第五章 汽車碰撞試驗與測試技術(側面碰撞)

1、朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁第五章第五章 汽車碰撞試驗與測試分析技術汽車碰撞試驗與測試分析技術 （側面碰撞）（側面碰撞） 中南大學機電學院中南大學機電學院內(nèi)容提要內(nèi)容提要5.1 汽車側面碰撞試驗簡介汽車側面碰撞試驗簡介5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施5.3 實車實車碰撞試驗簡介碰撞試驗簡介5.4 零部件零部件臺架臺架試驗方法及試驗設備試驗方法及試驗設備5.5 零部件零部件模擬模擬碰撞試驗方法與設備碰撞試驗方法與設備5.6 集成的安全系統(tǒng)集成的安全系統(tǒng)圖示圖示5.7 幾種汽車安全性幾種汽車安全性評價評價系統(tǒng)系統(tǒng)5.8 NCAP的前世今身的前世今

2、身中南大學機電學院中南大學機電學院5.1 5.1 汽車側面碰撞試驗簡介汽車側面碰撞試驗簡介n5.1.1 前言前言n從從2000 年中華人民共和國道路交通事故統(tǒng)計資料顯示：年中華人民共和國道路交通事故統(tǒng)計資料顯示：n正面碰撞事故正面碰撞事故12.852 萬次，占交通事故的萬次，占交通事故的20.83%，側，側面碰撞事故面碰撞事故21.2292萬次，占萬次，占34.41%，超過了正面碰撞，超過了正面碰撞13.58%。n從死亡人數(shù)看，側面碰撞比正面碰撞少從死亡人數(shù)看，側面碰撞比正面碰撞少4.27%，而受傷人，而受傷人數(shù)，側面碰撞要比正面碰撞多數(shù)，側面碰撞要比正面碰撞多7.59%1。n由此可見，側面碰

3、撞是我國發(fā)生頻次較高、造成嚴重受傷由此可見，側面碰撞是我國發(fā)生頻次較高、造成嚴重受傷人數(shù)較多的交通事故。人數(shù)較多的交通事故。中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.2 5.1.2 國際國際側面碰撞試驗法規(guī)及異同點側面碰撞試驗法規(guī)及異同點 移動壁障的臺車質(zhì)量、尺寸、壁障尺寸、移動壁障的臺車質(zhì)量、尺寸、壁障尺寸、形狀不同；形狀不同； 碰撞形態(tài)不同；碰撞形態(tài)不同； 試驗用假人不同；試驗用假人不同； 碰撞速度不同；碰撞速度不同； 碰撞點的位置不同；碰撞點的位置不同； 乘員傷害指標也略有不同。乘員傷害指標也略有不同。v 特點特點：歐、美現(xiàn)有的歐、美現(xiàn)有的汽車側面碰撞試驗方法不同點較多汽車側面碰撞試驗方法

4、不同點較多v 區(qū)別：區(qū)別：v 碰撞法規(guī)：碰撞法規(guī)： FMVSS2147法規(guī)法規(guī)車門側壓靜強度車門側壓靜強度； ECEECE法規(guī)法規(guī)側碰撞保護側碰撞保護(1991(1991年年) )； ISON123法規(guī)法規(guī)側碰撞保護側碰撞保護。 中南大學機電學院中南大學機電學院v 各國側面碰撞試驗方法與評價指標比較各國側面碰撞試驗方法與評價指標比較表表5-1. . 各國側面碰撞試驗方法與評價指標比較一覽表各國側面碰撞試驗方法與評價指標比較一覽表 中南大學機電學院中南大學機電學院v 各國側面碰撞試驗方法與評價指標比較各國側面碰撞試驗方法與評價指標比較表表5-2各國側面碰撞試驗方法與評價指標比較一覽表（續(xù)）各國側

5、面碰撞試驗方法與評價指標比較一覽表（續(xù)） 中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.3 我國汽車側面碰撞試驗我國汽車側面碰撞試驗 n從汽車側面碰撞法規(guī)草案的起草工作和從汽車側面碰撞法規(guī)草案的起草工作和2002 年中國汽車技術研究中心開展的三年中國汽車技術研究中心開展的三例實車側面碰撞試驗都證實，我國汽車例實車側面碰撞試驗都證實，我國汽車側面碰撞評價方法基本側面碰撞評價方法基本參照歐洲參照歐洲ECER95 法規(guī)。法規(guī)。 中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.3 我國汽車側面碰撞試驗我國汽車側面碰撞試驗n定義：安裝在定義：安裝在滑車滑車前面的可變形障礙物以時速前面的可變形障礙物以時速50公里公里/

6、小時（小時（30邁）的速度，從側面撞向試驗車輛的駕駛員側，滑車中心應正對邁）的速度，從側面撞向試驗車輛的駕駛員側，滑車中心應正對車側最凸處的車側最凸處的95%處，以此來模擬側面碰撞。處，以此來模擬側面碰撞。 中南大學機電學院中南大學機電學院4側面撞柱碰撞V=29km/h汽車側面碰撞汽車側面碰撞中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.4 5.1.4 側面碰撞評估試驗側面碰撞評估試驗美國新車側撞評估試驗美國新車側撞評估試驗澳大利亞澳大利亞, 歐洲歐洲, 日本新車日本新車側撞評估試驗側撞評估試驗美國美國IIHS側撞試驗側撞試驗中南大學機電學院中南大學機電學院 5.1.4 5.1.4 側面碰撞評估試驗

7、側面碰撞評估試驗 側撞評估試驗側撞評估試驗(歐洲歐洲, 澳大利亞澳大利亞, 日本日本)頭頭/頸頸胸胸臀臀/腿腿50公里公里/小時小時中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.4 5.1.4 側面碰撞評估試驗側面碰撞評估試驗(IIHS, 56公里/小時)中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.5 可變形移動壁障側面碰撞試驗可變形移動壁障側面碰撞試驗n2011年年7月月6日下午日下午2點，點，中國中國汽車技術研究中心碰撞實汽車技術研究中心碰撞實驗室對上海大眾汽車有限公司生產(chǎn)的大眾汽車牌驗室對上海大眾汽車有限公司生產(chǎn)的大眾汽車牌/VOLKSWAGEN SVW71411AR型轎車（型轎車（Polo201

8、1款款 1.4 MT致尚版）完成了致尚版）完成了“可變形移動壁障側面碰撞試可變形移動壁障側面碰撞試驗驗”。中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.5 可變形移動壁障側面碰撞試驗可變形移動壁障側面碰撞試驗 中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.5 可變形移動壁障側面碰撞試驗可變形移動壁障側面碰撞試驗 中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.5 可變形移動壁障側面碰撞試驗可變形移動壁障側面碰撞試驗 中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.5 可變形移動壁障側面碰撞試驗可變形移動壁障側面碰撞試驗 上一頁1234567下一頁中南大學機電學院中南大學機電學院5.1.6側撞柱試驗側撞柱試驗(29公里公里

