汽车安全正面碰撞法规介绍

主动安全
被动安全
碰撞保护
制 照车
乘约行
碰
动 明辆
员束人
撞
.
.防
碰系保
后
转 向 . 轮 胎
指盗 示保 .护 信 号 装
撞统护
安.
.
全内儿
保外童
护饰保
.护
燃 油 防 火 . 等
置
等
正侧 追 翻
面面 尾 滚
碰
碰 撞
碰 撞
保 护
撞
碰撞速度、碰撞形态
......
一、被动安全正面碰撞法规的发展
a. 据美国高速公路管理局的统计数字，在汽车碰撞事故中，发生正面碰 撞的约占49%，侧面碰撞占25%，追尾碰撞占22%，
其他类型正碰假人：
1、 Hybrid Ⅲ第5百分位女性假人
第5百分位女性假人是按Hybrid Ⅲ第50百分位男性假人成比例缩小的具有生物仿真 性的一种假人型式，其尺寸和质量代表成年人口下极端情况。
2、 儿童假人
➢ CRABI 6个月婴儿假人 （质量7.8kg，3个6通道载荷传感器，置于颈1、颈7和腰部第5椎骨处） ➢ CRABI 1岁婴儿假人 （质量9.7kg，站立高747mm，坐高488mm， 6个载荷传感器，置于枕骨、第7颈椎骨、肩和
变化不大于5%，每轴变化不超过20kg，车辆的质量变化不超过25kg。可以增加 或减少不影响车辆碰撞特性的部件，可以调整燃油箱中水的质量达到上述要求, 记录最终的车辆质量和前后轴的轴荷。 e. 测量和记录四个车轮的过车轮中心的横切面与车轮护轮板上缘的交点的高度。
在完成2.6.2 试验程序后，测量和记录车辆质量和前后轴的轴荷，此时的 车辆质量称为试验车质量（包括假人和所有测试仪器）。
耻骨处） ➢ CRABI 18个月婴儿假人 （质量11.2kg，站立高813mm，坐高505mm， ） ➢ CRABI 3岁儿童假人 （用于FMVSS213法规 ） ➢ CRABI 6岁儿童假人 ➢ 荷兰TNO开发的9个月、3岁、6岁和10岁系列假人
二、试验流程
一、车辆准备：
1、车辆运达时车辆状况的检查和确认
b. 因此从交通事故角度出发，汽车安全研发的课题重点在于正面碰撞， 对此世界各国都结合本国的国情制定了相应的强制性法规（FMVSS208 ，ECE R94，GB11551，等）；
c. 在了解国家颁布的些汽车安全强制性法规外，各国相继成立针对汽车 安全性能的安全评估体系组织（UNCAP，Euro NCAP,CNCAP,JNCAP,ANCAP等）及消费者保险协会（IIHS）等，
59.2
51.8
49.5
49.8
类型 名称
头 颈 上躯干 下躯干 上臂 下臂和手 大腿 小腿和脚 总质量
Ⅲ
Ⅱ
质量（kg）
4.54
5.08
1.54
17.19
18.82
23.04
16.28
3.99
4.35
4.54
4.35
11.97
16.69
11.34
8.8
78.15
74.37
一、试验设备 —— 假人介绍
试验车辆到达试验室后，先测量运达时的车辆质量和前后轴的轴荷，并予 以记录。检查和确认车辆外观、配置和车辆的基本参数
2、车辆整备质量的测量
a. 排空燃油箱中的燃油，运转发动机并到发动机自然熄火为止。 b. 向燃油箱中注入水，水的质量为燃油箱额定容量时的燃油质量90％（汽油密度
以0.74 g/ml 计，柴油密度以0. 84 g/ml 计）。 c. 检查并调整各轮胎气压至车辆半载时制造厂所规定的气压值； d. 检查调整车辆的其他液体达到最高液位； e. 确认备用轮胎和随车工具已就位，清除车辆中任何与车辆无关的物品。 f. 测量和记录四个车轮的过车轮中心的横切面与车轮护轮板上缘的交点的高度。 g. 测量和记录车辆质量和前后轴的轴荷，车辆质量即为整车整备质量。
汽车安全正面碰撞法规介绍
—— 综合技术部
目录
➢ 序言 一、正面碰撞法规的发展 二、正面碰撞所包含的类型 三、正面碰撞试验流程（40%偏置） 四、各国正面碰撞测试标准比较 五、C-NCAP正面碰撞试验流程 六、针对正面碰撞法规的研发思路
这次主要讲解这两条
序言
