybrid II 型假人，美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997 年，第一安全系统技术公司开发成功Hybrid III系列假人，该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
关于汽车碰撞试验和假人应用分析
关于汽车碰撞试验和假人应用分析摘要:随着社会的发展和科技的进步，汽车行驶的安全性成为人们购买汽车时考虑的首要因素。
本文就汽车试验规则介绍作为出发点，讨论了假人与中国人体型符合性问题，并针对汽车碰撞试验相关问题提出了一些解决思路，希望为汽车行业提供一些参考和建议。
一、汽车试验的重要性汽车碰撞试验研究的目的是为了保护乘员的安全，减少安全事故的发生率。
目前，据研究人员对汽车碰撞事故发生情况统计表明，汽车之间的追尾碰撞是造成安全事故最多的一种情况。
汽车碰撞试验是一种被动性安全法规，是欧美国家在 1998 年提出来的。
主要是针对乘员与车体内饰件的碰撞、头部约束、门锁及约束部件、追尾碰撞保护、安全带部件等内容制定的规则。
关于欧美和中国的汽车碰撞试验法律法规有很大的不同。
在美国，汽车碰撞试验主要是采用残缺产品招回制度。
在欧洲，汽车碰撞试验主要是对碰撞试验角度和速度等方面规定细节评价标准。
中国相对于欧洲和美国而言，在汽车碰撞试验的规章制度较为落后。
二、汽车碰撞试验设备与假人应用1各装置的结构及其工作原理（1）壁障实车碰撞试验中，碰撞时与试验车辆相互作用的表面称为壁障。
正面碰撞的固定壁障是一个混凝土主体和可拆装的硬表面的组合体，侧面碰撞和追尾碰撞采用带有吸能表面(如蜂窝铝块)的移动壁障。
通常，在固定表面安装有若干载荷传感器，用来测量碰撞载荷。
根据sAEJ850要求，固定壁障表面至少宽3m，高1．5m，壁障表面垂直于壁障前的路面且固定19mm厚的多层板，壁障尺寸和结构应足以限制其表面变形量小于测量压溃量的1％。
正面碰撞时，试验车的纵向中心线应与壁障中心线重合，其不重合度应在300mm范围内。
根据FMVSS和SAEJ972规定，移动壁障有两种冲击表面。
一种是FMVSS30l舰定的用于侧面碰撞试验的平面刚性表面。
另一种是FMVSS214规定的用于侧面碰撞试验的吸能表面。
试验时可根据不同的碰撞形式选用不同的壁障。
（2）牵引系统牵引系统是使被试车辆或移动壁障由静止达到设定碰撞前速度的装置。
基于框架式全铝车身电动汽车后排女性假人防下潜的研究
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车基于框架式全铝车身电动汽车后排女性假人防下潜的研究姚双庆 曾春杰 梁展 周甘华奇瑞新能源汽车工程研究院 安徽省芜湖市 241009摘 要： 随着车身轻量化的需求，车身结构在选材方面突破了传统车身，随着铝型材车身应用越来越广泛，为了满足铝型材车身在性能上符合后排女性乘员下潜的要求，控制后排女性乘员下潜现象的发生，避免设计验证阶段出现重复设计，减少重复性方案性验证。
根据传统车身结构，结合某车型铝型材车身特有结构，对安全带布置和锁扣选用等方面试验验证数据表明，安全带固定点布置和锁扣的选用对防下潜性能影响大。
并针对某铝型材车型试验数据和整改方案，提出了一些可供参考的结构选用和优化方案建议，为后续类似结构设计提供一些参考。
关键词：汽车安全 铝型材车身 后排女性乘员 下潜机理 概念设计 解决方案1 引言新能源电动汽车车身轻量化要求车身骨架在保证汽车强度和安全性能的前提下尽可能地降低汽车的整体质量，从而提高汽车的动力性，减少能量消耗，铝型材结构车身因质量较轻、焊接性能较好逐渐应用到新能源汽车中。
国内主流的主机厂在新能源电动车的全铝车身结构设计方面主要有两种，高强度航空全铝车身，框架式结构全铝车身，前者因材料，维修成本高昂，工艺复杂不能广泛推广，而框架式全铝车身在工艺便利好，成本适中等优势则体现出来。
为了满足CNCAP后排女性乘员的碰撞要求，针对后排5%女性假人防下潜评价，各主机厂目前都有成熟的应对结构方案，但是此方案都是针对于传统车身，框架式铝型材车身因其本身结构的特殊性以及电池选用，导致安全带固定点的布置受限，以及后排固定式坐垫结构匹配传统车身的防下潜方案应用在铝型材车身中存在一定的结构上和布置上问题。
此文主要针对某铝型材框架式结构车身CNCAP试验阶段出现的下潜问题进行整改，并对整改的方案进行总结，为后期遇到类似车身结构，为后期类似结构针对后排女性假人防下潜提供参考设计方案。
后排座椅下潜对假人伤害的影响及其改进
后排座椅下潜对假人伤害的影响及其改进李月明;韩刚;刘卫国;吴成明;赵福全【摘要】为了研发某车型,按照中国新车评价规程(C-NCAP)试验评价体系,进行了台车碰撞试验,模拟了50 km/h、正面100％、刚性壁障的碰撞冲击.首轮试验发现:后排座椅坐垫变形量较大且下潜,造成后排女性假人胸部和颈部位置的伤害较为严重,对应C-NCAP总体得分仅为0.82分.根据座椅支架变形和假人伤害部位的分析,改进了座椅安装支架约束系统,以解决坐垫下潜问题.后续试验表明:新方案减小了后排女性假人胸部和颈部伤害,对应C-NCAP总体得分1.10分.这为车身进一步改进,提供了试验依据.【期刊名称】《汽车安全与节能学报》【年(卷),期】2013(004)001【总页数】4页(P23-26)【关键词】汽车安全;台车试验;新车评价规程(NCAP);后排座椅;坐垫下潜;伤害值【作者】李月明;韩刚;刘卫国;吴成明;赵福全【作者单位】浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州311228,中国;浙江省汽车安全技术研究重点实验室,杭州311228,中国;浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州311228,中国;浙江省汽车安全技术研究重点实验室,杭州311228,中国;浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州311228,中国;浙江省汽车安全技术研究重点实验室,杭州311228,中国;浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州311228,中国;浙江省汽车安全技术研究重点实验室,杭州311228,中国;浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州311228,中国;浙江省汽车安全技术研究重点实验室,杭州311228,中国【正文语种】中文【中图分类】U467.1+4在道路交通安全事故居高不下的今天，人们对汽车安全性能提出了更高的要求。