9、/小時小時)定義：定義：被測車輛以時速29公里/小時（18邁）的時速沖向一直徑為254mm的剛性圓柱。因為圓柱相對車身十分狹窄，所以通常會從側面沖擊進車內(nèi)。 （約有四分之一的重傷甚至是致命的傷害時發(fā)生在側面碰撞上的。許多事故發(fā)生在一輛車撞向另一輛車的側面，然而在德國卻有半數(shù)以上的側面碰撞對象是電線桿或大樹等柱狀物體。） 中南大學機電學院中南大學機電學院155.1.6側撞柱試驗側撞柱試驗？結構門構成；？中南大學機電學院中南大學機電學院內(nèi)容提要內(nèi)容提要5.1 汽車側面碰撞試驗簡介汽車側面碰撞試驗簡介5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施5.3 實車碰撞試驗簡介實車碰撞試驗簡介5.4

10、零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備5.5 零部件模擬碰撞試驗方法與設備零部件模擬碰撞試驗方法與設備5.6 集成的安全系統(tǒng)圖示集成的安全系統(tǒng)圖示5.7 幾種汽車安全性評價系統(tǒng)幾種汽車安全性評價系統(tǒng)5.8 NCAP的前世今身的前世今身中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.1 車身變形的評價方法車身變形的評價方法汽車側面碰撞試驗是采用移動變形壁障以汽車側面碰撞試驗是采用移動變形壁障以50km/h 的速度撞擊駕駛員的速度撞擊駕駛員側車身，撞擊基準線為過駕駛員座椅側車身，撞擊基準線為過駕駛員座椅R 點的汽車橫截面與車門的交線

11、。點的汽車橫截面與車門的交線。當車身變形滿足以下要求時以為合格：當車身變形滿足以下要求時以為合格：n( 在側面碰撞試驗過程中，車門不得開啟；在側面碰撞試驗過程中，車門不得開啟；)(1) 碰撞試驗后，不使用工具，應能打開足足數(shù)目能使乘員正常進出的碰撞試驗后，不使用工具，應能打開足足數(shù)目能使乘員正常進出的車門，以保證所有乘員都能撤離；同時，能夠將假人從約束系統(tǒng)中解車門，以保證所有乘員都能撤離；同時，能夠將假人從約束系統(tǒng)中解脫出來，并從車輛中取出；脫出來，并從車輛中取出；(2) 碰撞后安全帶不能斷裂，安全帶扣不能脫開；碰撞后安全帶不能斷裂，安全帶扣不能脫開；(3) 所有內(nèi)部構件在脫落時都不應露出鋒利

12、的突出物或鋸齒邊，而增加所有內(nèi)部構件在脫落時都不應露出鋒利的突出物或鋸齒邊，而增加乘員受傷的可能性；乘員受傷的可能性；(4) 在不增加乘員受傷危險性的情況下，答應出現(xiàn)由永久變形而產(chǎn)生的在不增加乘員受傷危險性的情況下，答應出現(xiàn)由永久變形而產(chǎn)生的斷裂；斷裂；(5) 碰撞試驗后，若燃油供給系統(tǒng)存在液體連續(xù)泄漏，那么，泄漏速率碰撞試驗后，若燃油供給系統(tǒng)存在液體連續(xù)泄漏，那么，泄漏速率不得超過不得超過30g/min；假如來自燃油供給系統(tǒng)的液體與來自其它系統(tǒng)的；假如來自燃油供給系統(tǒng)的液體與來自其它系統(tǒng)的液體混合，且不同的液體不輕易分離和辨認，那么，在評定連續(xù)泄漏液體混合，且不同的液體不輕易分離和辨認，那么

13、，在評定連續(xù)泄漏時，收集到的所有液體都應計進。時，收集到的所有液體都應計進。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.2 側面碰撞假人的評價方法側面碰撞假人的評價方法試驗采用試驗采用EuroSID-I 側面碰撞假人來考核汽車對乘員的傷害，側側面碰撞假人來考核汽車對乘員的傷害，側面碰撞假人考核的內(nèi)容比正面碰撞假人要多，其評價指標如下：面碰撞假人考核的內(nèi)容比正面碰撞假人要多，其評價指標如下：5.2.2.1 頭部傷害指數(shù)頭部傷害指數(shù)HICHIC 的計算公式為：的計算公式為：n n式中式中 a表示假人頭部質(zhì)心的三向合成加速度（表示假人頭部質(zhì)心的三向

14、合成加速度（1000Hz 濾濾波），用重力加速度波），用重力加速度g 的倍數(shù)表示；的倍數(shù)表示；t1，t2碰撞過程中所選擇的兩個時刻，它們應使上式計算結碰撞過程中所選擇的兩個時刻，它們應使上式計算結果達到最大值，單位為果達到最大值，單位為s。HIC 值應小于或即是值應小于或即是1000，當沒有發(fā)生頭部接觸時，則不必丈，當沒有發(fā)生頭部接觸時，則不必丈量或計算量或計算HIC 值，只記錄值，只記錄“無頭部接觸無頭部接觸”。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2汽車側面碰撞汽車側面碰撞 n5.2.2.2 胸部性能指數(shù)胸部性能指數(shù)胸部性能指數(shù)包括肋骨變形指數(shù)和胸部粘性指數(shù)，其中肋骨變形胸部性能指數(shù)包括肋骨

15、變形指數(shù)和胸部粘性指數(shù)，其中肋骨變形指數(shù)由實際丈量得到，胸部粘性指數(shù)是計算結果。目前胸部粘性指數(shù)由實際丈量得到，胸部粘性指數(shù)是計算結果。目前胸部粘性指數(shù)不作為考核指標，只作參考。指數(shù)不作為考核指標，只作參考。(1) 肋骨變形指數(shù)（肋骨變形指數(shù)（RDC）表示肋骨在受撞擊時的最大變形位移表示肋骨在受撞擊時的最大變形位移量，量，RDC 應小于或即是應小于或即是42mm；(2) 粘性指數(shù)（粘性指數(shù)（VC）應小于或即是應小于或即是1.0m/s，VC 是由瞬時產(chǎn)生的是由瞬時產(chǎn)生的肋骨壓縮量和變形速率的乘積求得，兩者均由肋骨的變形獲得。肋骨壓縮量和變形速率的乘積求得，兩者均由肋骨的變形獲得。t 時刻，肋骨的

