资料汽车碰撞测试

资料汽车碰撞测试 汽车侧面柱碰撞的研究以及法规动态 来源:《汽车与配件》 发布时间:2012-12-06 作者对汽车侧面柱碰撞以及法规动态进行深入研究，针对法规的由来、欧洲北美两大派系、汽车 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 开发难点等进行分析，对某越野型SUV满足侧面柱碰撞提出 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 ，得出一些结论供读者和汽车设计人员参考。 汽车侧面柱碰撞的介绍 在实际发生的交通事故中，十字路口容易出现两辆车的侧面碰撞。单车事故侧滑而撞击大树、电线杆、指示牌立杆等物体，则属于侧面柱碰撞，这些障碍物的刚度巨大但接触面较小，对车辆侧面局部侵入量要远大于侧面碰撞，因此对车内乘员造成的伤害非常严重。 由于中国的道路情况相差很大，行驶车辆的ESC装车率非常低，在很多偏远地区的道路宽度只有不到7m，并且各种车辆、人畜混行，车辆在躲闪不及的情况下很容易出现侧滑而离开路面，随即撞击到道路两旁的柱状障碍物。图1和图2为典型的侧面柱碰撞事故。 侧面碰撞和侧面柱碰撞虽然只有一个“柱”字之差，但是其碰撞模式、人体伤害机理等完全不同，不能简单地归为同一类碰撞形式，因此在汽车设计上不仅要重视侧面碰撞，更要关注侧面柱碰撞。侧面碰撞是950kg的台车撞击车辆侧面，撞击中心位置是前排座椅的R点，其中有35%~45%的能量被蜂窝壁障吸收，车辆吸收能量比例在60%左右;但是侧面柱碰撞是29km/h撞击刚性柱，其能量全部需要车辆来吸收。假设一款越野型SUV的重量是1900kg，则前者车辆吸收的能量只是后者的89%，并且前者是面接触，而后者是线接触，可见损伤程度后者更加严峻。 欧洲的ECE-R95和中国的GB20071-2006《汽车侧面碰撞的乘员保护》只考核R点小于700mm的车型，由于碰撞台车最高位置只有800mm，对于R点高于700mm的车型基本上撞击不到假人乘坐的位置，因此无法检验R点高于700mm车型侧面碰撞安全性能。为了进一步考核车辆侧面碰撞性能、提高侧面气帘的安装率，从而在侧面碰撞的基础上引入了侧面柱碰撞。目前中国的C-NCAP2012版和中国汽车强制性法规还没有侧面柱碰撞测试项目，因此国家相关部门正在讨论制订《汽车侧面柱碰撞的乘员保护》国家标准，这个标准属于GB/T推荐性标准，但是安装有侧气囊的车辆需要做这项认证测试。 欧洲和北美两大派系的侧面柱碰撞研究 在欧洲的ECE系列强制性认证法规中没有侧面柱碰撞的法规，但是EURO-NCAP首次提出了侧面柱碰撞的要求，属于侧面碰撞的补充，加2分。其测试的前提条件:第一，本款车型必须匹配侧面气囊和安全气帘;第二，在侧面碰撞中头部伤害必须是满分(4分)，基于以上两个条件才能做侧面柱碰撞的试验。EURO-NCAP的初衷是侧面碰撞中假人头部没有直接发生直接撞击，很多车型没有匹配侧面气囊和侧面气帘，其头部伤害依然可以得到高分甚 至满分(根据EURO-NCAP、ANCAP、C-NCAP，头部伤害90%以上为满分)，侧面碰撞无法充分考核假人头部伤害，因此EURO-NCAP引入侧面柱碰撞直接考核头部伤害，只要头部伤害的HIC值小于1000，即可得2分。其试验工况为车辆以29km/h的速度、90?撞击直径为254mm的刚性柱，撞击点为假人头部中心位置(图3和图4)。 2009年EURO-NCAP章程进行了更改，将侧面柱碰撞从加分项2分改变为强制项8分，同时将侧面碰撞的16分降低到8分，两者此时已经平起平坐。因此在2009年之前如果车辆没有匹配侧面气囊和侧面气帘，只损失2分，而2009年之后则是损失8分，其损失增大4倍。例如2010年某自主品牌车型没有匹配侧面气囊和侧面气帘，在EURO-NCAP测试中其侧面柱碰撞试验不做直接为0分。 在北美的侧面柱碰撞中，不仅有FMVSS214法规，而且还有US-NCAP，其最大的特点是工况比EURO-NCAP更恶劣，车辆以32km/h的速度、75?撞击直径为254mm的刚性柱，撞击点为假人头部中心位置(图5)，考核范围有所增大，不仅要测试50百分位男性假人，还要测试5百分位女性假人(座椅调到最前位置)。从汽车结构 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 设计角度而言，北美的侧面柱碰撞难度远远高于欧洲，首先其速度比前者增加3km/h换算到能量则增加了21%;碰撞角度为75?，其首先撞击的位置是前车门中心偏后位置(图6)，B柱在碰撞中发挥的作用降低，不利于结构耐撞的工程设计;测试两个假人，则对车门刚度、内饰板造型、安全气帘展开区域面积等都提出更高的要求。 