碰撞標(biāo)準(zhǔn)及分析

（優(yōu)選）碰撞標(biāo)準(zhǔn)及分析當(dāng)前1頁，總共33頁。一、碰撞法規(guī)的背景1.我國交通事故死亡人數(shù)居高不下2.我國萬車死亡人數(shù)居世界前位，我國汽車保有量是美國的1/10，每年萬車死亡人數(shù)是美國的5倍。2006年交通死亡人數(shù)約9萬五千3.我國交通事故死亡人數(shù)高的原因

1).道路交通法規(guī)不完善,人的交通意識(shí)淡薄

2).道路設(shè)施不完善,人\車混行

3).車輛技術(shù)法規(guī)不完善,車輛技術(shù)狀況差當(dāng)前2頁，總共33頁。碰撞交通事故最多，

傷亡最大！當(dāng)前3頁，總共33頁。二、碰撞法規(guī)GB11553-03碰撞標(biāo)準(zhǔn)1.正面碰撞1).要求：1.1頭部性能指標(biāo)HPC≤10001.2胸部性能指標(biāo)ThPC≤75mm1.3大腿性能指標(biāo)FPC≤10KN1.4試驗(yàn)中，車門不得開啟，前門鎖不得鎖止試驗(yàn)后，至少有一個(gè)車門能打開

1.5試驗(yàn)中，燃油不得泄露

1.6試驗(yàn)后，前5min燃油泄漏速率≯30g/min當(dāng)前4頁，總共33頁。2).試驗(yàn)條件：2.10°障壁正面碰撞，障壁寬3m,高＞1.5m,

質(zhì)量≮7x10000kg2.2車輛速度50km/h,車輛不得靠自身驅(qū)動(dòng)2.3空車，燃油箱注水90%2.4可調(diào)轉(zhuǎn)向盤和駕駛座椅處在中間位置2.5測(cè)量按ISO6487HPC=(t2-t1)[1/t2-t1∫t2t1adt]2當(dāng)前5頁，總共33頁。a-頭部重心位置上三向合成加速度值t2-頭部接觸終了時(shí)間T1-頭部接觸開始時(shí)間3).各國碰撞標(biāo)準(zhǔn)的差異(圖2)當(dāng)前6頁，總共33頁。

當(dāng)前7頁，總共33頁。4).不同試驗(yàn)形式的分析4.10°正面碰撞-車身前端全部參與碰撞,車體碰撞加速度最大,人的頭部,胸部傷害最大,主要考核乘員約束系統(tǒng)4.240%ODB碰撞-車身前端部分參與碰撞,車身變形大,乘員艙嚴(yán)重侵入會(huì)造成乘員的傷害,人的大腿傷害較大,主要考核安全車身4.3左右30°碰撞-車身前端部分參與碰撞,車身的變形,使乘員艙嚴(yán)重侵入,會(huì)造成乘員的傷害,人的胸部傷害較大當(dāng)前8頁，總共33頁。5).碰撞相容性5.1對(duì)方受害車輛,司機(jī)容易受到傷害,，5.2重量相對(duì)較輕車輛,司機(jī)容易受到傷害,，車身前端剛度須加強(qiáng)５.3自重1100kg肇事車輛，雙方司機(jī)受傷害最?。▓D3）當(dāng)前9頁，總共33頁。當(dāng)前10頁，總共33頁。2.后碰撞燃油系統(tǒng)安全要求1）技術(shù)要求按GB200072-06，2006年7月1日實(shí)施1.1試驗(yàn)中，燃油不得泄漏1.2試驗(yàn)后燃油泄漏，前5min燃油泄漏速率≯30g/min1.3燃油不得燃燒1.4蓄電池保持原來位置當(dāng)前11頁，總共33頁。2）.試驗(yàn)條件2.1碰撞裝置，鋼制，寬≮2.5m,高≮0.8m

表面為厚20mm膠合板，下邊緣離地175mm2.2碰撞裝置可固定在移動(dòng)車上或作為擺錘一部分，移動(dòng)車和碰撞裝置總重（1100+/-20）kg2.3碰撞速度（50+/-2）km/h2.4車輛為整備質(zhì)量，注入90%燃油，可超重10%2.5駐車制動(dòng)當(dāng)前12頁，總共33頁。3.側(cè)面碰撞（GB200071)1）.技術(shù)要求1.1頭部性能指標(biāo)HPC≤1000或頭部無接觸1.2肋骨變形指標(biāo)RPC≤42mm1.3粘性指標(biāo)VC≤1.0m/s1.4骨盆性能指標(biāo)，恥骨結(jié)合力峰值

PSPF≤6kN1.5腹部性能指標(biāo)，腹部力峰值A(chǔ)PF≤2.5kN內(nèi)力，相當(dāng)于4.5kN外力當(dāng)前13頁，總共33頁。1.6試驗(yàn)中，車門不得開啟，試驗(yàn)后，有足夠數(shù)量車門能打開，使乘員逃逸1.7試驗(yàn)后，若有內(nèi)部構(gòu)件脫落，不得產(chǎn)生鋒利或鋸齒邊1.8允許有不傷害乘員的永久變形，脫落

