汽车车身结构与设计CAI课件 第6章 车身结构碰撞安全性
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* *
各种碰撞事故死亡人数
汽车车身结构与设计
（二）汽车碰撞时的乘员伤害 1.乘员伤害的原因
1）生存空间丧失 2）二次碰撞：在乘员生存空间未丧失的情况下，乘员与汽车内部结构（包括安全 带和安全气囊）的碰撞或被抛出车外，被称为二次碰撞。 3）碰撞后不能快速逃逸与被救援 4）碰撞火灾 2.乘员伤害机理 1）头部伤害 2）颈部伤害 3）胸部伤害 4）腹部伤害 5）骨盆伤害 6）下肢伤害 3.乘降和侧撞车门侵入速度对乘员伤害的影响 乘降：指碰撞过程中乘员的一部分初始动能在汽车减速过程中被消耗。利用乘降可以 减小约束系统对乘员胸部的作用力，这对减轻乘员胸部、头部和颈部伤害都有利。
汽车安全新技术 碰撞试验
汽车车身结构与设计
6.1 汽车碰撞安全性 汽车安全性分为主动安全性和被动安全性 汽车主动安全性指汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力，其研究 内容包括汽车操纵稳定性、制动性、灯光系统和驾驶员视野性能等； 汽车被动安全性指汽车所具有的在交通事故中保护乘员免受伤害的能力， 其研究内容包括车身抗撞性、乘员约束系统性能以及转向系统防伤性能 等，如安全车身结构、安全气囊、安全带、儿童约束系统等。 车身抗撞性是指车身结构在碰撞过程中保证乘员免受伤害和碰撞之后安 全逃逸的能力。这正是对车身抗撞性的设计要求。
2006年，中国汽车技术研究中心推出了我国的新车评价规程， 基本试验项目包括车速为50-51km/h的刚性固定壁障的正面碰撞 试验、车速为56-57km/h的正面40%偏置可变形可变形固定壁 障碰撞试验和车速为50-51km/h的侧面可变形移动壁障碰撞试验。
汽车车身结构与设计
新车评价规范NCAP ： NCAP标准在不同
的国家存在差异，但是 各自的检测条件高于当 地的强制性检测法规， 收到各大汽车企业的重 视，被作为汽车开发的 重要评估依据。
6.汽1 车汽车车身安结全构性与要设计求
成人乘员
总分：36
正面偏置碰撞 64kph正面偏置壁障
侧面： 可 变 移 50kph可变移动壁
18
动壁障： 16
百度文库
障
撞柱：16
29kph撞柱
GB 11551-2003
汽车车身结构与设计
现行侧面碰撞试验法规： 国际标准化组织ISO草案 美国FMVSS 214 欧洲： ECE R95
汽车车身结构与设计
汽车车身结构与设计
行人碰撞法规及E-NCAP标准 ： 欧盟行人保护法规 日本行人保护法规 E-NCAP行人保护试验
各国行人保护法规
汽车车身结构与设计
新车评价规程与强制性安全法规相比，有以下特点： 1）执行机构的中立性质。有行业性组织定期对企业或市场出现的新车进行
碰撞试验。因其更严格的要求和权威、公正、公开的测评程序而得到消费 者广泛认可，并由此得到各汽车厂家的重视，将其视为汽车开发的重要评 价依据。
2）试验内容更严格和全面。它规定的实车碰撞速度往往比安全法规中 规定的高。
3）对试验结果的评定更加细化，并向社会公开评定结果。它把试验结 果由简单的“合格”和“不合格”变成量化后的具体分数，并根据分数给 出某种碰撞形式中成员保护的星级评价或针对多种碰撞形式的总体星级评 价。
汽车车身结构与设计
美国新车评价规程所进行的试验包括与刚性固定壁障的正面碰撞 试验、移动可变形壁障与静止试验车的侧面碰撞试验和汽车抗滚翻 试验。
学习目标
1.熟悉汽车碰撞形式、碰撞试验及汽车安全性设计法规 2.掌握车身抗撞性设计要求及设计方法 3.了解汽车安全新技术
学习要求
知识要点
能力要求
相关知识
汽车碰撞形式 车身结构抗撞性
熟悉汽车碰撞形式及汽车安全性设 计法规
新车评价规程
掌握车身抗撞性设计要求
抗撞性
汽车安全技术
车身安全技术性 设计
了解主动安全与被动安全技术 了解车身结构安全性设计方法
汽车车身结构与设计
6.2 汽车碰撞形式及乘员伤害 安全、节能、环保是汽车发展的三大主题。 （一）汽车碰撞的形式
汽车碰撞分为正面碰撞、侧面碰撞、后面碰撞、滚翻和撞行人的 情况等。