16、壓縮量為經(jīng)時刻，肋骨的壓縮量為經(jīng)180Hz 濾波以后的肋骨變形量與假人胸濾波以后的肋骨變形量與假人胸部寬度一半（金屬肋骨為部寬度一半（金屬肋骨為0.14m）的比值，即：）的比值，即：nC(t)=D(t)/0.14。t 時刻的肋骨變形速率按下式求得：時刻的肋骨變形速率按下式求得： n式中式中 D(t)t 時刻濾波后的變形量（時刻濾波后的變形量（m）；）；t變形丈量的時間間隔（變形丈量的時間間隔（s），最大值為），最大值為12510-6s。粘性指數(shù)粘性指數(shù)即為即為MAXC(t) V(t)。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2汽車側面碰撞汽車側面碰撞 n5.2.2.3 腹部性能指數(shù)腹部性能指數(shù)腹部

17、力的峰值（腹部力的峰值（APF）應小于或即是）應小于或即是2.5 kN 的內(nèi)力的內(nèi)力（外力相當于（外力相當于4.5 kN），它是由安裝在假人碰撞側腹），它是由安裝在假人碰撞側腹部表面下部表面下39mm 處的三個力傳感器測得的力經(jīng)過處的三個力傳感器測得的力經(jīng)過600Hz 濾波后累加所得的最大值。濾波后累加所得的最大值。5.2.2.4 骨盆性能指數(shù)骨盆性能指數(shù)恥骨合成力峰值（恥骨合成力峰值（ PSPF）應小于或即是）應小于或即是6kN，由安裝，由安裝在假人骨盆恥骨位置的力傳感器輸出經(jīng)在假人骨盆恥骨位置的力傳感器輸出經(jīng)600Hz 濾波后濾波后得到。得到。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側

18、面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.3 改善汽車側面碰撞安全性的措施改善汽車側面碰撞安全性的措施從滿足汽車側面碰撞試驗的評價要求出發(fā)，要從滿足汽車側面碰撞試驗的評價要求出發(fā)，要進步汽車抗側面碰撞的安全性，需要對汽車側進步汽車抗側面碰撞的安全性，需要對汽車側面的車身結構進行適當?shù)母倪M，主要從以下二面的車身結構進行適當?shù)母倪M，主要從以下二方面考慮：方面考慮：n盡可能減少車門的陷進量，保證碰撞后假人盡可能減少車門的陷進量，保證碰撞后假人盆骨四周有足夠的空間；盆骨四周有足夠的空間；n盡可能地降低側面碰撞過程中傳遞給假人的盡可能地降低側面碰撞過程中傳遞給假人的撞擊，即降低二次碰撞速度，從而

19、降低側面碰撞擊，即降低二次碰撞速度，從而降低側面碰撞假人的傷害值。撞假人的傷害值。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 圖 側面碰撞理想變形量5.2.3.1 減少車門變形措施減少車門變形措施中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.3.1 減少車門變形措施減少車門變形措施圖圖1 所示所示d 表示車門內(nèi)側間隔座椅外側的最小間隙，側表示車門內(nèi)側間隔座椅外側的最小間隙，側面碰撞時車身理想的變形量要求小于即是面碰撞時車身理想的變形量要求小于即是d，這樣能夠保，這樣能夠保證乘員在發(fā)生側面碰撞后能有足夠的

20、生存空間，及時離證乘員在發(fā)生側面碰撞后能有足夠的生存空間，及時離開事故車輛。開事故車輛。n要達到這一要求，最有效的方法是要達到這一要求，最有效的方法是n1.在車門中增加車門在車門中增加車門防撞桿防撞桿；n2.其次可以對座椅橫梁、門檻加強梁、窗臺加強板、其次可以對座椅橫梁、門檻加強梁、窗臺加強板、B 柱進行適當?shù)募訌?；柱進行適當?shù)募訌姡籲3.最后，要保證最后，要保證A/B/C 柱與頂蓋、門檻的接合良好，包柱與頂蓋、門檻的接合良好，包括門鉸鏈和門鎖的可靠性。括門鉸鏈和門鎖的可靠性。n由于車門所受的力終極傳遞給門框，由門框來承受，所由于車門所受的力終極傳遞給門框，由門框來承受，所以門框的堅固程度將會

21、影響到車門的變形量，門鉸鏈和以門框的堅固程度將會影響到車門的變形量，門鉸鏈和門鎖的可靠性直接關系到碰撞過程中車門是否開啟或脫門鎖的可靠性直接關系到碰撞過程中車門是否開啟或脫落。落。 中南大學機電學院中南大學機電學院假人和車門之間的空間關系車門侵入速度波形5.2.3.1 減少車門變形措施減少車門變形措施中南大學機電學院中南大學機電學院中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.3.2 降低二次碰撞速度措施降低二次碰撞速度措施對車身側面的加強，會在一定程度上增加碰撞對車身側面的加強，會在一定程度上增加碰撞過程中汽車側向加速度，這與降低二次碰撞速過

22、程中汽車側向加速度，這與降低二次碰撞速度是相矛盾的，因此在對車身側面加強的同時度是相矛盾的，因此在對車身側面加強的同時一定要兼顧到二次碰撞速度的變化。一定要兼顧到二次碰撞速度的變化。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.3.2 降低二次碰撞速度措施降低二次碰撞速度措施從國外的試驗統(tǒng)計結果顯示，側面碰撞時，人體胸部從國外的試驗統(tǒng)計結果顯示，側面碰撞時，人體胸部的傷害值與的傷害值與B 柱腰帶（乘員胸部高度位置，如圖柱腰帶（乘員胸部高度位置，如圖2 所示）所示）撞擊假人的速度成正比圖撞擊假人的速度成正比圖3。同時，在實際試驗中也發(fā)。同時，在實

23、際試驗中也發(fā)現(xiàn)現(xiàn)B 柱在變形過程中，腰帶處的變形速度最大，柱在變形過程中，腰帶處的變形速度最大，n如圖如圖2 所示。所示。圖3 實車側面碰撞仿真模型圖2 B柱腰帶位置中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.3.2 降低二次碰撞速度措施降低二次碰撞速度措施要降低側面碰撞中乘員胸部的傷害，必須對要降低側面碰撞中乘員胸部的傷害，必須對B 柱的結柱的結構進行優(yōu)化，降低構進行優(yōu)化，降低B 柱腰帶處的塑性變形速度，如圖柱腰帶處的塑性變形速度，如圖4 中點劃線所示。中點劃線所示。 圖圖2 B柱腰帶位置柱腰帶位置圖圖4 B柱變形及速度分布曲線柱變形及速度

