第四章汽車碰撞試驗(yàn)與測試分析技術(shù)(正面碰撞)第一頁，共82頁。第四章汽車碰撞試驗(yàn)與測試分析技術(shù)（正面碰撞）

第二頁，共82頁。

世界交通事故統(tǒng)計(jì)(2010年)*死亡人數(shù):130萬受傷人數(shù):3000萬每25秒有1人因交通事故死亡每1秒有1人因交通事故受傷對年齡低于34歲的群體,交通事故死亡占第一位財(cái)產(chǎn)損失:五千億美元(中國2010年總產(chǎn)值:1.5萬億美元)4.1汽車碰撞試驗(yàn)概述4.1.1國際國內(nèi)交通事故及損失概況第三頁，共82頁。中國交通安全統(tǒng)計(jì)(2010年)*交通事故:77萬死亡人數(shù):109400(美國:41000)占世界汽車總量的1.9%因交通事故死亡人數(shù)占15%交通事故死亡已取代自殺成為因傷害死亡的第一原因第四頁，共82頁。中國交通安全數(shù)據(jù)*

(世界衛(wèi)生組織2010年10月最新估計(jì))交通事故死亡人數(shù):600/天受傷人數(shù):45000/天財(cái)產(chǎn)損失:120--210億美元/年(1.5%中國年總產(chǎn)值)交通事故死亡率:世界第一位交通事故死亡人數(shù):世界第一位對年齡15--45歲的群體,交通事故是第一死亡原因第五頁，共82頁。4.1.2汽車碰撞致人身傷害情況汽車因受到碰撞而導(dǎo)致的安全事故是造成車輛和人身傷害的最主要形式經(jīng)過汽車研究人員不懈的努力，從20世紀(jì)80年代初到2000年，汽車駕駛員死亡率從每百萬注冊汽車的164人減少至每百萬注冊汽車的87人，降低了47％(如圖7—7所示)，這些改進(jìn)主要源自對車輛抗正面碰撞能力的加強(qiáng)，駕駛員正面碰撞的死亡率從每百萬注冊汽車的86人降至每百萬注冊汽車的41人，降低了52％。

第六頁，共82頁。4.1.2汽車碰撞致人身傷害情況汽車因受到碰撞而導(dǎo)致的安全事故，由于車輛側(cè)面吸收撞擊能量的空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正面，所以對側(cè)面碰撞成員保護(hù)的改進(jìn)難度很大，

駕駛員受側(cè)面碰撞的死亡率從每百萬注冊汽車的42人降至每百萬注冊汽車的32人，只下降了24個(gè)百分點(diǎn)。

在2000—2001年對新式轎車的駕駛員死亡數(shù)的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，

1.死于側(cè)面碰撞的比例達(dá)51％，高于1980—1981年的31％，

2.同期正面碰撞的死亡比例從6l％降至43％(見圖7—8)，所以側(cè)向碰撞更加受到人們的關(guān)注。盡管碰撞安全技術(shù)已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，但車輛碰撞所造成的傷害仍然非常嚴(yán)重第七頁，共82頁。

各國交通安全展望美國政府:到2008年,交通事故死亡率降低33%加拿大政府:到2010年,交通事故死亡率降低33%澳大利亞:到2010年,交通事故死亡率降低40%英國政府:到2010年,交通事故死亡率降低40%歐共體:到2010年,交通事故死亡率降低50%日本政府:到2012年,交通事故死亡率降低50%中國:汽車安全法規(guī)中國2004年5月1日公布了第一部交通安全法第八頁，共82頁。交通事故類型

盡管碰撞安全技術(shù)已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，但車輛碰撞所造成的傷害仍然非常嚴(yán)重，因此，汽車碰撞安全性也成為車輛被動性中最重要的內(nèi)容之一翻滾25%側(cè)撞32%前撞40%尾撞3%第九頁，共82頁。4.1.3汽車安全設(shè)計(jì)車頂翻滾車頂強(qiáng)度前撞FMVSS208新車評估保險(xiǎn)公司車與車協(xié)調(diào)傳感器行人安全側(cè)撞美國側(cè)撞試驗(yàn)歐洲新車側(cè)撞試驗(yàn)側(cè)撞柱試驗(yàn)車車協(xié)調(diào)側(cè)撞試驗(yàn)后撞乘客安全汽車安全設(shè)計(jì)要求:政府法規(guī)公共試驗(yàn)廠家規(guī)范第十頁，共82頁。振動與噪音控制前撞部分重疊前撞車頂強(qiáng)度安全側(cè)撞相互影響最低:

車重約束條件:振動與噪音控制 頻率

彎曲模態(tài) 扭轉(zhuǎn)模態(tài)前撞 假人頭部受傷判定 假人胸部受傷判定 假人嚴(yán)重受傷概率車頂強(qiáng)度 最大抵抗力部分重疊前撞

乘員空間縮小距離側(cè)撞

位移 假人胸部粘性受傷判定4.1.3汽車安全設(shè)計(jì)第十一頁，共82頁。4.1.4汽車碰撞試驗(yàn)三種

產(chǎn)品安全性比較試驗(yàn)注重對試驗(yàn)結(jié)果的分級，而產(chǎn)品改進(jìn)分析試驗(yàn)更關(guān)注對碰撞過程的分析，即需要借助高速攝影對車輛結(jié)構(gòu)的碰撞過程進(jìn)行仔細(xì)分析。

(1)實(shí)車碰撞試驗(yàn)

(2)臺車碰撞試驗(yàn)

