汽車(chē)被動(dòng)安全性試驗(yàn)

汽車(chē)被動(dòng)安全性試驗(yàn)第1頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§11.1概述1、汽車(chē)被動(dòng)安全性定義是指汽車(chē)在事故中避免或減緩對(duì)人員造成傷害的性能。2、提高汽車(chē)碰撞安全性的目的：是在汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)確保乘員生存空間、緩和沖擊、防止發(fā)生火災(zāi)等。達(dá)到：“車(chē)毀人不亡，車(chē)傷人不傷”的目的。3、汽車(chē)碰撞安全性試驗(yàn)分類(lèi)：實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)、滑車(chē)模擬碰撞試驗(yàn)、臺(tái)架試驗(yàn)。4、汽車(chē)碰撞事故分類(lèi)：正面碰撞、側(cè)面碰撞、追尾碰撞和翻車(chē)等。5、汽車(chē)被動(dòng)安全研究領(lǐng)域：生物力學(xué)、交通事故統(tǒng)計(jì)分析、交通事故再現(xiàn)分析、碰撞試驗(yàn)仿真技術(shù)(有限元計(jì)算)

第2頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§11.2碰撞試驗(yàn)假人碰撞試驗(yàn)假人是用于評(píng)價(jià)碰撞安全性的標(biāo)準(zhǔn)模型。假人的尺寸、外形、質(zhì)量、剛度和能量性能要求與人體非常相似。能夠準(zhǔn)確地模擬人體在碰撞事故條件下受力、變形等生物力學(xué)參數(shù)。按人體類(lèi)型分類(lèi)，假人可分為成年假人、兒童假人。成年假人按體型又可分為中等身材男性假人、小身材女性假人和大身材男性假人。假人的發(fā)展歷程：1972年，美國(guó)通用汽車(chē)公司HybridII假人主要評(píng)價(jià)安全帶系統(tǒng)牢固性，1973年，具有更高的生物保真性假人HybridIII，正面碰撞假人。按碰撞試驗(yàn)類(lèi)型分：假人可分為正面碰撞假人、側(cè)面碰撞假人。第3頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第4頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§11.3實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車(chē)碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。從乘員保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式，分析車(chē)輛碰撞過(guò)程中乘員與車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和損傷狀況，并使用假人定量地評(píng)價(jià)碰撞安全性能。實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)是最終檢驗(yàn)汽車(chē)安全性能必不可少的試驗(yàn)，同時(shí)在汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中為滑車(chē)模擬碰撞試驗(yàn)設(shè)定試驗(yàn)條件，為計(jì)算機(jī)碰撞仿真建模中的難以計(jì)算的模型參數(shù)確定等問(wèn)題的解決，實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)也是必不可少的環(huán)節(jié)。第7頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)的分類(lèi)：按碰撞類(lèi)型可分為：固定壁碰撞的正面碰撞試驗(yàn)移動(dòng)壁與汽車(chē)側(cè)面、追尾碰撞試驗(yàn)車(chē)輛動(dòng)態(tài)翻滾試驗(yàn)車(chē)與車(chē)之間的碰撞試驗(yàn)11.3.1、試驗(yàn)設(shè)備實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)室包括：碰撞區(qū)、牽引系統(tǒng)、浸車(chē)環(huán)境室、照明(攝影)系統(tǒng)、假人標(biāo)定室、測(cè)量分析室和車(chē)輛翻轉(zhuǎn)臺(tái)等。參見(jiàn)書(shū)圖11-3-1。第8頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、固定壁障：主要用于汽車(chē)正面碰撞試驗(yàn)。第9頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、移動(dòng)壁障：主要用于側(cè)面或追尾碰撞試驗(yàn)。第10頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、車(chē)輛動(dòng)態(tài)翻滾試驗(yàn)裝置：模擬汽車(chē)翻車(chē)。參見(jiàn)圖11-3-34、車(chē)輛靜態(tài)翻滾試驗(yàn)裝置：用于測(cè)量車(chē)輛碰撞翻滾后的燃油泄漏試驗(yàn)。參見(jiàn)圖11-3-45、牽引系統(tǒng)：將試驗(yàn)車(chē)或移動(dòng)壁障加速到碰撞試驗(yàn)的初速度。參見(jiàn)圖11-3-56、照明攝影系統(tǒng)：實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)過(guò)程中，為了分析汽車(chē)變形形態(tài)、假人的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，必須同時(shí)采用多臺(tái)高速攝影機(jī)從多個(gè)不同的角度拍攝試驗(yàn)過(guò)程。