汽車碰撞試驗與碰撞假人

1、 PART 1 n 汽車碰撞試驗的分類汽車碰撞試驗的分類FMVSS 214 ECER95 根據(jù)實際需要做根據(jù)實際需要做某些法規(guī)以外的某些法規(guī)以外的碰撞試驗碰撞試驗 NCAPn NCAP即新車評價程序即新車評價程序 （New Car Assessment Program），）， 各國的汽車安全法規(guī)要求只是一個入門門各國的汽車安全法規(guī)要求只是一個入門門檻，因此依靠法規(guī)限制來促進汽車產(chǎn)業(yè)的安全性提高和減檻，因此依靠法規(guī)限制來促進汽車產(chǎn)業(yè)的安全性提高和減少汽車交通事故的傷亡率是遠遠不夠的，為此許多發(fā)達國少汽車交通事故的傷亡率是遠遠不夠的，為此許多發(fā)達國家和地區(qū)除了安全法規(guī)的強制管理之外都制訂了新車評價

2、家和地區(qū)除了安全法規(guī)的強制管理之外都制訂了新車評價程序程序NCAP，NCAP通過權(quán)威評價，將汽車的綜合安全性通過權(quán)威評價，將汽車的綜合安全性能以通俗易懂的星級方式表示，為汽車消費者提供市場上能以通俗易懂的星級方式表示，為汽車消費者提供市場上熱銷車型的安全性能評價信息。其中，占很大比重的是針熱銷車型的安全性能評價信息。其中，占很大比重的是針對被動安全技術(shù)領(lǐng)域（碰撞安全性等）的評價，而目前發(fā)對被動安全技術(shù)領(lǐng)域（碰撞安全性等）的評價，而目前發(fā)達地區(qū)和國家已逐步擴展至主動安全技術(shù)領(lǐng)域。達地區(qū)和國家已逐步擴展至主動安全技術(shù)領(lǐng)域。在試驗類型方面各國根據(jù)自己的國情和本國的交通事故有所不同：在試驗類型方面各國

3、根據(jù)自己的國情和本國的交通事故有所不同：美國：美國：全正面碰撞、全正面碰撞、40%偏置碰撞、側(cè)面碰撞、鞭打偏置碰撞、側(cè)面碰撞、鞭打（IIHS）、兒童約束系統(tǒng)。并增加主動安全的操控穩(wěn)定性；）、兒童約束系統(tǒng)。并增加主動安全的操控穩(wěn)定性；歐洲：歐洲：40%偏置碰撞、側(cè)面碰撞、側(cè)面撞柱、鞭打、兒童約偏置碰撞、側(cè)面碰撞、側(cè)面撞柱、鞭打、兒童約束系統(tǒng)、行人保護；束系統(tǒng)、行人保護；日本：日本：全正面碰撞、全正面碰撞、40%偏置碰撞、側(cè)面碰撞、兒童約束系偏置碰撞、側(cè)面碰撞、兒童約束系統(tǒng)、行人保護。并增加主動安全的汽車制動性能；統(tǒng)、行人保護。并增加主動安全的汽車制動性能；澳大利亞：澳大利亞：40%偏置碰撞、側(cè)面

4、碰撞、行人保護；偏置碰撞、側(cè)面碰撞、行人保護；韓國：韓國：全正面碰撞、側(cè)面碰撞、鞭打；全正面碰撞、側(cè)面碰撞、鞭打；64km/h 40%偏置碰撞，帶兒童約束系統(tǒng)56km/h 100%全正面碰撞64km/h 40%偏置碰撞55km/h 100%全正面碰撞，64km/h 40%偏置碰撞56km/h 100%全正面碰撞50km/h 100%全正面碰撞，56km/h 40%偏置碰撞50km/h側(cè)面碰撞，29km/h側(cè)面柱碰撞62km/h 27度斜側(cè)面碰撞50km/h55km/h55km/h50km/h由于碰撞的重疊面積較小，主由于碰撞的重疊面積較小，主梁并沒有充分的承受沖擊，大梁并沒有充分的承受沖擊，大

5、部分的沖擊由前圍板、懸架及部分的沖擊由前圍板、懸架及A柱承受。針對這種碰撞模式，柱承受。針對這種碰撞模式，是加強前圍板和懸架部件強度是加強前圍板和懸架部件強度還是做特殊的吸能設(shè)計，則是還是做特殊的吸能設(shè)計，則是廣大制造商將要解決的問題。廣大制造商將要解決的問題。 成人頭部成人頭部兒童頭部兒童頭部大腿部件大腿部件小腿部件小腿部件28膝關(guān)節(jié)彎曲角度15，膝關(guān)節(jié)剪切位移6mm；脛骨頂端加速度150g碰撞力4kN，彎矩220Nm頭部傷害指標1000PART 2 碰撞試驗假人碰撞試驗假人成成 人人 假假 人人兒兒 童童 假假 人人第第95百分位假人百分位假人第第50百分位假人百分位假人第第5百分位假人百