如何提高整车安全性能，成为汽车行业发展的指引方向。
目前汽车研发过程中，很大程度上是提高整车被动安全性能，即在发生事故后车辆对乘员最大程度的保护能力。
中国政府为约束汽车安全质量，同时为消费者提供指导，对汽车安全性能提出了详细的测试方式和系统的评价体系[1-2]。
某车型偏置碰撞后排女性假人下潜的判定及改善研究
某车型偏置碰撞后排女性假人下潜的判定及改善研究作者：向保才黄强郭刚甘玲王恒来源：《汽车科技》2018年第06期摘; 要：本文依据C-NCAP评价规则，判定某新开发车型在40%偏置正面碰撞中后排女性假人发生下潜，针对下潜问题，结合试验现象和类似问题的经验总结，总结出本次下潜的关键影响因素，提出快速的改善方案，并经试验验证有效。
本次防下潜研究为下潜问题提供了改善思路，同时也为后续新车型开发提供了设计参考。
关键词：C-NCAP;下潜;安全带中图分类号：U467.1+4; ; ; 文献标识码：A; ; 文章编号：1005-2550（2018）06-0035-07A Research on the Judgment and Improvement ofSubmarining of Rear Female DummyXIANG Bao-cai， HUANG Qiang， GUO Gang， GAN Ling， WANG Heng（ DongFeng Motor Corporation Technical Center， wuhan 430056， China ）Abstract： Based on the C-NCAP evaluation rule， this paper judges that the Rear female dummy in the front collision of a new development model have the Submarining problem.For this Submarining problem， Combining the experimental phenomenas and the similar problems. Summarizing the key influencing factors， putting forward the rapid improvement plan， and the effect ofimproved test is obvious. The dodge research for the dive problem provides improved ideas，but also for the follow-up to provide a new model design reference.在模拟现实中汽车碰撞的碰撞试验中，下潜专指座椅上的假人在随车进行减速度前向运动的过程中，假人臀部发生明显的下沉，作用在骨盆位置处的合力（包括座椅、安全带等作用）不均衡，此时安全带的腰带会从作用于臀部较为坚硬的髂骨部位滑脱，直接作用于柔软的腹部，造成腹部软组织受伤，更严重时安全带的肩带也会脱离假人的肩部和胸部，直接作用于颈部，造成假人头颈部的二次伤害。
C-NCAP管理规则(2012版)
方法、评价条款更改的权利，使 C-NCAP 的评价尽量充分体现我国交通事故形态、尽可能多地为 消费者提供车辆信息，并为降低人员伤害、提高车辆安全性能、促进燃料经济性水平的提高做出 贡献。
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2．管理机构 中国汽车技术研究中心是 C-NCAP 的管理机构，专门设立 C-NCAP 管理中心，负责组织实施， 包括确定年度计划和财务预算，选定评价车型（包括企业申请） ，审定评价结果，处理争议和疑 难问题，商定临时事项。C-NCAP 管理中心下设综合事务部、试验评价部、信息及媒体部，各部 职能如下： （1）综合事务部——拟定年度实施计划和财务预算；分析拟定评价车型；进行车辆购置； 组织信息和结果发布；与企业沟通交流；联系咨询委员会；开展国际合作；业务宣传和完善 C-NCAP。 （2）试验评价部——安排试验计划；监督试验实施；根据试验结果进行评定；管理试验和 评价资料。 （3）信息及媒体部——分析年度车型销售信息；发布 C-NCAP 评价结果；收集国内外相关技 术信息；管理 C-NCAP 网站和指定杂志专栏；联系合作媒体。 此外，设立 C-NCAP 咨询委员会，咨询委员会主要对 C-NCAP 的规程和运行提出建议和意见。 咨询委员会成员（含特邀观察员）包括：具有相关知识经验的高等院校、科研院所、学术组织的 专家学者，政府主管部门和机构、专业团体、消费者组织及媒体等方面的代表等。 3．C-NCAP 试验项目 碰撞试验、低速后碰撞颈部保护试验（ “鞭打试验” ）为 C-NCAP 的正式评价项目，燃料消耗 量试验为 C-NCAP 附加试验项目。 3.1 碰撞试验 正面 100%重叠刚性壁障碰撞试验
济性水平的提高，推动生产企业不断改进节能技术。 1.1.3 本评价方法将根据我国车辆技术的发展及对道路交通状况的深入研究逐步进行完善。
正面碰撞试验中50% 男性假人与5% 女性假人伤害对比研究
图 1 FMVSS 208 和 UN R137 正面碰撞
0° 50km/h
0° 56km/h
Hybrid III 5%
Hybrid III 5%
Hybrid III 5%
Hybrid III THOR 50%
Hybrid III 5%
Hybrid III 5%
如表 1 所示为正% 女 性 假 人 与 H-3 50% 男性假人评价指标对比。指标主要集中 在头部、颈部、胸部和大腿这几个方面。
TRAFFIC AND SAFETY | 交通与安全
正面碰撞试验中 50% 男性假人与 5% 女性假人伤害 对比研究
王凯 刘东春 张长江 中汽研汽车检验中心（广州）有限公司 广东省广州市 511340