第11頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第13頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第14頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第15頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.3.2、實(shí)車(chē)正面碰撞試驗(yàn)美國(guó)、日本、歐州正面碰撞法規(guī)試驗(yàn)概況見(jiàn)表11-3-1。1、美國(guó)的正面碰撞試驗(yàn)法規(guī)FMVSS2082、歐州的正面碰撞試驗(yàn)ECER94.003、日本的正面碰撞試驗(yàn)法規(guī)TRIAS11-4-304、中國(guó)的實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)1989年參照FMVSS208制訂了GB/T11551-89《汽車(chē)乘員碰撞保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，1999年參照ECER94.00制訂了機(jī)動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)法規(guī)CMVDR294-1999《關(guān)于正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)則》5、正面碰撞試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)的發(fā)展趨勢(shì)：采取更好的模擬交通事故碰撞形式、防護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)改變。第16頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.3.3、實(shí)車(chē)側(cè)面碰撞試驗(yàn)1990年美國(guó)側(cè)面碰撞法規(guī)，1995年歐州側(cè)撞法規(guī)出臺(tái)。參見(jiàn)表11-3-2，日本側(cè)撞法規(guī)采用歐州法規(guī)。我國(guó)目前還沒(méi)有出臺(tái)側(cè)撞法規(guī)。11.3.4、實(shí)車(chē)側(cè)面碰撞試驗(yàn)用于安全氣囊開(kāi)發(fā)的碰撞試驗(yàn)，再現(xiàn)實(shí)際交通事故的車(chē)與車(chē)碰撞試驗(yàn)。第17頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§11.4碰撞試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)由電測(cè)量系統(tǒng)和光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成。電測(cè)量系統(tǒng)：用于精確測(cè)量碰撞過(guò)程中汽車(chē)各部位的加速度響應(yīng)、對(duì)固定壁的碰撞力及乘員傷害評(píng)價(jià)用的各種響應(yīng)信號(hào)。光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)：用于獲取碰撞過(guò)程中直觀的二維影象，分析碰撞過(guò)程中車(chē)體的變形及乘員的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。從總體上了解碰撞全過(guò)程。第18頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.4.1、電測(cè)量系統(tǒng)汽車(chē)碰撞試驗(yàn)中電測(cè)量項(xiàng)目分為車(chē)體加速度響應(yīng)信號(hào)、固定壁碰撞力和假人動(dòng)力學(xué)響應(yīng)等三個(gè)方面。1、碰撞過(guò)程中車(chē)體加速度響應(yīng)信號(hào)：通過(guò)在車(chē)體局部剛度較大的部位安裝加速度傳感器獲得。2、固定壁碰撞力通過(guò)安裝在固定壁上的測(cè)力單元獲得。3、假人動(dòng)力學(xué)響應(yīng)測(cè)量通過(guò)安裝在假人身體各部位的傳感器來(lái)獲得，用于定量分析和評(píng)價(jià)乘員的傷害程度。第19頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.4.2、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)利用高速攝影機(jī)拍攝碰撞瞬間的車(chē)體、假人的運(yùn)動(dòng)變形等詳細(xì)過(guò)程。通過(guò)對(duì)序列影像的定性和定量分析，獲得對(duì)人眼運(yùn)動(dòng)太快事件，分析運(yùn)動(dòng)物體特征參數(shù)。第20頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§11.5碰撞試驗(yàn)仿真技術(shù)在汽車(chē)被動(dòng)安全性研究中，國(guó)外20世紀(jì)60年代中期就開(kāi)始了計(jì)算機(jī)碰撞仿真技術(shù)研究工作。至20世紀(jì)80年代出現(xiàn)很多碰撞仿真軟件包，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)有限元力學(xué)計(jì)算，在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬碰撞試驗(yàn)過(guò)程，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，能夠起到減少昂貴的實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)次數(shù)，降低開(kāi)發(fā)成本、縮短開(kāi)發(fā)周期的作