现代汽车技术发展的主要方向为安全、环保和节能。
c. 它可以分为主动安全法规和被动安全法规，同时，还包括碰撞试验后 进行燃油泄漏检验的法规。
d. 这些法规的推出以及强制执行，促进了汽车生产厂商投入大量的人力 物力进行汽车安全性技术的研究和开发，推动了汽车安全性技术的不 断发展，从而在很大程度上减少了交通事故的发生以及交通事故中人 员（乘员和行人）的死亡率。
正面可变形40%偏执碰撞 试验流程
一、试验设备
1、试验场地：
2、蜂窝铝（可变形吸能壁障）
1000 160
160 110 110 110 200
地面
450 90
75
车辆应覆盖壁障表面的40%， 误差为±20 mm。
一、试验设备
3、三维“H”点装置（见图1.） 4、三坐标测量仪（见图2.） 5、称重仪（见图3.） 6、传感器（加速度、力）（见图4.5.）
二、试验流程
8、假人的安装
1. 试验前假人直接放置于座椅上不能超过2 小时。若超过2 小时，应在座椅表面放 置木板后再放置假人，以避免座椅的过多压缩变形，但是不能超过12 小时。
2. 放置假人在座椅上，假人的躯干和手臂紧靠座椅靠背，手放在大腿外侧。 3. 给假人系好安全带。 4. 对躯干下部施加一向后的轻微力，同时对躯干上部施加一向前的轻微力，使上
二、试验流程
5、乘员舱的调整
后排座椅调整 后排座椅：应使其位于行程的中间位置或者最接近于中间位置的向后位置锁止。 座椅头枕：应调整至最低位置。 座椅朝向：应调整至前向。
转向盘调整 水平方向：应调节到可调范围的中间位置。 垂直方向：应调节到可调范围的中间位置。 转向盘应处于自由状态，且处于制造厂规定的车辆直线行驶时的位置。
正面碰撞中使用的假人有：1、Hybrid III 型第50 百分位男性假人（见图1） 2、Hybrid III 型第5 百分位女性假人（见图2）
部位
测定项目
伤害指标
头部 重心G
HIC
颈部 六方向负荷
压缩/拉伸负荷 弯矩
胸椎加速度 胸部
胸骨变形
三向合成G 胸骨变形
图1
图2
大腿骨轴向负荷
大腿骨压缩负荷
大腿
5、乘员舱的调整
前排座椅调整 行程：中间位置或者最接近于中间位置的向后位置锁止。 高度：应调整至设计位置或最低位置。 座垫：倾斜角可调，应调整至制造厂设计位置或中间位置。 座椅靠背：应调节到设计角度或倾斜25°角的位置。 座椅腰部支撑：应调整至设计位置或完全缩回的位置。 头枕：应调整至最高位置。 头枕倾斜角：应调整至设计位置或中间位置。 座椅扶手：应处于放下的位置，若与假人放置位置干涉，则允许扶手处于抬起位置。
Hybrid Ⅰ基础上开发、制造出——Hybrid Ⅱ型假人， 1973年，NHTSA指令该假人拥有汽车碰撞试验，以满足FMVSS208的 要求； ➢ 1976年来自百度文库美国第一技术安全公司同SAE和用户集团共同开发了GM公司 设计的——Hybrid Ⅲ（混合Ⅲ 型假人）； Hybrid Ⅲ与Hybrid Ⅱ相比具有更高的生物仿真度和仪器测量能力，目 前各前碰法规试验中，已指定用Hybrid Ⅲ型假人；
坐两次，每次1 分钟，使座垫和靠背产生应有的变形。在安放3-D H 装置前，所 有座椅总成应保持空载至少30 分钟。3-D H 装置接触的乘坐位置区应铺一块细 棉布、针织布或无纺布。 c. 放置3-D H 装置的座板和背板总成，使座椅中心面与3-D H 装置中心面重合。 d. 调整3-D H 装置位置 e. 测量和记录 测量“H”点与车辆固定结构的相对位置。 探测杆处于最后位置时，3-D H 装置的背部角量角器上读出实际靠背角的值。
安全标准分布表：
汽车安全标准
主动安全
被动安全
碰撞保护
制 照车
乘约行
碰
动 明辆
员束人
撞
.
.防
碰系保
后
转 向 . 轮 胎
指盗 示保 .护 信 号 装
撞统护
安.
.
全内儿
保外童
护饰保
.护
燃 油 防 火 . 等
置
等
正侧追翻 面面尾滚 碰碰碰保 撞撞撞护
碰撞速度、碰撞形态
......