正面碰撞下轿车后排乘员伤害的仿真研究
正面碰撞下轿车后排乘员伤害的仿真研究吴云腾;葛如海;杨工作;朱文婷【摘要】为了研究后排乘员在正面碰撞中受到的伤害,使用MADYMO碰撞软件建立了包括车体、安全带系统和5％假人的某轿车后排正面碰撞约束系统模型.通过把仿真结果与样车碰撞试验结果进行对比,验证了模型的有效性.利用该模型对安全带形式、安全带刚度、卷收器锁止特性等参数对乘员的HIC、T3MS、胸部压缩量和左右大腿力等损伤值的影响进行了比较研究,结果表明:后排位置乘员需要佩戴3点式安全带；安全带刚度比原设计值增大7％～10％,HIC值可以从初始的989下降到800左右；卷收器锁止特性与原设计值相比减小15 mm,能有效提高乘员的安全性.【期刊名称】《车辆与动力技术》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】5页(P22-25,35)【关键词】轿车;正面碰撞;轿车后排乘员伤害;约束系统;安全带参数【作者】吴云腾;葛如海;杨工作;朱文婷【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院,江苏212013;江苏大学汽车与交通工程学院,江苏212013;江苏大学汽车与交通工程学院,江苏212013;江苏大学汽车与交通工程学院,江苏212013【正文语种】中文【中图分类】U461.91;TP391.77我国车辆后排座位的使用率很高.随之而来的问题是，在我国每年10万人左右的交通事故死亡人数中，后排乘员的死亡人数占据一定的比例，据估算约有1万人[1].国内外轿车的被动安全性研究，目前大多数集中在前排驾驶员侧以及前排乘员侧.对正面碰撞工况下的轿车后排乘员的伤害研究较少[2].本文结合汽车被动安全的研究现状，通过MADYMO建立轿车后排约束系统正面碰撞仿真模型，对乘员伤害机理进行研究，具体是建立5%人体模型的轿车后排左侧座椅位置的乘员约束系统仿真模型进行50 km/h碰撞工况仿真分析，对乘员进行伤害研究.在发生正面碰事故时，因为后排乘员极少会像前排乘员那样遭受车体变形挤压的影响，因此只要正确佩戴安全带，安全系数还是比较高的.导致目前后排死亡率较高的主要原因是后排乘员的安全带佩戴率非常低.本文主要分析了安全带的设计参数对乘员的保护效果，得到了改善乘员约束系统保护性能的方法.1 轿车后排乘员约束系统正面碰撞仿真模型的建立MADYMO是一个完美融合多体 (MB-Multi Body)动力学计算功能和显式动态有限元 (FE)计算的仿真软件.经常采用 MADYMO中的MB方式进行快速而有效的建模来进行产品的概念设计;对于产品的结构设计，则采用有限元方式进行细致的建模.此软件可用来研究汽车碰撞过程当中乘员的伤害，也可分析约束系统的设计参数变化所产生的影响，以及预测各种设计参数对乘员的保护效果.利用MADYMO，可以对乘员约束系统进行快捷而有效的优化设计，并节约大量的资金，缩短研究周期[3].利用MADYMO软件建立起某轿车车体座椅、安全带系统和假人的后排乘员约束系统正面碰撞仿真模型.该乘员约束系统的仿真模型主要包含车体模型、假人模型、安全带模型、接触算法、加速度场等内容.其中假人的肩部、胸部、腰部与安全带肩带发生接触，假人的腰部、髋部、左右大腿与安全带的腰带发生接触[4].图1为建立起的正面碰撞下后排乘员约束系统模型.图1 轿车后排正碰乘员约束系统模型2 仿真结果分析计算机仿真不能够完全替代实际车辆碰撞试验.建立的模型需要进行可靠性验证，采用样车碰撞的方法来验证模型准确度.图2～图6是样车碰撞试验中假人伤害情况和仿真模型中假人伤害情况的对比.验证的顺序按照安全带腰带及肩带力、髋部X方向加速度、左右大腿力、胸部加速度、头部合成加速度的顺序进行.通过对模型进行一系列的校正工作，可以将模型与样车碰撞试验的结果作比较验证.以下从头部质心合成加速度曲线、髋部合成加速度曲线、胸部合成加速度曲线、左右大腿力曲线等伤害指标结果，对比仿真结果和试验结果的接近程度.图2 头部质心合成加速度曲线图3 髋部合成加速度曲线图4 胸部合成加速度曲线图5 左大腿力曲线图6 右大腿力曲线试验得到的假人伤害情况与仿真模型计算出的伤害值对比如表1所示.表1 试验结果与仿真结果的对比/%头部质心合成加速度/(m·s-2)伤害指标试验结果仿真结果误差683 734 6.9 HIC 913 989 7.7髋部合成加速度/(m·s-2) 852 897 5 T3MS/(m·s-2) 703 651 7.4左大腿力/N 1 709 1 826 6.4右大腿力/N 1 380 1 215 12从以上对比图和表1可知，与试验结果相比，仿真计算得到的假人伤害曲线和伤害值，其主要指标的误差均小于15%，曲线也基本吻合.由于碰撞在100 ms基本结束，模型主要考虑前100 ms的波形.通过MADYMO建立的后排乘员约束系统模型如实地反映了整个碰撞的过程，可将此仿真模型作为基本模型进行分析研究.3 安全带参数对乘员伤害影响的研究本文选择安全带形式、安全带刚度、卷收器锁止特性等参数对乘员的伤害情况影响进行仿真分析和研究.3.1 安全带形式对后排乘员的影响后排乘员并没有正面气囊的保护，在发生撞击时有可能因为巨大的惯性前冲造成严重伤害[5].坐在汽车后排位置的乘员如果不系安全带，如果发生车祸，受重伤的概率将大大增加.导致目前后排死亡率较高的一个重要原因就是后排乘员的安全带佩戴率很低.有数据可以得出:在翻车事故、追尾碰撞、正面碰撞和侧面碰撞中，佩戴安全带可以分别减少77%、49%、43%、27%的伤亡率[6].因此，不仅建立了包括3点式安全带的乘员约束系统，还建立起了两点式腰带的约束系统以及没有安全带的约束系统模型，对仿真模型求解运算后分别得到乘员的伤害数据，如表2所示.表2 不同安全带形式的伤害情况对比伤害指标三点式安全带两点式安全带无安全带HIC 989 1 538 1 702 T3MS/(m·s-2) 651 803 687左大腿力/N 1 826 1 435 2 731右大腿力/N 1 215 1 619 3 094从表2中可以看出:两点式腰带对腿部有一定的保护作用，但身体会发生转动;对头部保护作用不明显，保护效果不理想.而乘员佩戴3点式安全带情况下，头部跟胸部的伤害值明显要小于两点式腰带以及无安全带情况，对乘员有着更好的保护效果，特别能够减小HIC值，对头部有更好的保护.