(3)零部件臺架試驗(yàn)第十二頁，共82頁。4.1.4汽車碰撞試驗(yàn)三種

（1）實(shí)車碰撞試驗(yàn)

具有最真實(shí)和直接的技術(shù)特點(diǎn)，因此試驗(yàn)結(jié)果也最具說服力，是汽車新產(chǎn)品開發(fā)過程中必須進(jìn)行的試驗(yàn)，但是由于其試驗(yàn)費(fèi)用昂貴，所以往往難以實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)試驗(yàn)，通常只在新產(chǎn)品試制和形式認(rèn)證時(shí)進(jìn)行。

第十三頁，共82頁。（1）實(shí)車碰撞試驗(yàn)前撞,側(cè)撞,尾撞,車對車的試驗(yàn)第十四頁，共82頁。4.1.4汽車碰撞試驗(yàn)三種

（2）臺車碰撞試驗(yàn)

是利用臺車模擬實(shí)車進(jìn)行碰撞試驗(yàn)的一種方法，一般在臺車和剛性墻之間設(shè)置有緩沖裝置，讓臺車通過緩沖裝置與剛性墻發(fā)生碰撞，這時(shí)候可以通過緩沖裝置的力學(xué)特征來模擬碰撞所需的減速度波形，以此來評價(jià)安裝在汽車上的各種安全附件的安全性。

第十五頁，共82頁。

（2）臺車碰撞試驗(yàn)---正面撞臺車試驗(yàn)

液壓臺車碰撞試驗(yàn)系統(tǒng)具備側(cè)碰、俯仰角試驗(yàn)等多種功能

氣動臺車碰撞試驗(yàn)系統(tǒng)

第十六頁，共82頁。

（2）臺車碰撞試驗(yàn)----側(cè)撞臺車試驗(yàn)

臺車試驗(yàn)是一種模擬真實(shí)整車碰撞的試驗(yàn)，在研發(fā)子系統(tǒng)、安全氣囊和約束系統(tǒng)方面可大幅度的降低開發(fā)成本。第十七頁，共82頁。4.1.4汽車碰撞試驗(yàn)三種安全帶假人頭部撞擊車頂試驗(yàn)假人膝蓋撞擊車體試驗(yàn)元部件能量吸收試驗(yàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度空氣袋試驗(yàn)車頂,材料強(qiáng)度

（3）零部件臺架試驗(yàn)用來評價(jià)零部件受沖擊載荷作用時(shí)的安全性能第十八頁，共82頁?！拔芙Y(jié)構(gòu)”

位于車前后的可潰縮車體，不僅能應(yīng)對撞擊事故，還能全方位加強(qiáng)座艙防護(hù)，緩和二次撞擊，有利于駕駛者逃逸或被救。GOA車身另一個(gè)特點(diǎn)是在撞擊時(shí)能將撞擊力分散至全車各部位，并以能量吸收材質(zhì)與多處強(qiáng)化鋼梁保護(hù)座艙空間。第十九頁，共82頁。是評價(jià)汽車碰撞安全性能得最基本、最有效的方法。是從乘員保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式，來分析車輛碰撞前后的乘員與車輛運(yùn)動狀態(tài)及損傷狀況，并以此為依據(jù)改進(jìn)車輛結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)，增加或改進(jìn)車內(nèi)外乘員保護(hù)裝置。同時(shí)還是滑車模擬碰撞、計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算等試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)。試驗(yàn)分類：正面碰撞；角度碰撞、側(cè)面碰撞、追尾碰撞。4.2實(shí)車碰撞試驗(yàn)第二十頁，共82頁。4.2實(shí)車碰撞試驗(yàn)（1）正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗(yàn)試驗(yàn)車輛100%重疊正面沖擊固定剛性壁障。

1.碰撞速度為50km/h～51km/h（試驗(yàn)速度不得低于50km/h）。

2.試驗(yàn)車輛到達(dá)壁障的路線在橫向任一方向偏離理論軌跡均不得超過150mm。

3.在前排駕駛員和乘員位置分別放置一個(gè)HybridIII型第50百分位男性假人，用以測量前排人員受傷害情況。

4.在第二排座椅最右側(cè)座位上放置一個(gè)HybridIII型第5百分位女性假人，用以考核安全帶性能。第二十一頁，共82頁。4.2實(shí)車碰撞試驗(yàn)（2）正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)試驗(yàn)車輛40%重疊正面沖擊固定可變形吸能壁障。

1.碰撞速度為56km/h～57km/h（試驗(yàn)速度不得低于56km/h），

2.偏置碰撞車輛與可變形壁障碰撞重疊寬度應(yīng)在40%車寬±20mm的范圍內(nèi)。

3.在前排駕駛員和乘員位置分別放置一個(gè)HybridIII型第50百分位男性假人，用以測量前排人員受傷害情況。

4.在第二排座椅最左側(cè)座位上放置一個(gè)HybridIII型第5百分位女性假人，用以考核安全帶性能。第二十二頁，共82頁。4.2實(shí)車碰撞試驗(yàn)（3）可變形移動壁障側(cè)面碰撞試驗(yàn)