24、分布曲線中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.3.2 降低二次碰撞速度措施降低二次碰撞速度措施降低腹部和骨盆傷害同樣必須降低對應人體腹部和骨降低腹部和骨盆傷害同樣必須降低對應人體腹部和骨盆位置車身的變形速度，可以采用以下措施：盆位置車身的變形速度，可以采用以下措施：n1.在車門內(nèi)部對應位置增加特殊吸能材料，減少傳遞在車門內(nèi)部對應位置增加特殊吸能材料，減少傳遞到車門內(nèi)板的撞擊能量，從而降低車門內(nèi)側的變形速到車門內(nèi)板的撞擊能量，從而降低車門內(nèi)側的變形速度；度；n2.通過加強座椅骨架剛度，依靠座椅的支撐和緩沖，通過加強座椅骨架剛度，依靠座椅的

25、支撐和緩沖，來降低二次碰撞速度。來降低二次碰撞速度。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.4 應用實例應用實例為了證實上述方法的可行性，經(jīng)過試驗驗證過的整車為了證實上述方法的可行性，經(jīng)過試驗驗證過的整車有限元有限元模型，對駕駛員側車門的窗臺加強板和防撞桿、模型，對駕駛員側車門的窗臺加強板和防撞桿、座椅橫梁、門檻加強梁以及座椅橫梁、門檻加強梁以及B 柱腰帶位置進行了適當柱腰帶位置進行了適當加強加強，其他零件模型保持不變。，其他零件模型保持不變。n在同樣的仿真條件下，對改進后整車模型進行側面碰在同樣的仿真條件下，對改進后整車模型進行側面碰撞

26、撞模擬模擬計算，仿真模型如圖計算，仿真模型如圖3 所示，仿真結果如圖所示，仿真結果如圖5 至至圖圖6 所示所示。 中南大學機電學院中南大學機電學院n.圖5 仿真結果（1） 圖6 仿真結果（2）中南大學機電學院中南大學機電學院5.2汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n從從改進改進后模型的側面碰撞仿真結果顯示：相對改進前后模型的側面碰撞仿真結果顯示：相對改進前的仿真結果，車身側面的變形量和的仿真結果，車身側面的變形量和B 柱腰帶處變形速柱腰帶處變形速度有明顯減少，假人胸部、腹部和骨盆的傷害指標有度有明顯減少，假人胸部、腹部和骨盆的傷害指標有明顯降低，但頭部傷害指標有增加趨勢。明顯降低，

27、但頭部傷害指標有增加趨勢。中南大學機電學院中南大學機電學院5.2汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施 n5.2.5 結論結論通過將改進的整車側面碰撞仿真結果與改進前的仿真通過將改進的整車側面碰撞仿真結果與改進前的仿真結果及試驗結果的比較，可以得到以下結論：結果及試驗結果的比較，可以得到以下結論：(1)加強加強汽車地板、門框和車門能夠減小汽車側面碰撞汽車地板、門框和車門能夠減小汽車側面碰撞時汽車的變形，確保乘員的生存空間；時汽車的變形，確保乘員的生存空間；(2)二次碰撞二次碰撞速度是人體胸部傷害值的重要影響因素，速度是人體胸部傷害值的重要影響因素，降低降低B 柱的二次碰撞速度能明顯降低碰

28、撞時人體胸部柱的二次碰撞速度能明顯降低碰撞時人體胸部的傷害。的傷害。對車身側面的加強和增加吸能材料能減少碰撞對人體對車身側面的加強和增加吸能材料能減少碰撞對人體腹部和骨盆的傷害，但會增加對人體頭部的傷害，因腹部和骨盆的傷害，但會增加對人體頭部的傷害，因此在對車身加強時應進行優(yōu)化設計。此在對車身加強時應進行優(yōu)化設計。中南大學機電學院中南大學機電學院內(nèi)容提要內(nèi)容提要n5.1 汽車汽車側面?zhèn)让媾鲎苍囼灪喗榕鲎苍囼灪喗閚5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施n5.3 實車碰撞試驗簡介實車碰撞試驗簡介n5.4 零部件零部件臺架臺架試驗方法及試驗設備試驗方法及試驗設備n5.5 零部件零部件模

29、擬模擬碰撞試驗方法與設備碰撞試驗方法與設備n5.6 集成的安全系統(tǒng)集成的安全系統(tǒng)圖示圖示n5.7 幾種汽車安全性幾種汽車安全性評價評價系統(tǒng)系統(tǒng)n5.8 NCAP的前世今身的前世今身中南大學機電學院中南大學機電學院5.3 實車碰撞試驗簡介實車碰撞試驗簡介v 5.3.15.3.1實車碰撞試驗特點實車碰撞試驗特點： 是在是在0.1s內(nèi)內(nèi)完成的不可重復再做的試驗。綜合了機械完成的不可重復再做的試驗。綜合了機械運動學、電子學、光學、計算機等科學技術，且試驗要運動學、電子學、光學、計算機等科學技術，且試驗要用真實車輛和許多一次性消耗材料，成本很高，任何小用真實車輛和許多一次性消耗材料，成本很高，任何小的失

30、誤都可能造成巨大損失的失誤都可能造成巨大損失中南大學機電學院中南大學機電學院撞行人試驗撞行人試驗 頭頭: 頭部受傷判據(jù)頭部受傷判據(jù)大腿大腿: 受力受力/彎曲彎曲小腿小腿:受力受力/彎曲彎曲/剪力剪力中南大學機電學院中南大學機電學院車頂強度試驗車頂強度試驗 美國政府法規(guī)美國政府法規(guī):靜力下壓靜力下壓12.5CM, 最大抗壓力必須達到車重的最大抗壓力必須達到車重的1.5倍倍.最新美國法規(guī)最新美國法規(guī)(2008年生效年生效), 最大抗壓力必須達到車重的最大抗壓力必須達到車重的2.5倍倍.中南大學機電學院中南大學機電學院5.3.2實車碰撞試驗程序實車碰撞試驗程序（1 1）試驗車輛質(zhì)量：空載質(zhì)量十行李質(zhì)