1.9試驗(yàn)后，燃油泄露前5min燃油泄漏速率≯30g/min當(dāng)前14頁，總共33頁。2).試驗(yàn)條件2.1移動(dòng)變形壁障速度（50+/-1）km/h2.2移動(dòng)變形壁障由碰撞塊和移動(dòng)車組成，總重（950+/-20）kg,碰撞塊鋁制，總寬1.5m,高0.5m2.3空載+100kg,油箱注入90%水2.4碰撞側(cè)車窗關(guān)閉，車門不鎖止2.5可調(diào)轉(zhuǎn)向盤和駕駛座椅處在中間位置，2.6碰撞位置對(duì)準(zhǔn)R點(diǎn)+/-25mm,對(duì)準(zhǔn)精度10mm2.7碰撞側(cè)在駕駛員側(cè)，假人50%百分位EuroSIDⅠ/Ⅱ當(dāng)前15頁，總共33頁。當(dāng)前16頁，總共33頁。4.碰撞特例1).正面柱碰撞-車身前端部分參與碰撞,車身的變形,使乘員艙嚴(yán)重侵入,有時(shí)人的胸部傷害較大2）側(cè)面柱碰撞－人的頭部胸部傷害較大，高于側(cè)面碰撞當(dāng)前17頁，總共33頁。三、汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如何減小碰撞傷害1.安全氣囊-緩和，減小沖撞力2.自動(dòng)鎖緊式安全帶-減小人體沖撞加速度3.吸能式保險(xiǎn)杠4.車門防撞桿5.車身前端縱梁剛度6.發(fā)動(dòng)機(jī)副車架剛度與車身前縱梁剛度匹配7.車門框和車門剛度8.潰縮式轉(zhuǎn)向柱-減小胸部傷害當(dāng)前18頁，總共33頁。四、新車安全評(píng)價(jià)體系（NCAP）1.非官方的權(quán)威行業(yè)組織對(duì)進(jìn)入市場(chǎng)的新車安全評(píng)價(jià)2.評(píng)價(jià)按星級(jí)，分1、2、3、4、5個(gè)等級(jí)＊＊＊＊＊33—40＊＊＊＊25—32＊＊＊17—24＊＊9—16

＊0—8當(dāng)前19頁，總共33頁。3.碰撞法規(guī)是強(qiáng)制性，及格級(jí)，新車進(jìn)入市場(chǎng)的門檻。NCAP則更好反映新車安全性能4.C-NCAP：試驗(yàn)項(xiàng)目：1）.正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗(yàn)16分2）.正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)16分3）.可變形壁障側(cè)面碰撞試驗(yàn)16分計(jì)分項(xiàng)目：安全帶提醒裝置2分側(cè)面安全氣囊和氣簾1分全部總分51分相當(dāng)于E-NCAP國家強(qiáng)制性法規(guī)相當(dāng)于2星級(jí)當(dāng)前20頁，總共33頁。五、CAE碰撞仿真分析當(dāng)車輛發(fā)生正面碰撞時(shí)，為保護(hù)車內(nèi)乘員的安全，根據(jù)汽車碰撞損傷機(jī)理可知碰撞車輛需要具備的基本特性是：要保證乘員足夠的生存空間，即乘坐室不應(yīng)發(fā)生過大的碰撞變形（包括車輪、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等剛性部件不得侵入駕駛室）。除乘坐室以外的車體結(jié)構(gòu)部分（前碰撞時(shí)為前部結(jié)構(gòu)）應(yīng)盡可能多的變形，以合理的吸收撞擊能量，使得作用于乘員身體上的力和加速度值不超過人體的耐受極限等。當(dāng)前21頁，總共33頁。正面碰撞CAE分析當(dāng)前22頁，總共33頁。80ms整車碰撞變形情況當(dāng)前23頁，總共33頁。120ms縱梁碰撞變形情況：縱梁的變形情況可以判斷出整個(gè)車的碰撞性能的好壞，皺褶壓縮的變形量最大，最有利于吸收碰撞能量。

當(dāng)前24頁，總共33頁。門框測(cè)量變形(mm）

L1-1.5L2-13.7L3-18.8L4-13.2L5-1.3

門框的最大壓縮量為18.8mm，根據(jù)已經(jīng)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，門框的最大變形量在40mm時(shí)，仍然能夠打開

當(dāng)前25頁，總共33頁。方向盤的最大后移量法規(guī)規(guī)定為不超過127mm，最大的胸部壓縮量為75mm，本次模擬中方向盤的最大后移量為77.65mm，預(yù)測(cè)假人的胸部壓縮量能夠達(dá)到法規(guī)的要求。當(dāng)前26頁，總共33頁。B柱的加速度為44.5g，根據(jù)同捷公司已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)B柱左側(cè)的最大加速度達(dá)到106.24g，安全氣囊未打開的情況下，假人的頭部損傷值為679，據(jù)此可以估計(jì)，假人的HPC值能夠達(dá)到法規(guī)的要求。當(dāng)前27頁，總共33頁。發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡為下沉運(yùn)動(dòng)，這可以避免發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)前圍板造成過大的穿透作用，從而對(duì)假人的腿部造成傷害，由此可以預(yù)測(cè)，假人的大腿損傷值低于法規(guī)規(guī)定的10KN以下。當(dāng)前28頁，總共33頁。側(cè)面碰撞CAE分析當(dāng)前29頁，總共33頁。120ms整車碰撞變形情況

當(dāng)前30頁，總共33頁。直接關(guān)系到對(duì)人體的傷害程度的應(yīng)在27點(diǎn)，37點(diǎn)區(qū)域，其最大位移為235.0mm，車門的變形輪廓為后門第1，2，3，11部位發(fā)生翹曲。據(jù)已經(jīng)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最大變形達(dá)到342mm，假人胸部和腹部損傷指標(biāo)仍在規(guī)定的范圍以內(nèi)，因此，側(cè)碰撞假人不會(huì)