在没有安全带保护时，一旦发生碰撞，乘员会从座椅位置飞出，发生强烈的二次碰撞，引起死伤事故.可以看出，无安全带形式下对乘员造成的伤害最严重.所以，轿车后排位置上应安装3点式安全带. 3.2 安全带刚度对乘员伤害的影响安全带织带是由聚酯纤维等材料编制而成，长约2.5 m，宽5 cm，厚1.2～1.5 mm.织带的延伸率大约在15% ～30%[7].抗拉强度:腰带为26 700 N，肩带为17700 N，腰肩连续带为22 300 N.通常用安全带受力11 080 N时的相对伸长量来表示织带的刚度.碰撞过程中，安全带给予乘员提供关键的约束，吸收较大的碰撞能量.安全带的能量吸收能力取决于织带的伸缩特性，在实际生产中，不同的安全带刚度是在通过纱线热熔胶染色过程中调节织带的松紧度获得的，一般织带伸长率(刚度)可在5%～23%范围内变化.原车装配的安全带刚度的可选范围较大，因此选取与原设计值分别相差±2%，4%，6%，8%，10%的织带刚度值代入基本模型中进行仿真分析.计算的结果按CMVDR294标准进行正则化处理(即每个伤害指标分别除以相应的最大极限值)，结果如图7所示.可以看出:随着刚度的增加，头部损伤的HIC值明显减小，T3MS变化不是很大，胸部压缩量在刚度增加2%时最小，虽然乘员臀部最大前移量减小差不多，但是肩部和头部前移量有较大幅度的减小.对于该车型来说，乘员肩部和头部前移量的大幅减小有利于HIC值的降低，因为前移量的减小，表明着发生二次碰撞的概率减少，即使仍然发生碰撞，头部的瞬时加速度也明显减小，从而减轻乘员头部伤害[8].而刚度增加超过10%后，安全带力对胸腔的伤害作用则比较大.因此建议安全带织带刚度比原设计值增大7%～10%，有更好的保护效果.图7 织带刚度变化对乘员伤害的影响3.3 卷收器锁止特性对乘员伤害的影响由于卷收器机构锁止滞后、“卷轴效应”和安全带拉长变形等因素的影响，卷收器锁止以后，安全带织带就会继续从卷收器拉出.在GB14166—93中规定，实际使用中当车体加速度为7 m/s2时，卷收器中的织带输出量需小于25 mm;当带感加速度达到20 m/s2时，卷收器中织带输出量小于50 mm为合格.对于碰撞中的乘员约束系统来说，这些输出量将显著影响乘员的响应.卷收器锁止后，以其拉出量值为基准，在上下方向各选取3个点，与原值分别相差5 mm、10 mm、15 mm，仿真结果按CMVDR294标准进行正则化处理，结果如图8所示.随着卷收器锁止后织带输出量的减少，头部HIC值呈明显下降趋势，T3MS变化不大，胸部压缩量略有上升.这是由于卷收器锁止效率提高后，安全带能够提供乘员以更可靠的“束缚”作用，从而减轻了二次碰撞的强度.安全带约束作用增强后，胸腔受压同时略为加剧.图8 卷收器锁止特性对乘员伤害的影响4 结论本文利用MADYMO软件建立后排乘员约束系统模型，利用该模型对安全带形式、安全带刚度、卷收器锁止特性等参数对乘员的HIC、T3MS、胸部压缩量和左右大腿力等损伤值的影响进行了比较研究，得到以下结论:1)使用MADYMO软件可以有效地模拟约束系统在碰撞过程中的响应情况，能够全面、详细地获知乘员的各项伤害指标，便于评价约束系统的安全性能.2)后排乘员佩戴3点式安全带，保护效果要明显比佩戴两点式安全带和无安全带两种情况好，因此后排位置乘员需要佩戴3点式安全带.3)安全带刚度比原设计值增大7% ～10%，HIC值可以从初始的989下降到800左右，对头部有更好的保护效果.4)卷收器锁止特性与原设计值相比，减小15 mm的输出量.随着卷收器锁止后织带输出量的减少，HIC呈明显下降趋势，T3MS变化不大，胸部压缩量略有上升.参考文献:[1]张晓龙，朱海涛.在正面碰撞试验中前后排假人头部伤害对比分析[J].交通与安全，2008，(4):70-73.[2]占强.拯救VIP[J].汽车世界，2010，(1):16-19.[3]T Langner，MR van Ratingen，T Versmissen，et al.EEVC Research in the Field of Developing a European Interior Headform Test Procedure[C]. //The19th Enhanced Safety of Vehicles:Paper Number 05-0158.2005:16-19. [4]MADYMO Theory Manual[M].TNO Road-vehicles Research Institute，2005:209-251.[5]Linda McCray，Aida Barsan-Anelli.Simulations of Large School Bus Safety Restraints[C].//The 17th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles:Paper Nnumber 06-0226，2001:1-14. [6]Walner Brian.the Crash Analysis of a Passenger Vehicle under Differing Frontal Crash Conditions[J].SAE.932910.[7]王秋颖.汽车安全气囊和安全带用材料[J].世界汽车，1998，(7):21-22.[8]葛如海，刘志强，陈晓东，等.汽车安全工程 [M].北京:化学工业出版社，2005:220-228.。
汽车正碰后排假人胸压伤害原因分析和优化
1・2数据提取结果
间普通三点式安全带。通过第1轮数据提取获得的后
试验车的气囊控制器配置为8回路，包括主副驾 排数据结果显示，正面碰撞中后排假人伤害低于目标 单级气囊、主副驾预紧限力式安全带、前排左右侧气 值,主要由于颈部和胸压伤害大引起。后排女性假人伤
囊、左右侧气帘、后排左右两侧三点式限力安全带、中 害的目标值和初步得分，如表2所示。
20
17.6(14.8+2.8)
20
17.1(14.8+2.3)
20
19.0
5
4.0
5
5.0
15.6（五星门槛82）
得分率/% 89.57(门槛 85)
71.30(门槛 65) 80.00(门槛 38)
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矶*技术聚焦FOCUS
En鑰汽车工程师