31、量十假人）試驗車輛質(zhì)量：空載質(zhì)量十行李質(zhì)量十假人質(zhì)量（兩個假人質(zhì)量）質(zhì)量（兩個假人質(zhì)量）（2 2）燃油箱：抽出全部燃油，加入）燃油箱：抽出全部燃油，加入92929494油油箱容積的水或其它不易燃液體箱容積的水或其它不易燃液體（3 3）被試車輛的制動液、冷卻液、機油應全部放）被試車輛的制動液、冷卻液、機油應全部放出（這一點沒有專門規(guī)定），防止濺灑到壁障表面和出（這一點沒有專門規(guī)定），防止濺灑到壁障表面和下部的高速攝影機上下部的高速攝影機上（4 4）輪胎氣壓調(diào)到規(guī)定值）輪胎氣壓調(diào)到規(guī)定值（5 5）車輛質(zhì)量的調(diào)整：當車輛未達到上述（）車輛質(zhì)量的調(diào)整：當車輛未達到上述（1 1）條）條規(guī)定的質(zhì)量時，應加

32、配重（質(zhì)量塊），加裝位置應選規(guī)定的質(zhì)量時，應加配重（質(zhì)量塊），加裝位置應選擇不影響車輛碰撞和乘員保護的地方擇不影響車輛碰撞和乘員保護的地方 5.3.2.1試驗主要步驟試驗主要步驟：中南大學機電學院中南大學機電學院n（6）加速度傳感器安裝和目標標志紙設置）加速度傳感器安裝和目標標志紙設置n（7）座椅位置和靠背角度調(diào)整，轉向盤位置）座椅位置和靠背角度調(diào)整，轉向盤位置調(diào)整調(diào)整n（8）試驗車輛的基本條件：車門全閉不鎖，）試驗車輛的基本條件：車門全閉不鎖，駐車制動釋放，變速器處空檔位置，鑰匙鎖處駐車制動釋放，變速器處空檔位置，鑰匙鎖處接通位置接通位置n（9）假人著座姿勢檢查：頭、腿和其它部位）假人著座姿

33、勢檢查：頭、腿和其它部位按需要涂些油彩，以幫助確認假人碰撞部位按需要涂些油彩，以幫助確認假人碰撞部位n（10）試驗：在距碰撞點之前）試驗：在距碰撞點之前300mm處測量處測量車速，碰撞試驗后進行靜態(tài)翻轉檢驗，檢查泄車速，碰撞試驗后進行靜態(tài)翻轉檢驗，檢查泄漏情況漏情況 中南大學機電學院中南大學機電學院 5.3.2.25.3.2.2實車碰撞試驗程序框實車碰撞試驗程序框圖試驗任務書試驗任務書電測準備電測準備假人標定假人標定試驗車準備試驗車準備尺寸測量尺寸測量質(zhì)量測定質(zhì)量測定傳感器設置傳感器設置頭 部頭 部胸 部胸 部髖 部髖 部膝 部膝 部假人安置假人安置加速度傳感器校正加速度傳感器校正記錄儀 磁帶

34、機記錄儀 磁帶機電測系統(tǒng)連接電測系統(tǒng)連接光學測量準備光學測量準備高速攝影機準備高速攝影機準備碰撞設備準備碰撞設備準備壁障準備壁障準備牽引系統(tǒng)牽引系統(tǒng)照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)浸車環(huán)境室浸車環(huán)境室高速攝影高速攝影準備與實施準備與實施相關設施準備相關設施準備試 驗試 驗靜態(tài)翻轉檢驗靜態(tài)翻轉檢驗變形測定變形測定樣車照片樣車照片圖像分析圖像分析數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理試驗報告試驗報告圖圖6-25 實車碰撞試驗程序框圖實車碰撞試驗程序框圖中南大學機電學院中南大學機電學院5.3.3 實車碰撞用主要試驗設備實車碰撞用主要試驗設備v主要要求主要要求：v 實車碰撞試驗系統(tǒng)中，碰撞時與試驗車輛相作用的物體的表面稱為壁障。圖圖5-2

35、6 移動壁障移動壁障 固定壁障表面至少寬固定壁障表面至少寬3m ，高，高 1.5m； 壁障表面垂直于壁障前的路面壁障表面垂直于壁障前的路面且固定且固定19mm厚多層板；厚多層板； 壁障尺寸和結構應足以限制其壁障尺寸和結構應足以限制其表面變形量小于車輛永久壓潰表面變形量小于車輛永久壓潰量的量的1%。 固定壁障安裝載荷傳感器固定壁障安裝載荷傳感器 （1250個）。個）。v 移動壁障表面類型移動壁障表面類型： 平面剛性表面（平面剛性表面（FMVSS301FMVSS301規(guī)定）：規(guī)定）：應用于后碰撞試驗。應用于后碰撞試驗。 吸能表面（吸能表面（FMVSS214FMVSS214規(guī)定）：規(guī)定）：應用于側面

36、碰撞試驗應用于側面碰撞試驗。 11.25講講到此到此中南大學機電學院中南大學機電學院碰撞試驗設施碰撞試驗設施中南大學機電學院中南大學機電學院5.3.3 實車碰撞用主要試驗設備實車碰撞用主要試驗設備（續(xù)）v 牽引裝置要求牽引裝置要求：v 是使被試車輛或移動壁障由靜止到產(chǎn)生設定的碰撞前速度的裝置。 高精度的速度控制。如正面碰撞速度：高精度的速度控制。如正面碰撞速度：美美48.3km/h; 日日500-22km/h圖圖5-27 日本汽車研究所牽引系統(tǒng)日本汽車研究所牽引系統(tǒng) 牽引被試車輛加速過程中，牽引加速度恒定且不能過大，保證假人姿勢牽引被試車輛加速過程中，牽引加速度恒定且不能過大，保證假人姿勢不致

37、發(fā)生變化不致發(fā)生變化 安全可靠且節(jié)能安全可靠且節(jié)能中南大學機電學院中南大學機電學院5.3.3 實車碰撞用主要試驗設備實車碰撞用主要試驗設備（續(xù)）v 制動裝置制動裝置：v 試驗車輛牽引加速方式多采用電機/液壓馬達驅動轉筒纏繞鋼絲繩來實現(xiàn) 在驅動軸上由液壓操縱來控制。在驅動軸上由液壓操縱來控制。v驅動絞車： 組成：包括連組成：包括連接車輛部分和接車輛部分和引導部分與鋼引導部分與鋼絲繩連接絲繩連接 要求：脫鉤裝要求：脫鉤裝置在車輛碰撞置在車輛碰撞前約前約30m與被與被試車輛脫開，試車輛脫開，以保證被試車以保證被試車輛勻速行駛一輛勻速行駛一段距離段距離v 脫鉤裝置脫鉤裝置：圖圖5-28 脫鉤裝置脫鉤裝