目前GTR(global technical regulation)侧面柱碰撞标准也正在制订当中，这个标准制订工作由美国和澳大利亚的碰撞专家主持，其讨论稿的碰撞工况采用美系标准，专家认为75%的碰撞角度更加符合实际交通事故的工况，因为车辆在侧滑中不仅有侧向速度还有前向速度，其撞击时必然是一个有倾斜角度的碰撞，不可能为垂直碰撞，另外其使用的假人是全新开发的WorldSID假人，人体伤害测试更加科学。中国作为GTR的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 国，有义务接受这项标准，至于在强制标准、推荐标准、NCAP的某一个层次上应用还有待研究。 汽车侧面柱碰撞性能的开发难点 作者对EURO-NCAP2009年之后所有测试成绩进行研究，通常很多车型的侧面碰撞得分为满分8分，但是其侧面柱碰撞的成绩只得到了5~7分，只有最新推出的VOLVO V40这一款车型在侧面柱碰撞中得到了满分8分，可见侧面柱碰撞的设计难点要远远高于侧面碰撞。 作者认为侧面柱碰撞的工程设计难度远远高于侧面碰撞，对于全承载式车身的乘用车而言，其设计目标可以直接定义为侧面柱碰撞6分~7分，侧面碰撞可以不考虑很容易得到满分8分;但是对于非承载式车身的乘用车而言，则设计难度非常巨大。例如一款带车架的越野型SUV，对于侧面碰撞而言占绝对优势，R点高于700mm不带侧面气囊和侧面气帘都能得到满分成绩，在澳大利亚的ANCAP中对于这种R点高于700mm的车型不做侧面碰撞试验直接默认为满分(16分)。但是本款SUV车型对于侧面柱碰撞而言是“硬伤”没有任何优势(图7)，第一自身重大导致碰撞能量大，第二坚硬的车架在侧面柱碰撞中不能发挥抵抗作用。只能依靠非承载式车身的门槛梁、上横梁、防侧撞横梁、B柱进行抵抗。由于重量和成本以 及油耗的限制，本款SUV车型设计难度大幅增加，真正体现了“一字千金”的含义。 本车型针对侧面柱碰撞的开发思路为大量使用超高强度钢板，必须要增大侧面的刚度，减少刚性柱侵入量。车门内部侧撞横梁采用了W型超高强度防侧撞横梁(图8)，其屈服强度为1500MPa，并且B柱、上横梁、门槛中都采用了高强度钢板，屈服强度为800MPa。车身需要增加重量8kg，但是高强度钢板的使用率提高24%，单车成本增加1600元。 从技术角度而言侧面柱碰撞就是“硬碰硬”，只要增大侧面的刚度减少刚性柱的侵入量即可得到很好的成绩，但是需要处理好碰撞安全性能和重量、成本、高强度钢冲压成型之间的矛盾。欧系标准相对容易，建议先以欧系标准为设计目标，争取能够拿到EURO-NCAP侧面柱碰撞的6分以上。美系标准要求过于苛刻，建议后续考虑。因为欧系和美系这两个标准有所冲突，在设计上很难兼顾，其根本的原因是撞击的位置、假人类型有很大差别。 汽车侧面柱碰撞的研究总结和法规动态 汽车侧面柱碰撞中对汽车结构设计提出了更高的挑战，需要自主品牌汽车企业高度重视，对正在开发的车型进行技术调整，以满足侧面柱碰撞的法规要求。作者根据工作经验和行业内交流得出以下结论: 第一，汽车侧面柱碰撞的设计难度远远高于侧面碰撞，因此可以将侧面柱碰撞为第一设计目标，侧面碰撞第二设计目标。只要侧面柱碰撞能够通过并得到很好的成绩，侧面碰撞必然没有太大的问题，很容易得到满分; 第二，目前EURO-NCAP、ANCAP、US-NCAP都有侧面柱碰撞的测试项目，目前很多专家建议C-NCAP在下一轮改版中增加侧面柱碰撞。预计在2015年前C-NCAP管理中心将推出C-NCAP2015版增加侧面柱碰撞的测试项目，另外中国的《汽车侧面柱碰撞的乘员保护》已经立项，目前正在制定和讨论中，如果顺利将在2014年实施。因此现在正在开发的乘用车建议开发侧面气囊和侧面气帘，结构设计中必须充分考虑侧面柱碰撞; 第三，作者认为中国的《汽车侧面柱碰撞的乘员保护》应该先易后难，结合EURO-NCAP的发展历程，分为两个阶段实施，第一个阶段只考察头部伤害，只要HIC36值小于1000即满足标准;第二阶段，充分考虑头部伤害、胸部伤害、腹部伤害、骨盆伤害，其评价指标与侧面碰撞相同。如果一次性进入第二阶段设计难度很大，不利于现有车型的性能改进。建议，第一阶段以三年作为技术缓冲区。 第四、对于中国的侧面柱碰撞试验工况，建议借鉴欧系的29km/h、90?角垂直撞击刚性柱。这项标准的设计难度相对容易，自主品牌汽车企业经过改进能够满足。欧洲市场是中国自主品牌汽车即将进入的主要市场，而美国市场的难度太大，并且存在很多政治影响，预计十年之内都很难进入，因此没有必要借鉴美系的工况。 盖世汽车社区