汽车车身结构与设计
汽车碰撞形式
* *
** **
* 28%
* *
汽车碰撞类型
*
*
*
29%
* 6%
车与人碰撞事故的比例
* *
汽车车身结构与设计
现行正面碰撞试验法规： 美国：FMVSS 208 欧洲： ECE R94/01
美国——FMVSS 208
汽车车身结构与设计
欧洲——ECE R94/01
汽车车身结构与设计
我国参照欧洲的ECE R94法规制定了国家强制标准GB 11551-2003 《乘用车正面碰撞的乘员保护》
汽车车身 结构与设计
汽车车身结构与设计
目录
第1章 车身概论 第2章 汽车车身结构 第3章 汽车车身结构分析与设计 第4章 基于人机工程学的车身布置设计 第5章 汽车造型与空气动力学 第6章 车身结构碰撞安全性 第7章 车身结构有限元建模分析及优化设计 第8章 汽车车身材料与结构轻量化
汽车车身结构与设计
各部件碰撞器
汽车车身结构与设计
（二）新车评价规程(NCAP) 新车评价规程主要目的是准确和全面地为消费者提供汽
车安全性能的信息，以帮助他们做出购车决定。其最终目的是通 过市场激励机制而不是通过强制性法规，促使汽车生产商自主开 发出能在碰撞中更好保护成员的汽车。
NCAP标准在不同的国家存在差异，但是各自的检测条件高于 当地的强制性检测法规，收到各大汽车企业的重视，被作为汽车 开发的重要评估依据。
汽车车身结构与设计
6.3 汽车被动安全法规与新车评价规程
（一）被动安全法规
汽车产品认证制度，是国家对汽车产品管理的一种方式，产品只有通过认证才能在 市场上销售。 • 被动性安全法规的两大派别
– 美国联邦机动车安全标准（FMVSS） – 欧洲经济委员会（ECE）标准 • 其他国家的法规多参照这两个标准。 • 我国也陆续出台了许多强制性的汽车安全法规。 美国汽车安全法规将汽车的安全问题分为三大部分： 1）主动安全法规； 2）被动安全法规； 3）发生撞车后防止火灾事故的法规。
额外加分：3
安全带提醒
儿童乘员
总分：49
动态测试：12/ 童椅
童椅标识：6/ 童椅
64kph OBD正面偏置 50kph MBD侧壁障碰
撞
标识 车辆界面
各种碰撞事故死亡人数
汽车车身结构与设计
（二）汽车碰撞时的乘员伤害 1.乘员伤害的原因
1）生存空间丧失 2）二次碰撞：在乘员生存空间未丧失的情况下，乘员与汽车内部结构（包括安全 带和安全气囊）的碰撞或被抛出车外，被称为二次碰撞。 3）碰撞后不能快速逃逸与被救援 4）碰撞火灾 2.乘员伤害机理 1）头部伤害 2）颈部伤害 3）胸部伤害 4）腹部伤害 5）骨盆伤害 6）下肢伤害 3.乘降和侧撞车门侵入速度对乘员伤害的影响 乘降：指碰撞过程中乘员的一部分初始动能在汽车减速过程中被消耗。利用乘降可以 减小约束系统对乘员胸部的作用力，这对减轻乘员胸部、头部和颈部伤害都有利。
汽车安全新技术 碰撞试验
汽车车身结构与设计
6.1 汽车碰撞安全性 汽车安全性分为主动安全性和被动安全性 汽车主动安全性指汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力，其研究 内容包括汽车操纵稳定性、制动性、灯光系统和驾驶员视野性能等； 汽车被动安全性指汽车所具有的在交通事故中保护乘员免受伤害的能力， 其研究内容包括车身抗撞性、乘员约束系统性能以及转向系统防伤性能 等，如安全车身结构、安全气囊、安全带、儿童约束系统等。 车身抗撞性是指车身结构在碰撞过程中保证乘员免受伤害和碰撞之后安 全逃逸的能力。这正是对车身抗撞性的设计要求。
2006年，中国汽车技术研究中心推出了我国的新车评价规程， 基本试验项目包括车速为50-51km/h的刚性固定壁障的正面碰撞 试验、车速为56-57km/h的正面40%偏置可变形可变形固定壁 障碰撞试验和车速为50-51km/h的侧面可变形移动壁障碰撞试验。
汽车车身结构与设计
新车评价规范NCAP ： NCAP标准在不同
的国家存在差异，但是 各自的检测条件高于当 地的强制性检测法规， 收到各大汽车企业的重 视，被作为汽车开发的 重要评估依据。
6.汽1 车汽车车身安结全构性与要设计求
成人乘员
总分：36
正面偏置碰撞 64kph正面偏置壁障
