第八讲_车身结构分析汽车碰撞安全

100%正面碰撞
(1)试验车辆 100%重叠正面冲击固定刚性壁障（试 验速度不得低于50km/h）。
(2)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。
(3)在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个 Hybrid III 型第 50 百分位男性假人，用以测量前排人员受伤 害情况。在第二排座椅最左侧座位上放置一个 Hybrid III 型第 5 百分位女性假人，用以测量第二排人员受伤 害情况。在第二排最右侧座位上放置一个 P 系列 3 岁 儿童假人，用以考核员约束系统性能及对儿童乘员的 保护
胸部评分
（1）高性能限值： 压缩变形量 22mm；粘性指数(VC)
0.5m/s
（2）低性能限值： 压缩变形量 50mm；粘性指数(VC)
1.0m/s
（3）转向管柱向上位移量 罚分
≤90mm
0
≥110mm 1
（4）A 柱向后位移量 罚分
≤100mm 0
≥200mm 2
对于中间值，采用线性插值的方法得出相应分数，并
碰撞伤害机理
（1）头部 （2）颈部伤害 （3）胸部损伤 （4）腹部损伤 （5）其他部位损伤
碰撞人员损伤评价指标
（1）碰撞人体响应的安全指标A，汽车安全法规是以 人体响应为核心定义的：人体响应安全指标A
A EC E
E E 为实际测得的指标 C 为法定规定的指标
碰撞人员损伤评价指标
（2）脑损伤：引入加权方法的碰撞加速度对事 件的积分值来评价伤害指数
2
T
v0
3
1000
v0
颈部损伤示意图（1）
100正面碰撞
（1）在这项试验中，可以得到的最高分数为 18 分。
（2）前排假人可以得到的最高分数为 16 分，评分部 位为假人的头部、颈部、胸部、大腿部和小腿部，每个 部位最高得分分别为 5 分、2 分、5 分、2 分和 2 分。
（3）第二排女性假人可以得到的最高分数为 2 分，按 照女性假人身体区域被分为头部、颈部、胸部，每个部 位最高得分分别为 0.8 分、0.2 分、1 分。
#
小腿压缩力=8KN
大小腿评分
1、大腿、小腿罚分
பைடு நூலகம்
踏板向后位移量 罚分
≤100mm
0
≥200mm
1
踏板向上位移量 罚分
≤72mm
0
≥88mm
1
骨盆评分
（1）该部位最高得分为 4 分，最低得分为 0 分。假 人骨盆得分通过测量假人相关指标而产生，其评价指 标为耻骨力，其对应最高分为 4 分，采用高性能限值 和低性能限值来计算。
（2）高性能限值： 耻骨力 3.0kN 低性能限值： 耻骨力 6.0kN
对汽车碰撞性能提出的要求
1：对正面障碍物的冲击
（1）试验中--汽车以48.3km/h的车速撞击障碍物，转向柱 相对驾驶室的移动量不超过12.7cm
（2）风窗玻璃安装条完整性
（3）燃料系试验车加满90%-95%的油量冲击试验燃油不超 出30ml，冲击后静力翻车试验转270度，每次90度，在此 头5分钟流出量小于150ml，以后每分钟不超出30ml
汽车碰撞安全
碰撞安全性：
1 主动安全：
（1）汽车所具有的减少交通事故发生概率的 能力
（2）研究内容包括汽车的操纵稳定性能、制 动性能、灯光系统和驾驶员视野性能等
2 被动安全：
（1）汽车所具有的在交通事故发生时保护乘 员免受伤害的能力
（2）研究内容包括车身结构抗撞性、约束系 统性能、转向系统的防伤性能等
采用四舍五入的方法保留到小数点后两位。
腹部评分
（1）该部位最高得分为 4 分，最低得分为 0 分。假 人腹部得分通过测量假人相关指标而产生，其评价指 标为腹部力，其对应最高分为 4 分，采用高性能限值和 低性能限值来计算。
（2）高性能限值： 腹部力 1.0kN 低性能限值： 腹部力 2.5kN
大小腿评分
T
SI andt 0
其中为a加速度，为n加权因子，史坦尔克提出： 侧向加速度达到76g，撞击时间超过20ms的为阀值， 超过此限值，人脑的伤害不可逆
碰撞人员损伤评价指标
头部撞击时SI=1000为脑震荡容许值：
HIC t1t2t1 1t2tt1 2a(t)dt2.5 1000
HIC值是碰撞过程中头部受到加速度的 综合反映，和碰撞速度和作用时间相关，时 间足够大才能满足要求：
颈部评分
（1）高性能限值： 剪切力 Fx 1.9kN (0 msec), 1.2kN (25 – 35 msec), 1.1 kN (45 msec) 张力 Fz 2.7kN (0 msec), 2.3kN (35 msec)， 1.1 kN ( 60 msec) 伸张弯矩 My 42Nm （2）低性能限值： 剪切力 Fx 3.1kN(0 msec)， 1.5kN (25 – 35 msec)， 1.1 kN (45 msec) 张力 Fz 3.3kN ( 0 msec), 2.9kN (35 msec)， 1.1 kN (60 msec) 伸张弯矩 My 57Nm
驾驶员碰撞伤害原因
（1）生存空间丧失，乘员舱外部结构的侵入或乘 员舱的变形，导致乘员生存空间的丧失，使乘员 受到挤压或撞击 （2）碰撞中，乘员生存空间未丧失情况下，乘员 与汽车内部结构的碰撞或被抛出车外被称为二次 碰撞，这也是造成碰撞中乘员伤害的一类主要原 因，措施：座椅和安全带对乘员的约束；通过内 部吸能装置 （3）碰撞后不能快速逃逸与被救援 （4）碰撞火灾
1、大腿
（1）高性能限值：大腿压缩力 3.8kN；
#
膝盖滑动位移 6mm
（2）低性能限值：大腿压缩力 9.07kN （ 0 msec）
#
或者7.56kN @ ≥10msec
膝盖滑动位移 15mm
2、小腿
（1）高性能限值：胫骨指数（TI）=0.4；
#
小腿压缩力=2KN
（2）低性能限值：胫骨指数（TI）=1.3
头部评分
（1）高性能限值： 头部伤害指数（HIC <650；3ms 合 成加速度值 72g
（2）低性能限值： 头部伤害指数（HIC>1000；3ms 合成加速度值 88g
（3）转向管柱向上位移量 罚分 ≤72mm 0 ≥88mm 1 对于中间值，采用线性插值的方法得出相应分数，并
采用四舍五入的方法保留到小数点后两位。
1．美国汽车被动安全法规
2．欧洲汽车被动安全法规
3．我国汽车被动安全的强制性标准和法规
以欧洲ECE/EEC汽车技术法规体系为主要参考，在具体内容 上紧跟欧、美、日三大汽车法规体系的协调成果，从1993年第一 批强制性标准发布以来，汽车安全方面的标准共有66项，其中主 动安全23项，被动安全24项，一般安全19项