38、置中南大學機電學院中南大學機電學院5.3.3 實車碰撞用主要試驗設備實車碰撞用主要試驗設備（續(xù)） v 地坑構成地坑構成：v 要了解碰撞試驗過程中車輛的損傷狀況，需要分析車輛損害的工程，特別要注意從車輛下部觀測。在固定壁障前下部設置一觀測井并稱之為觀測地坑。 內(nèi)設反光鏡、高速攝影機、照明燈內(nèi)設反光鏡、高速攝影機、照明燈 地坑上蓋為一角鋼鋼筋焊接網(wǎng)狀蓋板地坑上蓋為一角鋼鋼筋焊接網(wǎng)狀蓋板圖圖5-29 觀測地坑觀測地坑v 軌道是被試車輛或移動壁障實現(xiàn)動力驅動的通道。v 類型：單軌、多軌 在碰撞試驗前在碰撞試驗前, 裝載有假人的被試車輛裝載有假人的被試車輛必須放入能保持規(guī)定溫度的恒溫室。必須放入能保持規(guī)

39、定溫度的恒溫室。 FMVSS208規(guī)定：規(guī)定：Hybrid 18.925.6， Hybrid 20.622.2 中南大學機電學院中南大學機電學院5.3.3 實車碰撞用主要試驗設備實車碰撞用主要試驗設備（續(xù)）v 照度要求照度要求：v 在實車碰撞試驗過程中，為了分析假人運動特性和車輛碰撞特性，須同時采用幾部高速攝影機，要求有足夠的照明設備來保證足夠的照度。 在固定壁障前方在固定壁障前方5 m 2 m范圍內(nèi)應能保范圍內(nèi)應能保證證50000lx的照度。的照度。（勒克斯，米燭光勒克斯，米燭光）圖圖5-30 照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)中南大學機電學院中南大學機電學院內(nèi)容提要內(nèi)容提要n5.1 汽車汽車側面?zhèn)让媾鲎苍囼?/p>

40、簡介碰撞試驗簡介n5.2 汽車側面碰撞評價與措施汽車側面碰撞評價與措施n5.3 實車實車碰撞試驗簡介碰撞試驗簡介n5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備n5.5 零部件零部件模擬模擬碰撞試驗方法與設備碰撞試驗方法與設備n5.6 集成的安全系統(tǒng)集成的安全系統(tǒng)圖示圖示n5.7 幾種汽車安全性幾種汽車安全性評價評價系統(tǒng)系統(tǒng)n5.8 NCAP的前世今身的前世今身中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備 5.4.1 5.4.1 主要內(nèi)容主要內(nèi)容5.4.1.1 5.4.1.1 概述概述v 主要介紹主要介紹車頂車頂及及側門側門

41、強度、強度、安全帶安全帶固定點、固定點、門鎖門鎖及門及門鉸鏈、鉸鏈、安全帶安全帶、座椅及頭枕座椅及頭枕、燃油箱燃油箱、安全、安全方向柱方向柱、內(nèi)部、內(nèi)部凸出物凸出物的零部件的臺架試驗方法，并簡要介紹已得到廣泛的零部件的臺架試驗方法，并簡要介紹已得到廣泛采用的試驗設備。采用的試驗設備。中南大學機電學院中南大學機電學院 5.4.1.2 汽車零部件試驗檢測項目汽車零部件試驗檢測項目安全帶假人頭部撞擊車頂試驗假人膝蓋撞擊車體試驗元部件能量吸收試驗結構強度空氣袋試驗車頂, 材料強度中南大學機電學院中南大學機電學院5.4.1.3 子系統(tǒng)滑軌碰撞試驗子系統(tǒng)滑軌碰撞試驗n乘客保護系統(tǒng)n座椅設計n結構安全評估n

42、傳感器試驗n空氣袋試驗中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))v 試驗方法：試驗方法：以以12.7mm/s速度加載，直至載荷達到空車質(zhì)量速度加載，直至載荷達到空車質(zhì)量1.5倍或倍或22246N力中的較大者為止，此時加載平板的位移不應力中的較大者為止，此時加載平板的位移不應超過超過127mm，試驗應在，試驗應在120s內(nèi)完成。內(nèi)完成。5.4.2、車頂及側門強度試驗車頂及側門強度試驗v 目的一目的一：車頂強度試驗：車頂強度試驗是評價汽車發(fā)生滾翻事故時，為了確是評價汽車發(fā)生滾翻事故時，為了確保乘員的生存空間，車頂應具備的最低強度。保乘員

43、的生存空間，車頂應具備的最低強度。v FMVSS 216216條款規(guī)定了車頂強度的試驗方法及性能要求條款規(guī)定了車頂強度的試驗方法及性能要求圖圖6-1 6-1 車頂強度試驗裝置的安裝及使用車頂強度試驗裝置的安裝及使用中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))v 試驗方法：試驗方法：可以用可以用13mm/s速度連續(xù)加載，直至加載裝置速度連續(xù)加載，直至加載裝置移動移動460 mm，試驗應在，試驗應在120s內(nèi)內(nèi)完成。也可以用不大于完成。也可以用不大于24.5 mm/s速度或速度或890N的增值逐級加的增值逐級加載，記錄載荷載，記錄載荷變形

44、曲線。變形曲線。5.4.2、車頂及側門強度試驗車頂及側門強度試驗v 目的二目的二：側門強度試驗：側門強度試驗是評價汽車在側面撞車時，是評價汽車在側面撞車時，為了使側門進入車室產(chǎn)生的為了使側門進入車室產(chǎn)生的危險減到最低，側面應具備危險減到最低，側面應具備的最低強度。的最低強度。v FMVSS 214214、ADR29條款條款都規(guī)定了側門強度的試驗都規(guī)定了側門強度的試驗方法及性能要求方法及性能要求圖圖6-2 6-2 側門強度試驗裝置的安裝和使用側門強度試驗裝置的安裝和使用中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))5.4.2、車頂及側門強

45、度試驗車頂及側門強度試驗(續(xù))v 耐壓力評價耐壓力評價:( ( FMVSS 214)214) 車內(nèi)無座椅時：車內(nèi)無座椅時： 初始耐擠壓力初始耐擠壓力:9898N(152mm); 中間耐擠壓力中間耐擠壓力:15572N(305mm); 最大耐擠壓力最大耐擠壓力:31144N或車輛整備或車輛整備質(zhì)量質(zhì)量2倍的力中的較大者倍的力中的較大者(457mm) 車內(nèi)有座椅時：承受耐擠壓力的數(shù)車內(nèi)有座椅時：承受耐擠壓力的數(shù)值還要大些。值還要大些。v 車頂及側門強度試驗臺：車頂及側門強度試驗臺： 車頂強度加載缸最大載荷及位車頂強度加載缸最大載荷及位移分別為移分別為50kN和和500mm； 側門強度加載缸最大載荷