1.移動臺車前端加裝可變形吸能壁障沖擊試驗(yàn)車輛駕駛員側(cè)。

2.移動壁障行駛方向與試驗(yàn)車輛垂直，移動壁障中心線對準(zhǔn)試驗(yàn)車輛R點(diǎn)，

3.碰撞速度為50km/h～51km/h(試驗(yàn)速度不得低于50km/h)。

4.移動壁障的縱向中垂面與試驗(yàn)車輛上通過碰撞側(cè)前排座椅R點(diǎn)的橫斷垂面之間的距離應(yīng)在±25mm內(nèi)。

5.在駕駛員位置放置一個(gè)EuroSIDII型假人,用以測量駕駛員位置受傷害情況。第二十三頁，共82頁。4.3各國的國家碰撞標(biāo)準(zhǔn)第二十四頁，共82頁。4.3各國的國家碰撞標(biāo)準(zhǔn)C-NCAP（ChinaNewCarAssessmenProgramme，即中國新車評價(jià)規(guī)范)是將在市場上購買的新車型按照比我國現(xiàn)有強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格和更全面的要求進(jìn)行碰撞安全性能測試，評價(jià)結(jié)果按星級劃分并公開發(fā)布，旨在給予消費(fèi)者系統(tǒng)、客觀的車輛信息，促進(jìn)企業(yè)按照更高的安全標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)和生產(chǎn)，從而有效減少道路交通事故的傷害及損失。C-NCAP要求對一種車型進(jìn)行車輛速度50km/h與剛性固定壁障100%重疊率的正面碰撞、車輛速度56km/h對可變形壁障40%重疊率的正面偏置碰撞、可變形移動壁障速度50km/h與車輛的側(cè)面碰撞等三種碰撞試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算各項(xiàng)試驗(yàn)得分和總分，由總分多少確定星級。評分規(guī)則非常細(xì)致嚴(yán)格，最高得分為51分，星級最低為1星級，最高為5+。第二十五頁，共82頁。美國高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會（IIHS）美國非盈利性獨(dú)立測試機(jī)構(gòu)IIHS推出了更嚴(yán)格的NCAP試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，美國IIHS執(zhí)行的NCAP正面偏置碰撞試驗(yàn)條件是在64km/h速度下的40%正面偏置碰撞，和50km/h側(cè)面碰撞試驗(yàn)。汽車碰撞安全性的薄弱點(diǎn)一下子暴露無遺。由于新的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和方法，才促使汽車廠家重視碰撞安全不斷開發(fā)出新的汽車安全技術(shù)。

IIHS

NCAP試驗(yàn)不以星級評價(jià)，使用的是Good（良好），Acceptable（可接受），Marginal（及格），Poor（差）評價(jià)等級）。

第二十六頁，共82頁。歐盟NCAP組織碰撞標(biāo)準(zhǔn)歐盟NCAP組織建于1997年，現(xiàn)在已經(jīng)成為了歐洲汽車消費(fèi)者購買安全汽車的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)歐洲的法律，任何新車型在出售之前都要經(jīng)過某些特定的安全測試才能投放市場。但是法律也提供了新車安全標(biāo)準(zhǔn)的最低限度，其目的就在于歐盟NCAP組織鼓勵汽車制造商們的汽車能夠達(dá)到并超過這些最低限度的安全標(biāo)準(zhǔn)。第二十七頁，共82頁。日本碰撞標(biāo)準(zhǔn)JNCAP，全部的新車都要進(jìn)行安全標(biāo)準(zhǔn)的汽車認(rèn)證測試，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)被嚴(yán)格的實(shí)施。對使用者而言選擇更加安全的車，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就成為了一個(gè)可信度較高的信息，而且可以促使汽車生產(chǎn)制造廠商對車輛進(jìn)行促進(jìn)安全性的改進(jìn)工作。

JNCAP，根據(jù)日本國土交通省和獨(dú)立行政法人汽車事件對策機(jī)構(gòu)實(shí)施，測試結(jié)果，“汽車評估”的名字在每年春天公布。

JNCAP碰撞測試介紹

JNCAP由對新車的安全性能的3個(gè)碰撞測試和剎車性能測試，從2004年氣進(jìn)一步度引進(jìn)了"行人安全性"的評價(jià)體系，考量對的行人頭部保護(hù)性能，合計(jì)5個(gè)的測試項(xiàng)目構(gòu)成。而且商用車部門的測試也從2004年啟動。第二十八頁，共82頁。碰撞星級指標(biāo)

NCAP(NewCarAssessmentProgram)，中文譯為新車評估計(jì)劃，是一個(gè)行業(yè)性組織，最早出現(xiàn)在美國，現(xiàn)以歐洲的最具影響力。該組織定期將市場上出現(xiàn)的新車進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，它規(guī)定的實(shí)車碰撞速度往往比以上政府制定的安全標(biāo)準(zhǔn)的碰撞速度要高，并且在更嚴(yán)重的碰撞環(huán)境下評價(jià)車內(nèi)乘員的傷害程度，所以得到了全世界眾多汽車生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者的認(rèn)同。

NCAP的測試結(jié)果根據(jù)頭部、胸部、腿部等主要部位的傷害程度將試驗(yàn)車的安全性進(jìn)行分級，通過星級(★)表示，共有五個(gè)星級，星級越高表示該車的碰撞安全性能越好。看看中國碰撞星級第二十九頁，共82頁。4.4正面碰撞試驗(yàn)正面碰撞的時(shí)速為64公里/小時(shí)（40邁），障礙物與汽車正面的重疊長度是40%車寬(不包括后視鏡)。（2012新CNCAP

64，與國際接軌歐德

）第三十頁，共82頁。正面碰撞試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的途徑；碰撞用假人的開發(fā)或尸體代替乘員的試驗(yàn)；數(shù)據(jù)采集與處理；圖像分析；乘員傷害指標(biāo)的確定。