安全标准分布表：
汽车安全标准
二、试验流程
4、车辆变形量的测量
在试验过程中选取车辆后端结构作为测量参考点，车辆变形的测量都以此 参考点为0 点。
测量部位：
A、离合器踏板、制动踏板、加速踏板和驻车制动踏板中心：调节到中间位置 B、转向管柱中心点：
置于中间位置。 将点火开关关闭，切断蓄电池电源，拆除安全气囊，测 量转向管柱末端中心点 C、在乘员侧B 柱做标记点并测量和记录：
二、试验流程
5、乘员舱的调整
安全带固定点：应调整至设计位置或中间位置，或靠近中间偏上的固定位置。 变速杆：应处于空档位置。 玻璃：应放下，此时操纵手柄的位置相当于玻璃关闭时所处的位置。 踏板：应处于正常的释放位置。 遮阳板：应处于收起位置。 后视镜：应处于正常的使用位置。 车门：应关闭但不锁止。 活动车顶：应处于应有位置并关闭。 驻车制动器：应处于正常的释放位置。
胫骨相对变形
膝盖剪切变形
小腿 胫骨压缩/弯曲负荷
Tibia Index
一、试验设备 —— 假人发展简史
➢ 60年代美国制造试验飞行器弹射座椅的人的代用品（ARL）公司开发了 假人—— VIP；
➢ 1971年由ARL公司和Sierra工程公司开发假人——Hybrid Ⅰ； ➢ 1972年美国汽车产业界同美国第一技术安全公司（FTSS）合作，在
二、试验流程
3 、车辆准备及测试设备的安装
a. 排空制动液、洗涤液及空调系统中的液体等液体，排出液体的质量应予以补偿 b. 拆除行李舱地毯及随车工具，以及备胎（确定备胎不影响车辆碰撞特性）。 c. 安装车载记录仪，在车辆左右侧B 柱下部门槛的位置安装单向加速度传感器。 d. 测量车辆质量和前后轴的轴荷，与整备质量和前后轴的轴荷比较，各轴轴荷的
注：假人标定试验频次为每2 次碰撞试验后，应进行重新标定。膝关节 滑动位移每2 次试验后应校准至10 ㎜，每8 次试验后应重新标定。
二、试验流程
7、假人的安放和测量
a. 车辆应在20℃～22℃条件下进行预处理，以确保座椅材料达到室温。 b. 如果被检测的座椅从未有人坐过，则应让75kg±10kg 的人或装置在座椅上试
正常驾驶
危险
帮助保持安全驾驶
帮助纠正到安全驾驶状态
事故 被动安全技术
驾驶辅助系统介 入，调整到驾驶 状态
为碰撞做好准备
减轻碰撞伤害
正常状态 危险出现 可能碰撞 无法避免
碰撞
主动安全
被动安全
主动安全性：指在交通事故发生之前采取安全性措施，尽可能的避免交通事故的发生。
被动安全性：指在事故发生的时候，利用对车辆结构的设计以及被动安全性装置，尽可能的减少驾驶 员和车上乘员以及车外行人受到伤害的程度。
二、试验流程
6、假人的准备和标定
假人的测试环境要求：
温度20℃～22℃，湿度10％～70％环境，放置于至少5 小时。
假人关节的调整：
应尽可能在试验当天进行，但不能超出试验前24 小时。所有具有稳定摩 擦的假人关节，试验前均应进行调整。假人关节应调整至在1g～2 g 的作用下 ，假人肢体可以持续运动。
图3
图1
图2
图5
图4
一、试验设备
7、数据采集仪（见图6.） 8、测速仪（见图7.） 9、摄像仪器（见图8.9）
图6
图8
图9
图7
一、试验设备
10、假人
—— 为了检验碰撞时汽车结构的吸能性，人生存空间和约束系统对人体的保护 能力，在有关新车评价所进行的试验中，都规定了人体的头部、胸部和大腿等关心 部位的碰撞响应型号限制,美国和欧洲先后开发了模拟人的试验装置。
一、试验设备 —— 假人介绍
Hybrid Ⅱ和Ⅲ第50百分位男性假人的主要参数
类型 名称 头园周长 头宽 头长 直立坐高 肩到肘关节长 肘背到腕枢轴长 肘到指尖长 臂到膝盖长 膝关节高
Ⅲ
Ⅱ
尺 寸（cm）
59.7
57.2
15.5
15.5
20.3
19.6
88.4
90.7
33.8
35.1
29.7
46.0
Ⅰ 在门槛向上100mm 处； Ⅱ 在两侧窗框下沿最低点往下的100mm 处。 所有的点应该尽可能靠近车门上的橡胶密封条。 D、在驾驶员侧A 柱和B 柱做标记点并测量和记录： Ⅰ 在门槛向上100mm 处； Ⅱ 在两侧窗框下沿最低点往下的100mm 处。 所有的点应该尽可能靠近车门上的橡胶密封条。
二、试验流程
a. 随着汽车技术的不断发展，汽车安全性问题越来越受到人们的重视。
b. 早在二十世纪六十年代，美国就建立了影响至今的联邦机动车安全标 准FMVSS, 随后汽车安全领域的法规不断的进行完善，在欧洲也相继推 出了欧洲经济委员会ECE，欧洲经济共同体EEC安全法规。日本也推出 了日本道路运输车辆保安标准TRIAS 。