46、及位側門強度加載缸最大載荷及位移分別為移分別為50kN和和600mm。圖圖6-36-3車頂及側門強度試驗裝置車頂及側門強度試驗裝置中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))v 試驗方法試驗方法: 對腰帶及肩帶部分分別用不同的加載塊同時加載，腰對腰帶及肩帶部分分別用不同的加載塊同時加載，腰帶及肩帶部分加載方向為水平向前方向帶及肩帶部分加載方向為水平向前方向105 對對第第類安全帶，類安全帶， GB14167規(guī)定腰帶及肩帶部分的載荷均為規(guī)定腰帶及肩帶部分的載荷均為13500N，加載要求在加載要求在60s內(nèi)完成達最大載荷時要維持內(nèi)完成達最

47、大載荷時要維持0.2s。試驗中固定點不許脫。試驗中固定點不許脫落，但可以產(chǎn)生永久變形。落，但可以產(chǎn)生永久變形。5.4.3 安全帶固定點強度試驗安全帶固定點強度試驗v FMVSS 219219、ECE R14、GB14167標準或標準或條款都對安全帶固定點的位條款都對安全帶固定點的位置及強度提出要求置及強度提出要求v 目的目的: : 用于評價汽車撞車事故中安用于評價汽車撞車事故中安全帶固定點應具備的最低強度全帶固定點應具備的最低強度; ; 安全安全帶固定點的位置也應符合有關規(guī)定帶固定點的位置也應符合有關規(guī)定, , 以保證安全帶能最有效地保護乘員以保證安全帶能最有效地保護乘員圖圖6-4 6-4 第

48、第類安全帶固定點類安全帶固定點強度試驗加載方法強度試驗加載方法中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))v安全帶固定點強度試驗臺v 安全帶固定點試驗要求：安全帶固定點試驗要求： 保證車身固定點位置于安全帶固定保證車身固定點位置于安全帶固定點位置的距離前部不大于點位置的距離前部不大于500mm，后部不大于，后部不大于300mm，且加載，且加載過程中車身和車體不得發(fā)生移動。過程中車身和車體不得發(fā)生移動。圖圖6-5 6-5 安全帶固定點強度試驗裝置安全帶固定點強度試驗裝置 試驗裝置：試驗裝置：一般采用液壓缸加載，上面一般采用液壓缸加載，上

49、面5個液壓缸用于安全帶個液壓缸用于安全帶固定點試驗，下面固定點試驗，下面2個液壓缸用于同時進行座椅固定點強度試驗。個液壓缸用于同時進行座椅固定點強度試驗。中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù)) v 試驗方法試驗方法: 對門鎖，對門鎖，應在車門全鎖緊及半應在車門全鎖緊及半鎖緊兩個狀態(tài)進行試鎖緊兩個狀態(tài)進行試驗，耐驗，耐30g加速度慣性加速度慣性力加載，在全鎖緊位力加載，在全鎖緊位置時縱向及橫向在置時縱向及橫向在30g加速度載荷作用下，加速度載荷作用下，門鎖不應打開。門鎖不應打開。5.4.4、門及門鉸鏈試驗門及門鉸鏈試驗v FMVS

50、S 206206、GB15084標準或標準或條款都條款都對門鎖及門鉸鏈強度提出了要求。對門鎖及門鉸鏈強度提出了要求。v 目的目的: : 用于評價在汽車發(fā)生撞車事用于評價在汽車發(fā)生撞車事故時，把由于車門被打開或脫開而造故時，把由于車門被打開或脫開而造成乘員拋出室外的可能性降至最低限成乘員拋出室外的可能性降至最低限度。度。v門鎖及門鉸鏈靜強度試驗用夾具門鎖及門鉸鏈靜強度試驗用夾具圖圖6-7 6-7 門鎖靜態(tài)強度試驗用夾具門鎖靜態(tài)強度試驗用夾具圖圖6-6 6-6 門鉸鏈靜態(tài)強度試驗用夾具門鉸鏈靜態(tài)強度試驗用夾具中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試

51、驗設備(續(xù)續(xù))5.4.5 安全帶試驗安全帶試驗v 目的：目的： 對安全帶各組成對安全帶各組成部件及總成的強度和位移量、部件及總成的強度和位移量、鎖止機構的工作性能、卷收鎖止機構的工作性能、卷收器等主要組成部件的抗環(huán)境器等主要組成部件的抗環(huán)境干擾性以及耐久性等方面進干擾性以及耐久性等方面進行評估試驗。行評估試驗。強度及位移量試驗強度及位移量試驗v 目的：目的：為了防止安全帶系統(tǒng)在前方撞車事故發(fā)生時因其組為了防止安全帶系統(tǒng)在前方撞車事故發(fā)生時因其組成部件的斷裂、脫開或織帶伸長量、鎖止機構鎖止距離過大等成部件的斷裂、脫開或織帶伸長量、鎖止機構鎖止距離過大等因素造成車內(nèi)乘員向前移動量多多而可能給乘員帶

52、來傷害所進因素造成車內(nèi)乘員向前移動量多多而可能給乘員帶來傷害所進行的評價試驗。行的評價試驗。圖圖5-8 5-8 安全帶總成靜態(tài)強度試安全帶總成靜態(tài)強度試驗用夾具及安裝驗用夾具及安裝中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))v 靜強度試驗：靜強度試驗： 針對安全帶各針對安全帶各組成部件（如織帶、帶扣鎖、鎖止組成部件（如織帶、帶扣鎖、鎖止機構、安裝附件等）及安全帶總成機構、安裝附件等）及安全帶總成進行的試驗。進行的試驗。v 動態(tài)性能試驗：動態(tài)性能試驗：是評價前方撞是評價前方撞車時安全帶各組成部件的綜合強度車時安全帶各組成部件的綜合強度和

53、綜合沖擊緩和性不可缺少的試驗。和綜合沖擊緩和性不可缺少的試驗。 通過再現(xiàn)撞車時的減速度波形和通過再現(xiàn)撞車時的減速度波形和撞車速度的模擬試驗方法完成。撞車速度的模擬試驗方法完成。強度及位移量試驗(續(xù)）圖圖5-8 5-8 安全帶總成靜態(tài)強度安全帶總成靜態(tài)強度試驗用夾具及安裝試驗用夾具及安裝5.4.5 安全帶試驗安全帶試驗(續(xù)續(xù))中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))耐久性能試驗v 目的目的: : 評價鎖止機構在感受碰撞或傾斜信號時對織帶拉出的鎖止情況。評價鎖止機構在感受碰撞或傾斜信號時對織帶拉出的鎖止情況。卷收機構的工作性能主要包括