背景：歐、美從60年代初開始汽車正面碰撞試驗(yàn)研究工作。

研究范圍：

碰撞方式(FMVSS208法規(guī)《乘員碰撞保護(hù)》,48.3km/h)：車輛縱軸線與壁障表面垂直；車輛橫截面與壁障表面成30°角，碰撞時(shí)車輛左前端先接觸；車輛橫截面與壁障表面成30°角，碰撞時(shí)車輛右前端先接觸；。4.4正面碰撞試驗(yàn)第三十一頁，共82頁。4.4正面碰撞試驗(yàn)澳大利亞,歐洲,日本美國新車前撞評估試驗(yàn)56公里/小時(shí)實(shí)墻碰撞澳大利亞,歐洲,日本新車前撞評估試驗(yàn)美國IIHS第三十二頁，共82頁。

各國正面碰撞試驗(yàn)方法與評價(jià)指標(biāo)比較表3-2.各國正面碰撞試驗(yàn)方法與評價(jià)指標(biāo)比較一覽表第三十三頁，共82頁。

各國正面碰撞試驗(yàn)方法與評價(jià)指標(biāo)比較表3-2.各國正面碰撞試驗(yàn)方法與評價(jià)指標(biāo)比較一覽表（續(xù)）第三十四頁，共82頁。4.4正面碰撞試驗(yàn)

（1）正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗(yàn)（CNCAP）試驗(yàn)車輛100%重疊正面沖擊固定剛性壁障，壁障上附以20mm厚膠合板。碰撞速度為50km/h（試驗(yàn)速度不得低于50km/h）。試驗(yàn)車輛到達(dá)壁障的路線在橫向任一方向偏離理論軌跡均不得超過150mm。在前排駕駛員和乘員位置分別放置一個(gè)HybridIII型第50%男性假人，用以測量前排人員受傷害情況。在第二排座椅最右側(cè)座位上放置一個(gè)HybridIII型第5%女性假人，試驗(yàn)時(shí)該假人需佩戴安全帶，用以考核安全帶性能，暫不對該假人傷害指數(shù)進(jìn)行評價(jià)。在試驗(yàn)中需測量轉(zhuǎn)向管柱變形量。第三十五頁，共82頁。4.4正面碰撞試驗(yàn)

第三十六頁，共82頁。美國新車正面碰撞試驗(yàn)評估翻滾25%56公里/小時(shí)實(shí)墻碰撞頭/頸胸力/變形臀/腿第三十七頁，共82頁。歐洲新車正面碰撞評估試驗(yàn)*

IIHS正面碰撞試驗(yàn)(美國)64公里/小時(shí)可變形障礙碰撞頭/頸胸力/變形臀/腿第三十八頁，共82頁。下部防撞梁為防追尾，卡車應(yīng)采用強(qiáng)度更高的下部防撞梁在追尾事故中，轎車追尾卡車是所占比例較高的事故形式，同時(shí)也是容易釀成嚴(yán)重傷害的一種事故形式。因?yàn)榭ㄜ嚨能嚿磔^高，轎車很容易鉆到卡車下面，使車輛的A柱直接受到嚴(yán)重的擠壓變形，而車身前端結(jié)構(gòu)發(fā)揮不了吸能和抵御變形的作用，進(jìn)而對車內(nèi)乘員造成嚴(yán)重傷害。目前，包括美國、歐洲和我國在內(nèi)的很多國家和地區(qū)都要求卡車必須在尾部加裝下部防撞梁，以防止追尾時(shí)轎車鉆到卡車的下面。第三十九頁，共82頁。下部防撞梁第四十頁，共82頁。（2）正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)

試驗(yàn)車輛40%重疊正面沖擊固定可變形壁障。碰撞速度為5601（試驗(yàn)速度不得低于56km/h），偏置碰撞車輛與可變形壁障碰撞重疊寬度應(yīng)在40%車寬±20mm的范圍內(nèi)。假人安裝同100%正面碰撞試驗(yàn)。。在試驗(yàn)中需測量A柱、轉(zhuǎn)向管柱和踏板變形量。第四十一頁，共82頁。正面可變形40%偏執(zhí)碰撞

第四十二頁，共82頁。偏置碰撞試驗(yàn)偏置碰撞試驗(yàn)是車輛以不低于56公里每小時(shí)的速度（？），以左側(cè)40%的截面積撞擊到一個(gè)可變形的蜂窩鋁壁障上的實(shí)車試驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)因?yàn)橹挥?0%的碰撞接觸面積，更接近于現(xiàn)實(shí)交通事故中的汽車碰撞，同時(shí)作用在車輛上的碰撞力度也較完全正面碰撞試驗(yàn)要大一些，對車輛是一個(gè)更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

第四十三頁，共82頁。偏置碰撞試驗(yàn)

第四十四頁，共82頁。4.5試驗(yàn)介紹一、試驗(yàn)設(shè)備

場地、儀器設(shè)備試驗(yàn)假人及評價(jià)指標(biāo)二、試驗(yàn)流程

車輛準(zhǔn)備、儀器、假人安放、燈光、牽引、碰撞、檢查三、檢測及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（一）假人傷害值要求（二）其它要求（三）標(biāo)貼要求第四十五頁，共82頁。一、試驗(yàn)設(shè)備1、試驗(yàn)場地：2、蜂窩鋁（可變形吸能壁障）100016016011011011045090地面20075車輛應(yīng)覆蓋壁障表面的40%，誤差為±20mm。第四十六頁，共82頁。一、試驗(yàn)設(shè)備3、三維“H”點(diǎn)裝置（見圖1.）4、三坐標(biāo)測量儀（見圖2.）5、稱重儀（見圖3.）6、傳感器（加速度、力）（見圖4.5.）圖1圖2圖3圖4圖5第四十七頁，共82頁。一、試驗(yàn)設(shè)備7、數(shù)據(jù)采集儀（見圖6.）8、測速儀（見圖7.）9、攝像儀器（見圖8.9）圖6圖7圖8圖9第四十八頁，共82頁。一、試驗(yàn)設(shè)備——假人介紹10.假人發(fā)展簡史60年代美國制造試驗(yàn)飛行器彈射座椅的人的代用品（ARL）公司開發(fā)了假人——VIP；1971年由ARL公司和Sierra工程公司開發(fā)假人——HybridⅠ；1972年美國汽車產(chǎn)業(yè)界同美國第一技術(shù)安全公司（FTSS）合作，在HybridⅠ基礎(chǔ)上開發(fā)、制造出——HybridⅡ型假人，