侧面： 可 变 移 50kph可变移动壁
18
动壁障： 16
百度文库
障
撞柱：16
29kph撞柱
GB 11551-2003
汽车车身结构与设计
现行侧面碰撞试验法规： 国际标准化组织ISO草案 美国FMVSS 214 欧洲： ECE R95
汽车车身结构与设计
汽车车身结构与设计
行人碰撞法规及E-NCAP标准 ： 欧盟行人保护法规 日本行人保护法规 E-NCAP行人保护试验
各国行人保护法规
汽车车身结构与设计
新车评价规程与强制性安全法规相比，有以下特点： 1）执行机构的中立性质。有行业性组织定期对企业或市场出现的新车进行
碰撞试验。因其更严格的要求和权威、公正、公开的测评程序而得到消费 者广泛认可，并由此得到各汽车厂家的重视，将其视为汽车开发的重要评 价依据。
2）试验内容更严格和全面。它规定的实车碰撞速度往往比安全法规中 规定的高。
3）对试验结果的评定更加细化，并向社会公开评定结果。它把试验结 果由简单的“合格”和“不合格”变成量化后的具体分数，并根据分数给 出某种碰撞形式中成员保护的星级评价或针对多种碰撞形式的总体星级评 价。
汽车车身结构与设计
美国新车评价规程所进行的试验包括与刚性固定壁障的正面碰撞 试验、移动可变形壁障与静止试验车的侧面碰撞试验和汽车抗滚翻 试验。
学习目标
1.熟悉汽车碰撞形式、碰撞试验及汽车安全性设计法规 2.掌握车身抗撞性设计要求及设计方法 3.了解汽车安全新技术
学习要求
知识要点
能力要求
相关知识
汽车碰撞形式 车身结构抗撞性
熟悉汽车碰撞形式及汽车安全性设 计法规
新车评价规程
掌握车身抗撞性设计要求
抗撞性
汽车安全技术
车身安全技术性 设计
了解主动安全与被动安全技术 了解车身结构安全性设计方法
汽车车身结构与设计
6.2 汽车碰撞形式及乘员伤害 安全、节能、环保是汽车发展的三大主题。 （一）汽车碰撞的形式
汽车碰撞分为正面碰撞、侧面碰撞、后面碰撞、滚翻和撞行人的 情况等。
汽车车身结构与设计
汽车碰撞形式
* *
** **
* 28%
* *
汽车碰撞类型
*
*
*
29%
* 6%
车与人碰撞事故的比例
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汽车车身结构与设计
现行正面碰撞试验法规： 美国：FMVSS 208 欧洲： ECE R94/01
美国——FMVSS 208
汽车车身结构与设计
欧洲——ECE R94/01
汽车车身结构与设计
我国参照欧洲的ECE R94法规制定了国家强制标准GB 11551-2003 《乘用车正面碰撞的乘员保护》
汽车车身 结构与设计
汽车车身结构与设计
目录
第1章 车身概论 第2章 汽车车身结构 第3章 汽车车身结构分析与设计 第4章 基于人机工程学的车身布置设计 第5章 汽车造型与空气动力学 第6章 车身结构碰撞安全性 第7章 车身结构有限元建模分析及优化设计 第8章 汽车车身材料与结构轻量化
汽车车身结构与设计
各部件碰撞器
汽车车身结构与设计
（二）新车评价规程(NCAP) 新车评价规程主要目的是准确和全面地为消费者提供汽
车安全性能的信息，以帮助他们做出购车决定。其最终目的是通 过市场激励机制而不是通过强制性法规，促使汽车生产商自主开 发出能在碰撞中更好保护成员的汽车。
NCAP标准在不同的国家存在差异，但是各自的检测条件高于 当地的强制性检测法规，收到各大汽车企业的重视，被作为汽车 开发的重要评估依据。
汽车车身结构与设计
6.3 汽车被动安全法规与新车评价规程
（一）被动安全法规
汽车产品认证制度，是国家对汽车产品管理的一种方式，产品只有通过认证才能在 市场上销售。 • 被动性安全法规的两大派别
– 美国联邦机动车安全标准（FMVSS） – 欧洲经济委员会（ECE）标准 • 其他国家的法规多参照这两个标准。 • 我国也陆续出台了许多强制性的汽车安全法规。 美国汽车安全法规将汽车的安全问题分为三大部分： 1）主动安全法规； 2）被动安全法规； 3）发生撞车后防止火灾事故的法规。
额外加分：3
安全带提醒
儿童乘员
总分：49
动态测试：12/ 童椅
童椅标识：6/ 童椅
64kph OBD正面偏置 50kph MBD侧壁障碰
撞
标识 车辆界面