54、：緊急鎖止距離、傾斜鎖止角、卷收力等。卷收機構的工作性能主要包括：緊急鎖止距離、傾斜鎖止角、卷收力等。卷收器卷收性能試驗卷收器卷收性能試驗v 目的：目的：評價安全帶的各主要組成部件在長期使用中對日照、高評價安全帶的各主要組成部件在長期使用中對日照、高溫、低溫、大氣等各種惡劣工作環(huán)境的抵抗能力。包括鹽霧試驗、溫、低溫、大氣等各種惡劣工作環(huán)境的抵抗能力。包括鹽霧試驗、高溫試驗、低溫試驗、光照試驗等。高溫試驗、低溫試驗、光照試驗等?？弓h(huán)境干擾性能試驗抗環(huán)境干擾性能試驗v 目的：目的：評價安評價安全帶在長期正常使全帶在長期正常使用過程中，其卷收用過程中，其卷收器、帶扣鎖等主要器、帶扣鎖等主要部件是否仍

55、具有正部件是否仍具有正常的使用功能以及常的使用功能以及對乘員的可靠保護對乘員的可靠保護作用。包括卷收器作用。包括卷收器拉卷試驗、帶扣鎖拉卷試驗、帶扣鎖開啟開啟閉合試驗等閉合試驗等圖圖5-9 5-9 卷收器耐久試驗裝置工作原理圖卷收器耐久試驗裝置工作原理圖中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))v 靜強度試驗：靜強度試驗： 包括座椅總成試驗、靠背強度試驗以及座包括座椅總成試驗、靠背強度試驗以及座椅調(diào)節(jié)件試驗椅調(diào)節(jié)件試驗v 動態(tài)性能試驗：動態(tài)性能試驗：是通過模擬、再現(xiàn)撞車時的加速度波形是通過模擬、再現(xiàn)撞車時的加速度波形對座椅系統(tǒng)施加重

56、力載荷來綜合評價整個座椅系統(tǒng)的強度對座椅系統(tǒng)施加重力載荷來綜合評價整個座椅系統(tǒng)的強度 加速度應不得小于加速度應不得小于20g。5.4.6 座椅及頭枕試驗座椅及頭枕試驗v 目的目的: : 考核在前面和追尾撞車事故發(fā)生時，座椅固定考核在前面和追尾撞車事故發(fā)生時，座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置等部件的強度、座椅頭枕和座椅靠背對乘裝置、調(diào)節(jié)裝置等部件的強度、座椅頭枕和座椅靠背對乘員頭部的緩沖保護作用以及頭枕的強度和剛度。包括：強員頭部的緩沖保護作用以及頭枕的強度和剛度。包括：強度試驗、能量吸收試驗和頭枕強度及后移量試驗。度試驗、能量吸收試驗和頭枕強度及后移量試驗。 座椅強度試驗座椅強度試驗v目的目的: : 評

57、價在前碰撞或追尾事故發(fā)生時座椅安裝固定點、評價在前碰撞或追尾事故發(fā)生時座椅安裝固定點、座椅骨架以及座椅調(diào)節(jié)器等各個部分的變形及破壞情況。座椅骨架以及座椅調(diào)節(jié)器等各個部分的變形及破壞情況。中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))能量吸收性試驗v 目的目的: : 考核座椅靠背和座椅頭枕對沖擊能量的吸收性，即對乘員的頭部緩考核座椅靠背和座椅頭枕對沖擊能量的吸收性，即對乘員的頭部緩沖保護能力。頭部模型采用沖保護能力。頭部模型采用SAE J984標準標準165mm,重量重量6.8kg金屬制半球狀鋼體。金屬制半球狀鋼體。圖圖5-9 發(fā)射發(fā)射式

58、沖式?jīng)_擊式擊式試驗試驗裝置裝置圖圖5-10 座椅座椅靠背靠背沖擊沖擊點及點及沖擊沖擊方向方向頭枕頭枕后移后移量及量及強度強度試驗試驗(追尾追尾)圖圖5-11座椅座椅頭枕頭枕沖擊沖擊點及點及及沖及沖擊方擊方向的向的確定確定中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))5.4.7 燃油箱試驗燃油箱試驗v 目的目的: : 對燃油箱的強度、耐沖對燃油箱的強度、耐沖擊、防火、耐高溫等性能進行評擊、防火、耐高溫等性能進行評價試驗，把汽車發(fā)生事故后由于價試驗，把汽車發(fā)生事故后由于燃油泄漏而發(fā)生火災的可能性降燃油泄漏而發(fā)生火災的可能性降低至最小程度低至

59、最小程度v CFR E939.67、ECE R34、日本道路車輛安全標準日本道路車輛安全標準11-11-4-114-11等等標準標準都對汽車金屬都對汽車金屬燃油箱、塑料燃油箱的安全燃油箱、塑料燃油箱的安全性能均提出了要求。性能均提出了要求。 落地后要求燃油泄漏量落地后要求燃油泄漏量 30g/ /min 燃油箱墜落試驗燃油箱墜落試驗圖圖6-12 燃油箱墜落試驗臺燃油箱墜落試驗臺中南大學機電學院中南大學機電學院5.4 零部件臺架試驗方法及試驗設備零部件臺架試驗方法及試驗設備(續(xù)續(xù))5.4.7 燃油箱試驗（續(xù)）燃油箱試驗（續(xù)） 燃油箱沖擊試驗燃油箱沖擊試驗v 試驗方法試驗方法: 鋼制沖擊角錘鋼制沖擊

60、角錘15kg，沖擊能量，沖擊能量30Nm.試驗試驗前燃油箱內(nèi)沖入額定容量的前燃油箱內(nèi)沖入額定容量的低冰點液體并冷凍至低冰點液體并冷凍至40,沖擊試驗后燃油箱不得泄漏沖擊試驗后燃油箱不得泄漏圖圖6-13 燃油箱沖擊試驗臺燃油箱沖擊試驗臺v 試驗臺組成試驗臺組成: : 燃燒盤、防火屏、油箱支架及導軌燃燒盤、防火屏、油箱支架及導軌 燃油箱耐高溫防火試驗燃油箱耐高溫防火試驗v 燃燒試驗燃燒試驗: (三個階段，三個階段，60s/ /階段階段) 預熱階段，將燃燒盤內(nèi)燃油點燃燃燒預熱階段，將燃燒盤內(nèi)燃油點燃燃燒60s； 直接燃燒階段，將燃燒盤移至燃油箱下包圍燃燒直接燃燒階段，將燃燒盤移至燃油箱下包圍燃燒60