碰撞标准及CAE分析

正面碰撞CAE分析
80ms整车碰撞变形情况
120ms纵梁碰撞变形情况：纵梁的变形情况可以判断 出整个车的碰撞性能的好坏，皱褶压缩的变形量最大，
最有利于吸收碰撞能量。
门框测量变形(mm） L1 -1.5 L2 -13.7 L3 -18.8 L4 -13.2 L5 -1.3 门框的最大压缩量为18.8mm，根据已经有的实验数 据，门框的最大变形量在40mm时，仍然能够打开
方向盘的最大后移量法规规定为不超过127mm，最大 的胸部压缩量为75mm，本次模拟中方向盘的最大后 移量为77.65mm，预测假人的胸部压缩量能够达到法 规的要求。
B柱的加速度为44.5g，根据同捷公司已有的实验数据， 当B柱左侧的最大加速度达到106.24g，安全气囊未打 开的情况下，假人的头部损伤值为679，据此可以估 计，假人的HPC值能够达到法规的要求。
2）.试验条件
碰撞装置，钢制，宽≮ 2.5 m,高≮ 0.8m 表面为厚20mm胶合板，下边缘离地175mm 2.2 碰撞装置可固定在移动车上或作为摆锤一 部分，移动车和碰撞装置总重（1100+/-20 ） kg 2.3 碰撞速度（50+/-2）km/h 2.4 车辆为整备质量，注入90%燃油，可超重 10% 2.5 驻车制动
变形基础上，间接的，与假人传感器直接测 量数据比较，存在一定的误差。 采用与标杆车比较的计算方法，在相同的假 设和边界条件下，比较计算结果。可认可。
1.1
试验中，车门不得开启，试验后，有足够 数量车门能打开，使乘员逃逸 1.7 试验后，若有内部构件脱落，不得产生锋 利或锯齿边
1.6 1.8
允许有不伤害乘员的永久变形，脱落 1.9 试验后，燃油泄露前5min 燃油泄漏速率 ≯30g/min
2).试验条件
2.1移动变形壁障速度（50 +/- 1 ）km/h 2.2 移动变形壁障由碰撞块和移动车组成，总重 （950+/-20）kg,碰撞块铝制，总宽1.5m ,高0.5m 2.3 空载+100 kg ,油箱注入90%水 2.4 碰撞侧车窗关闭，车门不锁止 2.5 可调转向盘和驾驶座椅处在中间位置， 2.6 碰撞位置对准R点+/- 25mm,对准精度10 mm 2.7碰撞侧在驾驶员侧，假人50%百分位 EuroSIDⅠ/Ⅱ

4.碰撞特例
正面柱碰撞-车身前端部分参与碰撞,车身 的变形,使乘员舱严重侵入,有时人的胸部伤害 较大 2）侧面柱碰撞－人的头部胸部伤害较大，高 于侧面碰撞
1).
三、汽车结构设计如何减小碰撞伤害
1.安全气囊-缓和，减小冲撞力
2.自动锁紧式安全带-减小人体冲撞加速度
3.吸能式保险杠

2).试验条件：
0°障壁正面碰撞，障壁宽3m,高＞1.5m, 质量≮ 7x10000 kg 2.2 车辆速度 50km/h,车辆不得靠自身驱动 2.3 空车，燃油箱注水90% 2.4 可调转向盘和驾驶座椅处在中间位置 2.5测量按ISO 6487 HPC=(t2-t1)[1/t2-t1 ∫t2t1adt]2
2.1
头部重心位置上三向合成加速度值 t2-头部接触终了时间 T1-头部接触开始时间
a-
3).各国碰撞标准的差异(图2)
பைடு நூலகம்