2019年11月
设计•创新
that the dummy moved forward a lot and the chest injury score of the rear female dummy was low, which did not reach the target value. After building the simulation analysis model and carrying out the slide test, it is found that the main reason for the low injury score of the dummy is the influence of the rear seat and the safety belt. By strengthening the rear seat, optimizing the safety belt latch, changing the position of the guide ring of the safety belt outlet, and using the pre -tightening force limiting safety belt, the performance goal is finally achieved. By summarizing and analyzing the optimization process, the relevant experience is transformed into the design process to guide the development and design of new models.
正面碰撞试验中后排女性假人胸部损伤的影响因素
正面碰撞试验中后排女性假人胸部损伤的影响因素商恩义;陈现岭;师玉涛【摘要】在新版中国新车评价规程（C-NCAP）评价指标中，正面碰撞试验中后排女性假人胸部是失分重点部位，胸部伤害的影响因素是当前被动安全研究的重点之一。
该文在约束系统开发过程中进行了12次50 km/h实车正面碰撞试验，用与前排50%男性假人对比方法，研究了后排女性假人胸骨刚度、安全带作用效果、安全带作用时机、及假人相对运动。
结果表明：在普通安全带作用下，女性假人胸部刚度低于男性假人胸部刚度，约为一半；5%女性假人配带50%男性假人安全带，有效作用起步时间比男性假人偏晚，迟约30 ms，且后期形成急速拦截冲击，这些因素导致了后排女性假人胸部伤害普遍较高。
因而，较高的车体前端刚度，比较有利于后排女性假人胸部的保护。
%The rear-row female chest is the emphases lost score position in the frontal impacting test in the new China New Car Assessment Program (C-NCAP). The research of female chest injury inlfuencing factors is passive safety emphases. The authors investigated the sternum rigidity for 5%male dummy, the seat belt action effect, the seat belt action time, the dummy relative move using a contrast method between a rear-row female dummy and a front-row 50%male dummy in twelve frontal impacting tests at 50 km/h. The results show that female dummy sternum rigidity islower than male, about half of it, when using a general seat belt, and that the effective action start time is about30 mslater than male, and a sudden-hold impacting occurred in the impact end stage;and that the chest injury severity of the rear-row female dummy in impaction with using seat belt by a 5%female dummy is designed for50%male dummy. Therefore, a higher rigidity of vehicle front part can make a better protection for female dummy chest.【期刊名称】《汽车安全与节能学报》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】6页(P238-243)【关键词】汽车安全;碰撞试验;女性假人胸部伤害;安全带作用;相对运动;车体前端刚度【作者】商恩义;陈现岭;师玉涛【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，保定 071000，中国;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，保定 071000，中国;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，保定 071000，中国【正文语种】中文【中图分类】U461.912012-07-01起，《中国新车评价规程（China New Car Assessment Program，C-NCAP）管理规则（2012年版）》开始正式实施。
混III 5 百分位女性假人胸部标定方法探究