1973年，NHTSA指令該假人擁有汽車碰撞試驗(yàn)，以滿足FMVSS208的要求；1976年，美國第一技術(shù)安全公司同SAE和用戶集團(tuán)共同開發(fā)了GM公司設(shè)計(jì)的——HybridⅢ（混合Ⅲ型假人）；

HybridⅢ與HybridⅡ相比具有更高的生物仿真度和儀器測量能力，目前各前碰法規(guī)試驗(yàn)中，已指定用HybridⅢ型假人；第四十九頁，共82頁。一、試驗(yàn)設(shè)備——假人介紹HybridⅡ和Ⅲ第50百分位男性假人的主要參數(shù)類型ⅢⅡ類型ⅢⅡ名稱尺寸（cm）名稱質(zhì)量（kg）頭園周長59.757.2頭4.545.08頭寬15.515.5頸1.54

頭長20.319.6上軀干17.1918.82直立坐高88.490.7下軀干23.0416.28肩到肘關(guān)節(jié)長33.835.1上臂3.994.35肘背到腕樞軸長29.7

下臂和手4.544.35肘到指尖長

46.0大腿11.9716.69臂到膝蓋長59.251.8小腿和腳11.348.8膝關(guān)節(jié)高49.549.8總質(zhì)量78.1574.37第五十頁，共82頁。一、試驗(yàn)設(shè)備——假人介紹其他類型正碰假人：1、HybridⅢ第5百分位女性假人

第5百分位女性假人是按HybridⅢ第50百分位男性假人成比例縮小的具有生物仿真性的一種假人型式，其尺寸和質(zhì)量代表成年人口下極端情況。2、兒童假人CRABI6個(gè)月嬰兒假人（質(zhì)量7.8kg，3個(gè)6通道載荷傳感器，置于頸1、頸7和腰部第5椎骨處）CRABI1歲嬰兒假人（質(zhì)量9.7kg，站立高747mm，坐高488mm，6個(gè)載荷傳感器，置于枕骨、第7頸椎骨、肩和恥骨處）CRABI18個(gè)月嬰兒假人（質(zhì)量11.2kg，站立高813mm，坐高505mm，）CRABI3歲兒童假人（用于FMVSS213法規(guī)）CRABI6歲兒童假人荷蘭TNO開發(fā)的9個(gè)月、3歲、6歲和10歲系列假人第五十一頁，共82頁。一、試驗(yàn)設(shè)備10、假人—— 為了檢驗(yàn)碰撞時(shí)汽車結(jié)構(gòu)的吸能性，人生存空間和約束系統(tǒng)對人體的保護(hù)能力，在有關(guān)新車評價(jià)所進(jìn)行的試驗(yàn)中，都規(guī)定了人體的頭部、胸部和大腿等關(guān)心部位的碰撞響應(yīng)型號限制,美國和歐洲先后開發(fā)了模擬人的試驗(yàn)裝置。正面碰撞中使用的假人有：1、HybridIII型第50百分位男性假人（見圖1）

2、HybridIII型第5百分位女性假人（見圖2）圖1圖2部位測定項(xiàng)目傷害指標(biāo)頭部重心GHIC頸部六方向負(fù)荷壓縮/拉伸負(fù)荷彎矩胸部胸椎加速度胸骨變形三向合成G胸骨變形大腿大腿骨軸向負(fù)荷脛骨相對變形大腿骨壓縮負(fù)荷膝蓋剪切變形小腿脛骨壓縮/彎曲負(fù)荷TibiaIndex第五十二頁，共82頁。12碰撞試驗(yàn)假人頭/頸胸力/變形臀/腿第五十三頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人3．被動安全評價(jià)1）乘員安全評價(jià)碰撞試驗(yàn)假人又稱為擬人試驗(yàn)裝置，是用于評價(jià)碰撞安全性的標(biāo)準(zhǔn)人體模型，與真人盡可能相似，處于模擬的碰撞事故條件下，它的動力學(xué)響應(yīng)與相應(yīng)的人體也十分相近。按人體類型分，假人可分為成年人假人和兒童假人。成年人假人按體型大小還可細(xì)分，常用按體型分布比例50%取中等身材假人（即第50百分位成年男子）進(jìn)行試驗(yàn)。例如HybridIII或EuroSIDII第五十四頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人1）乘員安全評價(jià)根據(jù)頭部、胸部、腿部等主要部位的傷害程度將試驗(yàn)車的安全性進(jìn)行分級。具體部位如下：頭部：模擬人的頭部是鋁制骨架，橡膠做為“皮肉”將其覆蓋，里面安裝了3個(gè)加速度傳感器用來在碰撞中測試頭部受到的加速度和沖擊力。頸部：測量裝置主要測量的是在碰撞中脖子受到?jīng)_擊力的大小，受力后脖子前后彎曲和左右移動的幅度。被動安全評價(jià)第五十五頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人1）乘員安全評價(jià)雙臂：模擬人的雙臂是沒有攜帶任何傳感器的，目前沒有一個(gè)很好的測試指標(biāo)和衡量標(biāo)準(zhǔn)。胸部(正面沖擊)：擁有的同比列尺寸的金屬肋骨，以用來測試前排乘員在受到正面撞擊時(shí)肋骨，胸腔受到的沖擊力及在沖擊下胸腔變形的幅度。胸部(側(cè)面撞擊)：側(cè)面撞擊時(shí)使用的是模擬人，在三根肋骨上裝載了三種不同的傳感器用來測試在側(cè)面撞擊時(shí)胸腔被壓縮的幅度和速度。第五十六頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人