4).不同试验形式的分析
0°正面碰撞-车身前端全部参与碰撞,车 体碰撞加速度最大,人的头部,胸部伤害最大, 主要考核乘员约束系统 4.2 40% ODB碰撞-车身前端部分参与碰撞,车 身变形大,乘员舱严重侵入会造成乘员的伤害, 人的大腿伤害较大,主要考核安全车身 4.3 左右30°碰撞-车身前端部分参与碰撞,车 身的变形,使乘员舱严重侵入,会造成乘员的伤 害,人的胸部伤害较大
4.1
5).碰撞相容性
5.1对方受害车辆,司机容易受到伤害,， 5.2重量相对较轻车辆,司机容易受到伤害,，
车身前端刚度须加强
５.3自重1100kg肇事车辆，双方司机受伤害
最小（图3）
2.后碰撞燃油系统安全要求
1）技术要求
按GB
200072-06，2006年7月1日实施 1.1试验中，燃油不得泄漏 1.2试验后燃油泄漏，前5min 燃油泄漏速率 ≯30 g/min 1.3 燃油不得燃烧 1.4 蓄电池保持原来位置
碰撞标准分析
一、碰撞法规的背景
1.我国交通事故死亡人数居高不下
2.我国万车死亡人数居世界前位，我国汽车
保有量是美国的1/10，每年万车死亡人数是 美国的5倍。2006年交通死亡人数约9万五千 3.我国交通事故死亡人数高的原因 1).道路交通法规不完善,人的交通意识淡薄 2).道路设施不完善,人\车混行 3).车辆技术法规不完善,车辆技术状况差
3.
五、CAE碰撞仿真分析
当车辆发生正面碰撞时，为保护车内乘员的安全， 根据汽车碰撞损伤机理可知碰撞车辆需要具备的基 本特性是： 要保证乘员足够的生存空间，即乘坐室不应发生过 大的碰撞变形（包括车轮、发动机、变速器等刚性 部件不得侵入驾驶室）。 除乘坐室以外的车体结构部分（前碰撞时为前部结 构）应尽可能多的变形，以合理的吸收撞击能量， 使得作用于乘员身体上的力和加速度值不超过人体 的耐受极限等。
1.
碰撞法规是强制性，及格级，新车进入市 场的门槛。NCAP 则更好反映新车安全性能 4. C-NCAP：试验项目： 1）.正面100%重叠刚性壁障碰撞试验 16 分 2）.正面40%重叠可变形壁障碰撞试验 16 分 3）.可变形壁障侧面碰撞试验 16 分 计分项目：安全带提醒装置 2 分 侧面安全气囊和气帘 1 分 全部总分 51 分 相当于E-NCAP 国家强制性法规相当于 2 星级
4.车门防撞杆
5.车身前端纵梁刚度 6.发动机副车架刚度与车身前纵梁刚度匹配 7.车门框和车门刚度 8.溃缩式转向柱-减小胸部伤害
四、新车安全评价体系（NCAP）
非官方的权威行业组织对进入市场的新车 安全评价 2. 评价按星级，分1、2、3、4、5个等级 ＊＊＊＊＊ 33— 40 ＊＊＊＊ 25— 32 ＊＊＊ 17 — 24 ＊＊ 9 — 16 ＊ 0—8
发动机的整个运动轨迹为下沉运动，这可以避免发动 机对前围板造成过大的穿透作用，从而对假人的腿部 造成伤害，由此可以预测，假人的大腿损伤值低于法 规规定的10KN以下。
侧面碰撞CAE分析
120ms整车碰撞变形情况
直接关系到对人体的伤害程度的应在27点，37点区域， 其最大位移为235.0mm，车门的变形轮廓为后门第1， 2，3，11 部位发生翘曲。据已经有的实验数据，最大 变形达到342mm，假人胸部和腹部损伤指标仍在规定 的范围以内，因此，侧碰撞假人不会受到大的伤害。
碰撞交通事故最多，
伤亡最大！
二、碰撞法规
GB 11553-03 碰撞标准 1.正面碰撞 1). 要求： 1.1 头部性能指标 HPC≤1000 1.2 胸部性能指标 ThPC≤75 mm 1.3 大腿性能指标 FPC≤10 KN 1.4 试验中，车门不得开启，前门锁不得锁止 试验后，至少有一个车门能打开 1.5 试验中，燃油不得泄露 1.6 试验后，前5min 燃油泄漏速率≯30 g/min
2.1
3.侧面碰撞 （GB 200071)
1）.技术要求
头部性能指标 HPC≤1000 或头部无接触 1.2 肋骨变形指标 RPC≤ 42 mm 1.3 粘性指标VC≤ 1.0 m/s 1.4 骨盆性能指标，耻骨结合力峰值 PSPF≤ 6kN 1.5 腹部性能指标，腹部力峰值APF≤ 2.5kN 内力，相当于4.5kN外力
右侧门框的变形量列表(mm) L1 0.1 L2-0.6 L3-0.5 L4-0.2 L5-0.2 L6-1.6 L7-1.2 L8-0.3 法规规定，碰撞以后，必须能够打开足够数量的车门， 使乘员能正常进出，为此，测量出右侧门框的变形量 基本上不发生变化，在碰撞以后，能够打开的。
CAE分析建立转向盘的移动，车门和门框的