6、分位假人6 月月 假假 人人一一 歲歲 假假 人人三三 歲歲 假假 人人六六 歲歲 假假 人人十十 歲歲 假假 人人成成 人人 假假 人人兒兒 童童 假假 人人一個似人的鑄鋁頭蓋骨和一塊頭蓋骨蓋具有乙烯樹脂皮膚，頭蓋骨蓋可一個似人的鑄鋁頭蓋骨和一塊頭蓋骨蓋具有乙烯樹脂皮膚，頭蓋骨蓋可取下來，以便安裝頭部測量儀器；取下來，以便安裝頭部測量儀器；在動態(tài)彎曲在動態(tài)彎曲(向前彎向前彎)和拉伸和拉伸(向后彎向后彎)時，橡膠和鋁間隔制成的頸部相對時，橡膠和鋁間隔制成的頸部相對力矩的響應(yīng)具有似人的轉(zhuǎn)角；力矩的響應(yīng)具有似人的轉(zhuǎn)角；用通過頸部軸線的鋼索限制其伸長量、控制響應(yīng)并提高其耐久性；用通過頸部軸線的鋼索限

7、制其伸長量、控制響應(yīng)并提高其耐久性；2塊鋁制鎖骨和鎖骨鏈環(huán)組塊鋁制鎖骨和鎖骨鏈環(huán)組6件具有鑄成整體的肩胛骨，以便同肩帶相互件具有鑄成整體的肩胛骨，以便同肩帶相互作用；作用；帶有聚合物基阻尼材料的帶有聚合物基阻尼材料的6根彈簧鋼肋骨有接近人胸的力根彈簧鋼肋骨有接近人胸的力變形特性。變形特性。從解剖學(xué)上講，每個肋骨包括左右肋骨，肋骨前方斷開，后面固定到胸脊從解剖學(xué)上講，每個肋骨包括左右肋骨，肋骨前方斷開，后面固定到胸脊柱上。同時，肋骨前方用胸骨部件連接，胸骨部件裝有用于安裝胸腔變形柱上。同時，肋骨前方用胸骨部件連接，胸骨部件裝有用于安裝胸腔變形傳感器的滑塊，以測量肋骨籠子相對脊柱的變形；傳感器的滑

8、塊，以測量肋骨籠子相對脊柱的變形；膝蓋滑動機構(gòu)為鋼制滑塊，它裝有安置在鋁膝蓋罩內(nèi)的壓鑄成型的吸能膝蓋滑動機構(gòu)為鋼制滑塊，它裝有安置在鋁膝蓋罩內(nèi)的壓鑄成型的吸能橡膠件，因此允許脛骨相對大腿骨橡膠件，因此允許脛骨相對大腿骨(股骨股骨)移動，模擬韌帶損傷，其中還有移動，模擬韌帶損傷，其中還有裝變形傳感器的地方；裝變形傳感器的地方；向前彎曲的橡膠腰脊柱具有似人的坐著的懶散姿態(tài)；向前彎曲的橡膠腰脊柱具有似人的坐著的懶散姿態(tài)；鋼管小腿部件被乙烯樹脂泡沫和乙烯樹脂皮膚包容，小腿下部可同裝備鋼管小腿部件被乙烯樹脂泡沫和乙烯樹脂皮膚包容，小腿下部可同裝備儀器的變形結(jié)構(gòu)互換；儀器的變形結(jié)構(gòu)互換；摩擦系數(shù)的活動鉸無

9、需調(diào)節(jié)，且裝有粘性彎曲和拉伸關(guān)節(jié)。摩擦系數(shù)的活動鉸無需調(diào)節(jié)，且裝有粘性彎曲和拉伸關(guān)節(jié)。p頭、胸部裝3個單軸向(或1個3軸向)加速度傳感器；p胸部位移傳感器；p2個單軸向大腿載荷傳感器。p任選的傳感器有:a.3或6軸向頸傳感器；b.6軸向頸下部傳感器；c.胸腔載荷傳感器；d.5軸向胸脊柱載荷傳感器；e.3軸向腰椎傳感器；f.3個單軸向(或一個3軸向)骨盆加速度傳感器；g.下沉指示器骨盆裝有6個加載螺柱；h.3軸向大腿上部力載荷傳感器；i.6軸向大腿力載荷傳感器；脛骨大腿骨位移傳感器；j.小腿裝備的儀器有:膝蓋U形載荷傳感器，2Z軸向；頸骨上部傳感器，2軸向；脛骨下部傳感器，3軸向。 對于50百分位Hybrid-型碰撞試驗假人 ，頭部所受的內(nèi)力完全由頸部傳遞 ，因此,對于頭部受力情況,存在如下關(guān)系式：由牛頓第二定律： n 由于假人系統(tǒng)造價十分昂貴，由于假人系統(tǒng)造價十分昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加之碰撞試驗為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加之碰撞試驗為破壞性試驗，碰撞過程以破壞性試驗，碰撞過程以msms計，試驗數(shù)據(jù)的采集比計，試驗數(shù)據(jù)的采集比較困難且伴有失真的現(xiàn)象，較困難且伴有失真的現(xiàn)象，而隨著計算機硬軟件技術(shù)的而隨著計算機硬軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，采用計算機模擬飛速發(fā)展，采用計算機模擬技術(shù)來模擬汽車駕駛員、乘技術(shù)來模擬汽車駕駛員