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2019年第20期·45·文章编号：2095－6835（2019）20－0045－03混III 5百分位女性假人胸部标定方法探究李志，段丙旭，何成，孟凡超（中汽研汽车检验中心（天津）有限公司，天津300300）摘要：针对混III 5百分位女性假人，目前的胸部标定方法中指定的胸部压缩量区间不在大部分试验样本所处的区间。
针对实车碰撞试验数据进行统计，胸部压缩量为20～30mm 的样本共占63%，其中中位压缩量为27.1mm 。
利用改进的更接近于安全带的冲击块对混III 5百分位女性假人进行标定试验，得到冲击速度为3.47～4.18m/s 区间内，胸部压缩量为23.53～29.98mm ，选择此区间能够更加真实反映碰撞工况中假人的响应。
关键词：5百分位；胸部标定；胸部压缩量；冲击块中图分类号：U467.14文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2019.20.019在中国新车评价规程（China New Car Assessment Programme ，C-NCAP ）2012版中，首次将混III 5百分位女性假人引入到正面碰撞试验中，将假人放置于车辆第二排座椅左侧，进行量化分析[1]。
C-NCAP 2012版和C-NCAP 2015版中，正面碰撞和偏置碰撞的总分最高均为18分，后排得分最高为2分，其中女性胸部变形压缩量为1分。
C-NCAP 2018版中，正面碰撞和偏置碰撞最高得分均为20分，后排的分最高为4分，后排分值比率提高了1倍，因此作为后排女性得分中占比最高，也是最容易失分的胸部变形压缩量，显得尤为重要。
目前C-NCAP 2018版中，对于混III 5百分位女性假人的标定方法是使用半径为12.7±0.3mm 的圆柱形冲击摆锤对假人胸部特定部位进行冲击。
C-NCAP 2015后排女性假人下潜研究
C-NCAP 2015后排女性假人下潜研究李永刚;张义;黄强;刘宏达【摘要】文章介绍了假人下潜现象和C-NCAP2015年版下潜评价方法,实例分析了某车型40％偏置碰撞试验中后排女性假人髂骨力数据,研究了通道滤波等级(CFC)对假人下潜判定结果的影响,提出了解决女性假人下潜的改进思路.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】6页(P56-61)【关键词】下潜;女性假人;髂骨力;通道滤波等级(CFC)【作者】李永刚;张义;黄强;刘宏达【作者单位】国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;东风雷诺汽车有限公司,武汉430056;东风汽车公司技术中心,武汉430058;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004【正文语种】中文【中图分类】U467.1+4李永刚吉林工业大学（吉林大学）测控技术及仪器专业毕业，高级工程师，主要从事安全试验技术研究。
中国汽车技术研究中心《C-NCAP管理规则（2015年版）》评价规则2015年4月发布，将于2015年7月正式引入评价体系。
相对于2012版管理规则，2015版管理规则进行了十余项改进，本文将就碰撞试验中后排女性假人下潜判定标准的改变进行分析研究。
C-NCAP管理规则只针对试验车辆前两排座椅安放试验假人进行测试，所以“后排”特指车辆第二排座椅。
下潜现象是指正碰碰撞试验过程中因座椅座盆变形而引起的座椅前端向下塌陷，从而导致假人向前向下滑动的现象。
正面碰撞试验包括100%正面碰撞试验和40%偏置碰撞试验。
下潜现象是在车辆碰撞事故中不期望发生的现象，将会加大对乘员腹部的伤害。
在车辆碰撞减速阶段，由于作用在骨盆位置处的合力（包括座椅、安全带等作用）不均衡，导致安全带腰带发生滑动，脱离正常使用位置，从骨盆处滑向腹部，并将相应的负载力直接作用在腹部上，造成腹部软组织受伤。
严重下潜现象往往还会造成乘员头部和胸部的二次伤害。
女性乘员一般个体较小，在车辆后排乘坐时与车身安全带匹配效果不佳，在碰撞事故发生下潜、受到严重伤害的几率更高，所以C-NCAP管理规则将后排女性下潜纳入评价范围。
基于乘员约束系统分析的后排女性假人防下潜设计
基于乘员约束系统分析的后排女性假人防下潜设计李铁柱;鲁后国;阚洪贵【摘要】The Occupant submarining is a phenomenon that the lap-belt slides from the pelvis,sliding into the abdomen.The submarining cause serious damage to the abdomen and lumbar spine,but also affecting the movement of the occupant posture during a collision to result in human head and chest injuries.Aiming at the anti-submarining design of the female occupant sitting the rear seat,floor structure and seat belt design is essential.Aiming at the submarining problem of female occupant, the initial improvement proposal is determined through the load analysis of pelvis,establishing the occupant restraint system model and completing performance verification and optimization of the different proposal.Based on the optimization proposal, the sample is manufactured and tested.The test results verify the effectiveness of the proposal.%乘员下潜是正面碰撞过程中安全带腰带部分从骨盆滑脱,滑向腹部的现象,会对腹部和腰椎造成严重伤害,同时也会影响碰撞过程中乘员的运动姿态,造成人体头部和胸部损伤加剧.针对后排女性乘员防下潜设计,地板的防下潜结构和安全带设计至关重要.针对某车型后排女性乘员下潜问题,通过对骨盆进行受力分析,确定初步改进方案,并建立了后排乘员约束系统模型,完成不同方案的性能验证和优化,针对优化方案进行样件试制和试验验证,试验结果验证了方案的有效性.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P193-195,199)【关键词】女性乘员下潜;腹部损伤;生物损伤力学;乘员约束系统分析【作者】李铁柱;鲁后国;阚洪贵【作者单位】安徽省江淮汽车股份有限公司,合肥安徽230601;安徽省江淮汽车股份有限公司,合肥安徽230601;安徽省江淮汽车股份有限公司,合肥安徽230601【正文语种】中文【中图分类】TH16;U461.911 引言随着汽车保有量的不断增加，汽车碰撞事故越来越普遍。