1）乘員安全評價(jià)腹部：EuroSIDII的腹部里裝備了一個(gè)可以測試撞擊力度的傳感器，以測試多大的撞擊力會造成腹部的傷害。骨盆：在腰部裝了一個(gè)傳感器，以記錄碰撞中多大的力會造成關(guān)節(jié)脫臼及骨盆破碎。大腿：用HybridIII模擬人，這一測試的區(qū)域包括骨盆、大腿、膝部組成。裝在大腿內(nèi)的傳感器負(fù)責(zé)收集受到正面沖擊時(shí)的數(shù)據(jù)和記錄受到傷害的區(qū)域及程度，在較為嚴(yán)重的撞擊下股骨遭到撕裂及脫臼的情況，而一種特制的傳感器則專門負(fù)責(zé)測量駕駛員膝部受到的來自方向盤的沖擊力度。第五十七頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人被動安全評價(jià)1）乘員安全評價(jià)小腿：小腿中的傳感器負(fù)責(zé)測量模擬人小腿在遭到多大力度撞擊后會發(fā)生骨折、彎曲、被擠壓等情況，同時(shí)還測試膝蓋與小腿骨，腳踝骨及與小腿骨之間連接部分受傷的幾率。腳部：測量在正面撞擊中駕駛員腳部受傷的幾率，而受傷的幾率是由于放腳的踏板附近的變形幅度和向車內(nèi)壓縮的距離決定的。第五十八頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人

被動安全評價(jià)1）乘員安全評價(jià)—評價(jià)指標(biāo)假人頭部傷害指數(shù)(HIC)不得大于1

000。HIC計(jì)算公式為a為假人頭部質(zhì)心的合成加速度，用重力加速g的倍數(shù)表示；t1，t2為碰撞過程中所選擇的兩個(gè)時(shí)刻(s)。第五十九頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人

被動安全評價(jià)1）乘員安全評價(jià)—正面碰撞假人傷害評價(jià)等級項(xiàng)目好可以接受尚可差頭部傷害指標(biāo)(HIC)<750750～899900～999≥1

000胸部壓縮<50mm50～59mm60～74mm≥75mm胸部加速度<60g60～74g75～89g≥90g大腿軸向力<7.3kN7.3～9.0kN9.1～10.8kN≥10.9kN小腿指數(shù)<0.80.8～0.91.0～1.1≥1.2第六十頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人

被動安全評價(jià)2)結(jié)構(gòu)安全性評價(jià)主要是衡量乘員存活空間的完整性。通過對變形測量、技術(shù)報(bào)告、照片和高速攝影進(jìn)行分析，評價(jià)汽車結(jié)構(gòu)安全性等級。C-NCAP碰撞安全程度星級指標(biāo)

等級傷害的可能性分?jǐn)?shù)色標(biāo)★★★★★☆>50★★★★★≤10%33-40藍(lán)綠★★★★11%～20%25-32鮮綠★★★21%～35%17-24黃★★36%～45%9-16紅★≥46%1-8黑第六十一頁，共82頁。綠色為最好黃色為標(biāo)準(zhǔn)橘黃色為邊緣棕色為脆弱紅色為最低2)結(jié)構(gòu)安全性評價(jià)第六十二頁，共82頁。碰撞試驗(yàn)假人

被動安全評價(jià)3)乘員約束在所有碰撞事故中須對乘員約束系統(tǒng)(座椅安全帶、座椅、安全氣囊和頭部約束)進(jìn)行評價(jià)。

2013-11-22講到此第六十三頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程車輛準(zhǔn)備1、車輛運(yùn)達(dá)時(shí)車輛狀況的檢查和確認(rèn)