正面碰撞试验中后排女性假人颈部伤害研究
正面碰撞试验中后排女性假人颈部伤害研究作为一种安全测试手段，汽车法规要求车辆必须通过抗侧撞、正面碰撞等测试才能上市销售。
这一系列的试验都是以人体损伤情况作为评估标准，其中颈部伤害是较为常见的一种类型。
本文将重点针对正面碰撞试验中后排女性假人颈部伤害进行研究，并深入分析此类伤害的形成原因和预防措施，旨在为汽车制造商和设计师提供可行的改进方案。
一、颈部伤害的类型和形成原因颈部伤害主要分为两种类型，一种是颈部软组织损伤，另一种是颈部骨折。
在正面碰撞试验中，颈部软组织损伤占据了绝大多数的伤害类型，而其中又以颈椎间盘突出、颈部扭曲扭伤、颈部肌肉拉伤等为主要表现。
造成颈部损伤主要有以下几个方面的原因：1.身体姿势不当当身体处于错误的姿势时，颈部在撞击中的承受力会增大，从而导致颈部损伤的风险加大。
例如，头部前倾或后仰、背部贴着座椅、手臂屈曲等姿势都会增加颈部的压力。
2.撞击速度过快随着撞击速度的增大，人体所承受的冲击力也越强，颈部的损伤风险会增加。
另外，当撞击角度偏离垂直时，人体在撞击中受力的方向会发生改变，从而增加颈部损伤的可能性。
3.座椅的不合理设计座椅作为人体与车辆之间的缓冲装置，其合理性和能否适应乘客姿势是十分重要的。
座椅角度过低或过高、靠背角度不合理等都会对颈部承受的力量产生影响。
二、如何预防颈部伤害为了减少颈部的损伤风险，汽车制造商和设计师需要制定出相应的预防措施。
以下是一些可行的方法：1.制定相应的测试标准在制定测试标准时，需要考虑到不同性别、年龄、体型等因素对颈部损伤的影响，并根据相应的事故数据来进行评估和修正。
2.优化座椅设计座椅的合理性和适应性对于预防颈部损伤至关重要。
设计师可以通过增大座椅的支撑面积，降低座椅的位置等，综合考虑多种因素来进行优化设计。
3.增加安全气囊数量和位置安全气囊可以成为减少颈部损伤的一种有效手段。
增加安全气囊的数量和覆盖面积，改变安全气囊的布置位置等都可以降低颈部损伤的风险。
两种正面碰撞试验中后排女性假人伤害对比研究
两种正面碰撞试验中后排女性假人伤害对比研究随着人们对汽车安全性的关注度日益增加，汽车碰撞试验也越来越受到重视。
这些碰撞试验的目的是测试汽车在意外情况下的安全性能，以确保各种汽车满足国家和国际安全标准。
其中，后排女性假人的碰撞试验是其中之一。
随着女性在汽车中的数量增加，有关汽车安全性的研究也开始关注女性的安全性问题。
然而，当前的汽车安全性测试常常只考虑男性的身体构造，而不充分考虑女性身体在意外情况下的反应。
因此，后排女性假人的存在变得至关重要。
后排女性假人被设计用于模拟在汽车事故中女性乘客的承受力和受损程度，以更好地了解女性乘客在事故中的安全状况。
在后排女性假人的碰撞试验中，一般会根据碰撞速度、角度和汽车的大小等因素，以及女性乘客可能遇到的不同种类的碰撞试验来进行测试。
本文将比较两种测试方法中后排女性假人的伤害情况。
第一种测试方法是正面碰撞测试。
这种测试方法重点考虑汽车与前方障碍物的碰撞情况，以及车内乘客所受的压力和惯性力。
在正面碰撞测试中，假人被置于汽车后排座椅上，随后汽车与另一车辆或静态壁面发生头部碰撞，以测试女性乘客受到冲击时的反应。
针对女性乘客的不同坐姿和头发的长度等特点，后排女性假人设计出不同版本，以更真实地模拟女性乘客在汽车事故中的真实情况。
第二种测试方法是侧面碰撞测试。
这种测试方法重点考虑侧面碰撞可能对女性乘客造成的伤害。
对于这种测试方法，后排女性假人被放置在汽车的副驾驶座位上，而汽车则以某种速度沿着特定的轨道进行行驶，随后将其撞向一侧墙壁。
这种测试方法可以更直观地模拟在意外情况下女性乘客受到侧面冲击时的反应情况。
经过对这两种测试方法进行比较研究，结论是在正面碰撞测试和侧面碰撞测试中，后排女性假人在侧面碰撞测试中受到的伤害程度更为严重。
这是因为侧面碰撞会降低乘客前后方向的自由度，同时创造更大的侧向加速度，从而可能对后排女性乘客的颈部、肩部和胸部造成更严重的伤害。
总之，这两种测试方法的研究表明，后排女性假人在汽车安全性测试中具有重要的作用，并能够更好地评估女性乘客在意外情况下的安全性能。
A级车正面全宽碰撞试验中假人小腿伤害研究
A级车正面全宽碰撞试验中假人小腿伤害研究商恩义;高劲松【摘要】In C-NCAP, the injury of dummy lower leg is evaluated by axial force and performance index. We know from the relationship of dummy lower leg and thigh axial force in full frontal collision of A-class vehicle that the curve of the lower leg axial force usually appears as "W", the moment that the first peak value of the curve occurs is the leg/tibia crashed to the instrument panel, and the peak value is decided by the movement of the dummy leg before crash; The tibia performance index curve usually appears as "M", the performance index will be decided by the first peak value when the rigidity of the vehicle is high and that will be decided by the second peak value when the rigidity of the vehicle is low and the floor under the foot is out of shape.