試驗(yàn)車輛到達(dá)試驗(yàn)室后，先測量運(yùn)達(dá)時(shí)的車輛質(zhì)量和前后軸的軸荷，并予以記錄。檢查和確認(rèn)車輛外觀、配置和車輛的基本參數(shù)2、車輛整備質(zhì)量的測量排空燃油箱中的燃油，運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)并到發(fā)動機(jī)自然熄火為止。向燃油箱中注入水，水的質(zhì)量為燃油箱額定容量時(shí)的燃油質(zhì)量90％（汽油密度以0.74g/ml計(jì)，柴油密度以0.84g/ml計(jì)）。檢查并調(diào)整各輪胎氣壓至車輛半載時(shí)制造廠所規(guī)定的氣壓值；檢查調(diào)整車輛的其他液體達(dá)到最高液位；確認(rèn)備用輪胎和隨車工具已就位，清除車輛中任何與車輛無關(guān)的物品。測量和記錄四個(gè)車輪的過車輪中心的橫切面與車輪護(hù)輪板上緣的交點(diǎn)的高度。測量和記錄車輛質(zhì)量和前后軸的軸荷，車輛質(zhì)量即為整車整備質(zhì)量。第六十四頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程3、車輛準(zhǔn)備及測試設(shè)備的安裝排空制動液、洗滌液及空調(diào)系統(tǒng)中的液體等液體，排出液體的質(zhì)量應(yīng)予以補(bǔ)償拆除行李艙地毯及隨車工具，以及備胎（確定備胎不影響車輛碰撞特性）。安裝車載記錄儀，在車輛左右側(cè)B柱下部門檻的位置安裝單向加速度傳感器。測量車輛質(zhì)量和前后軸的軸荷，與整備質(zhì)量和前后軸的軸荷比較，各軸軸荷的變化不大于5%，每軸變化不超過20kg，車輛的質(zhì)量變化不超過25kg?？梢栽黾踊驕p少不影響車輛碰撞特性的部件，可以調(diào)整燃油箱中水的質(zhì)量達(dá)到上述要求,記錄最終的車輛質(zhì)量和前后軸的軸荷。測量和記錄四個(gè)車輪的過車輪中心的橫切面與車輪護(hù)輪板上緣的交點(diǎn)的高度。

在完成

上述試驗(yàn)程序后，測量和記錄車輛質(zhì)量和前后軸的軸荷，此時(shí)的車輛質(zhì)量稱為試驗(yàn)車質(zhì)量（包括假人和所有測試儀器）。第六十五頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程4、車輛變形量的測量 在試驗(yàn)過程中選取車輛后端結(jié)構(gòu)作為測量參考點(diǎn)，車輛變形的測量都以此參考點(diǎn)為0點(diǎn)。測量部位：A、離合器踏板、制動踏板、加速踏板和駐車制動踏板中心：調(diào)節(jié)到中間位置B、轉(zhuǎn)向管柱中心點(diǎn)： 置于中間位置。將點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉，切斷蓄電池電源，拆除安全氣囊，測量轉(zhuǎn)向管柱末端中心點(diǎn)C、在乘員側(cè)B柱做標(biāo)記點(diǎn)并測量和記錄：

Ⅰ在門檻（kan）向上100mm處；

Ⅱ在兩側(cè)窗框下沿最低點(diǎn)往下的100mm處。 所有的點(diǎn)應(yīng)該盡可能靠近車門上的橡膠密封條。D、在駕駛員側(cè)A柱和B柱做標(biāo)記點(diǎn)并測量和記錄：

Ⅰ在門檻向上100mm處；

Ⅱ在兩側(cè)窗框下沿最低點(diǎn)往下的100mm處。 所有的點(diǎn)應(yīng)該盡可能靠近車門上的橡膠密封條。第六十六頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程5、乘員艙的調(diào)整前排座椅調(diào)整行程：中間位置或者最接近于中間位置的向后位置鎖止。高度：應(yīng)調(diào)整至設(shè)計(jì)位置或最低位置。座墊：傾斜角可調(diào)，應(yīng)調(diào)整至制造廠設(shè)計(jì)位置或中間位置。座椅靠背：應(yīng)調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)角度或傾斜25°角的位置。座椅腰部支撐：應(yīng)調(diào)整至設(shè)計(jì)位置或完全縮回的位置。頭枕：應(yīng)調(diào)整至最高位置。頭枕傾斜角：應(yīng)調(diào)整至設(shè)計(jì)位置或中間位置。座椅扶手：應(yīng)處于放下的位置，若與假人放置位置干涉，則允許扶手處于抬起位置。第六十七頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程5、乘員艙的調(diào)整后排座椅調(diào)整后排座椅：應(yīng)使其位于行程的中間位置或者最接近于中間位置的向后位置鎖止。座椅頭枕：應(yīng)調(diào)整至最低位置。座椅朝向：應(yīng)調(diào)整至前向。轉(zhuǎn)向盤調(diào)整水平方向：應(yīng)調(diào)節(jié)到可調(diào)范圍的中間位置。垂直方向：應(yīng)調(diào)節(jié)到可調(diào)范圍的中間位置。轉(zhuǎn)向盤應(yīng)處于自由狀態(tài)，且處于制造廠規(guī)定的車輛直線行駛時(shí)的位置。第六十八頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程5、乘員艙的調(diào)整安全帶固定點(diǎn)：應(yīng)調(diào)整至設(shè)計(jì)位置或中間位置，或靠近中間偏上的固定位置。變速桿：應(yīng)處于空檔位置。玻璃：應(yīng)放下，此時(shí)操縱手柄的位置相當(dāng)于玻璃關(guān)閉時(shí)所處的位置。踏板：應(yīng)處于正常的釋放位置。遮陽板：應(yīng)處于收起位置。后視鏡：應(yīng)處于正常的使用位置。車門：應(yīng)關(guān)閉但不鎖止。活動車頂：應(yīng)處于應(yīng)有位置并關(guān)閉。駐車制動器：應(yīng)處于正常的釋放位置。第六十九頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程6、假人的準(zhǔn)備和標(biāo)定假人的測試環(huán)境要求： 溫度20℃～22℃，濕度10％～70％環(huán)境，放置于至少5小時(shí)。假人關(guān)節(jié)的調(diào)整：

應(yīng)盡可能在試驗(yàn)當(dāng)天進(jìn)行，但不能超出試驗(yàn)前24小時(shí)。所有具有穩(wěn)定摩擦的假人關(guān)節(jié)，試驗(yàn)前均應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。假人關(guān)節(jié)應(yīng)調(diào)整至在1g～2g的作用下，假人肢體可以持續(xù)運(yùn)動。 注：假人標(biāo)定試驗(yàn)頻次為每2次碰撞試驗(yàn)后，應(yīng)進(jìn)行重新標(biāo)定。膝關(guān)節(jié)滑動位移每2次試驗(yàn)后應(yīng)校準(zhǔn)至10㎜，每8次試驗(yàn)后應(yīng)重新標(biāo)定。第七十頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程7、假人的安放和測量車輛應(yīng)在20℃～22℃條件下進(jìn)行預(yù)處理，以確保座椅材料達(dá)到室溫。如果被檢測的座椅從未有人坐過，則應(yīng)讓75kg±10kg的人或裝置在座椅上試坐兩次，每次1分鐘，使座墊和靠背產(chǎn)生應(yīng)有的變形。在安放3-DH裝置前，所有座椅總成應(yīng)保持空載至少30分鐘。3-DH裝置接觸的乘坐位置區(qū)應(yīng)鋪一塊細(xì)棉布、針織布或無紡布。放置3-DH裝置的座板和背板總成，使座椅中心面與3-DH裝置中心面重合。調(diào)整3-DH裝置位置測量和記錄 測量“H”點(diǎn)與車輛固定結(jié)構(gòu)的相對位置。 探測桿處于最后位置時(shí)，3-DH裝置的背部角量角器上讀出實(shí)際靠背角的值。第七十一頁，共82頁。第七十二頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程8、假人的安裝試驗(yàn)前假人直接放置于座椅上不能超過2小時(shí)。若超過2小時(shí)，應(yīng)在座椅表面放置木板后再放置假人，以避免座椅的過多壓縮變形，但是不能超過12小時(shí)。放置假人在座椅上，假人的軀干和手臂緊靠座椅靠背，手放在大腿外側(cè)。給假人系好安全帶。對軀干下部施加一向后的輕微力，同時(shí)對軀干上部施加一向前的輕微力，使上軀干從座椅靠背向前傾。左右搖動假人軀干4次，使軀干與垂直方向成14o～16o的夾角。保持對軀干下部施加的向后輕微力，同時(shí)對軀干上部施加向后的輕微力，使上軀干逐漸回到座椅靠背。 假人相對位置的測量：

第七十三頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程9、試驗(yàn)前后照片10、試驗(yàn)攝像機(jī)位置（幾臺？）第七十四頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程11、牽引及燈光要求：牽引系統(tǒng) 車輛牽引加速度≤0.3g，以保持假人碰撞前的姿態(tài)。車輛牽引加速過程：車輛前半程加速、后半程勻速，速度控制精度：±0.2km/h。試驗(yàn)速度要求為56km/h～57km/h，記錄實(shí)際試驗(yàn)車速。燈光系統(tǒng) 試驗(yàn)前5分鐘，開啟高速攝像機(jī)用無頻閃燈光系統(tǒng)，確保碰撞區(qū)域內(nèi)的溫度不能太高。車輛對可變形壁障定位 車輛應(yīng)與可變形壁障表面重疊40%±20mm。第七十五頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程12、試驗(yàn)前檢查和確認(rèn)項(xiàng)目蓄電池：檢查車輛蓄電池是否連接、是否達(dá)到額定電壓以及安裝是否牢固。車輛蓄電池可以被替換。點(diǎn)火開關(guān)：點(diǎn)火開關(guān)應(yīng)處于“ON”的位置（Why?不用點(diǎn)火）。氣囊指示燈：應(yīng)處于正常打開狀態(tài)，儀表板上的安全氣囊狀態(tài)指示燈顯示正常。假人涂色：對假人頭部、鼻子、下顎、膝部、小腿等部位進(jìn)行涂色，所有部位涂到的面積要足夠大，以能夠看到假人與車身位置接觸為宜。車載記錄儀：試驗(yàn)前應(yīng)保證車載記錄儀的電池電量處于正常工作狀態(tài)，測量觸發(fā)開關(guān)處于正常工作狀態(tài)。車門及門鎖狀態(tài)：試驗(yàn)前應(yīng)保證所有車門處于完全關(guān)閉狀態(tài)，門鎖沒有鎖止。第七十六頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程13、開始進(jìn)行碰撞試驗(yàn)第七十七頁，共82頁。二、試驗(yàn)流程14、試驗(yàn)后檢查和確認(rèn)項(xiàng)目安全帶：檢查在試驗(yàn)過程中是否失效。車門：是否發(fā)生鎖止。試驗(yàn)后對應(yīng)于每排座位，若有門且在不使用工具的前提下，兩側(cè)車門是否能打開。燃油供給系統(tǒng)：是否泄漏。若燃油供給系統(tǒng)存在液體連續(xù)泄漏，測量碰撞后前5分鐘的泄漏量，計(jì)算平均泄漏速率。安全帶帶扣開啟力：測量帶扣開啟力，予以記錄。假人傷害指標(biāo)計(jì)算：HybridⅢ50％男性假人各個(gè)測量部位和測量參數(shù)，以及相應(yīng)的濾波頻率等級。所有這些通道數(shù)據(jù)均應(yīng)記錄。在碰撞過程中假人頭部反彈過程之后產(chǎn)生的頭部和頸部傷害指標(biāo)的峰值不列入計(jì)算范圍內(nèi)。第七十八頁，共82頁。三、檢測及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)項(xiàng)目法規(guī)新車評價(jià)體系（NCAP）CFC中國500-2完全歐洲56+1偏置海灣48.3-53.1俄羅斯48.3C-NCAPEuro偏置完全50+10完全56+10

偏置頭部HIC36—