%在C-NCAP中,通过小腿轴向力和小腿性能指标评价对假人小腿的伤害.通过对A级车在正面全宽碰撞中假人小腿与大腿轴向力间关系的研究可知,小腿轴向力曲线通常为“W”形,其第1个峰值出现时刻为腿部与仪表板等发生碰撞时刻,峰值大小由之前腿部运动情况决定；小腿的性能指标曲线基本为“M”形,在车身前端刚度较大的碰撞情况下,性能指标由“M”曲线的第1个峰值确定；在车身前端刚度较小,脚下地板发生严重变形的碰撞情况下,性能指标由“M”曲线的第2个峰值确定.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】5页(P5-9)【关键词】A级车;正面全宽碰撞;小腿伤害;轴向力;性能指标【作者】商恩义;高劲松【作者单位】上海东方久乐汽车安全气囊有限公司;上海东方久乐汽车安全气囊有限公司【正文语种】中文【中图分类】U461.911 C-NCAP中对小腿伤害指标的规定在C－NCAP中，对假人小腿伤害的评价通过小腿轴向力Fz和性能指标TI确定[1]，其中，Fz对应的高性能指标和低性能指标分别为2 kN和8 kN；TI对应的高性能指标和低性能指标分别为0.4和1.3。
两种正面碰撞试验中后排女性假人伤害对比研究
两种正面碰撞试验中后排女性假人伤害对比研究商恩义;乌秀春;李楠【摘要】对包含A级车、B级车和SUV车型在内的11款乘用车分别进行了2012版C-NCAP中正面全宽和偏置两种碰撞试验.通过对后排女性假人试验结果进行比较分析得出,乘用车两种碰撞试验形态下的后排女性假人各性能指标值十分相近,但得分普遍较低.其中,只有头部可能出现满分,颈部和胸部得零分的概率较高.得分低的主要原因是碰撞过程中下潜现象的发生.%The full frontal and offset collision test of eleven kinds of passenger cars including Class-A car, Class-B car and SUV are conducted according to 2012 C-NCAP. Through comparing and analyzing of the test results of the rear-row female dummy, it is concluded that the performance index on the rear-row female dummy are quite close but the evaluation scores are low under two kinds collision modes. And only the head index may get full score, the neck and chest index have higher possibility of getting zero score. The main cause of low score is the submarine phenomenon during collision.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】5页(P18-22)【关键词】正面全宽碰撞;偏置碰撞;女性假人;性能指标【作者】商恩义;乌秀春;李楠【作者单位】上海东方久乐汽车安全气囊有限公司【正文语种】中文【中图分类】U467.141 前言2012年7月1日起，《C-NCAP管理规则（2012年版）》开始实施。
C-NCAP-评分细则.docx
9月2日，C-NCAP发布了2012年度第三批碰撞成绩，除了碰撞成绩外C-NCAP新规也颇引人注意。
《C-NCAP 管理规则(2012 年版)》于2012年7月1日开始实施，按照C-NCAP三个月发布一次碰撞成绩的时间来看，9月2日发布的第三批碰撞成绩，为C-NCAP使用新规以后的第一次成绩发布。
《C-NCAP 管理规则(2012 年版)》最大的变化有5点：1、增加低速后碰撞颈部保护试验(即“鞭打试验”);2、正面40%重叠可变形壁障碰撞试验速度由56km/h 提高到64km/h;3、后排假人的评价定量化，即对于三项碰撞试验中的后排成年女性假人，依据每个假人的指标给予最高2分的评分;4、增加对于汽车电子稳定控制装置(即ESC)的1 分加分;5、评价总分由51 分修改为62 分，星级划分标准进行修改。
下面就让我们一起对C-NCAP的各个碰撞评分做一个详细的解读。
C-NCAP的评分项目主要有四大项：1、正面100%重叠刚性壁障碰撞试验;2、正面40%重叠可变形壁障碰撞试验;3、可变形移动壁障侧面碰撞试验;4、低速后碰撞颈部保护试验(以下简称“鞭打试验”);C-NCAP中最高得分为62 分，其中，正面100%重叠刚性壁障碰撞试验、正面40%重叠可变形壁障碰撞试验以及可变形移动壁障侧面碰撞试验每项试验满分为18 分，三项试验总得分满分为54分。
鞭打试验满分为4分。
对安全带提醒装置有1.5的加分，ISOFIX装置分别有0.5分的加分、对侧气帘(及侧气囊)和电子稳定控制系统(ESC)分别有1分的加分。
根据总分，按照以下星级评分标准对试验车辆进行星级评价：总分星级针对C-NCAP成绩的主要来源，我们将逐一解释主要测试项目的分数评定方法。
1、正面100%重叠刚性壁障碰撞试验正面100%重叠刚性壁障碰撞试验正面100%重叠刚性壁障碰撞试验如图所示，在试验车辆的正前方放置一个刚性壁障，壁障上附以20mm厚胶合板。
试验车辆以不得低于50km/h的速度正面冲击壁障，并且试验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏离理论轨迹均不得超过150mm。