1、第六章 汽車被動平安性能實驗6.1 概述6.2 零部件臺架實驗方法及典型設備6.3 零部件模擬碰撞實驗方法與典型設備6.4 實車碰撞實驗方法與實驗設備6.5 汽車被動平安研討新方向計算機仿真研討自學.一、概述 汽車被動平安性能實驗方法可分為三類：臺架實驗、模擬碰撞實驗和實車碰撞實驗。.二、零部件臺架實驗方法及典型設備 主要引見車頂及側門強度、平安帶固定點強度、門鎖及門鉸鏈、平安帶、座椅及頭枕、燃油箱、平安方向柱、內部凸出物的零部件等的臺架實驗方法，并簡要引見已得到廣泛采用的典型實驗設備。1、車頂及側門強度實驗目的一：車頂強度實驗是評價汽車發生滾翻事故時，為了確保乘員的生存空間，車頂應具備的最低

2、強度。 FMVSS 216條款規定了車頂強度的實驗方法及性能要求. 實驗方法：主要是檢驗橫滾過程中頂棚支撐構件的強度-用剛性平板對車頂規定位置加載，思索到轎車翻車后在平地上的平衡姿態，加載角度為前傾角5，側傾角25；以12.7mm/s速度加載，直至載荷到達空車質量1.5倍或22246N力中的較大者為止，此時加載平板的位移不應超越127mm，實驗應在120s內完成。車頂強度實驗安裝的安裝及運用二、零部件臺架實驗方法及典型設備.側門強度實驗安裝的安裝和運用 實驗方法：用剛性圓柱或半圓柱向車門中點施加程度的橫向載荷，以載荷變形曲線評價車體側面能否具有一定的抗力。1、車頂及側門強度實驗 目的二：側門強

3、度實驗是評價汽車在側面撞車時，為了使側門進入車室產生的危險減到最低，側面應具備的最低強度。 FMVSS 214、ADR29條款澳大利亞汽車設計規那么都規定了側門強度的實驗方法及性能要求二、零部件臺架實驗方法及典型設備.1、車頂及側門強度實驗 共用一套設備 車頂及側門強度實驗臺： 實驗安裝可進展上下左右和前后調理，加載安裝也可進展相應的調理。車頂及側門強度實驗安裝二、零部件臺架實驗方法及典型設備. 實驗方法:對套在平安帶上的人體模型施加一定的載荷。對第類平安帶，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程度向前方向105 GB14167規定腰帶及肩帶部分的載荷均為00N

4、，加載要求在60s內完成達最大載荷時要維持0.2s。實驗中固定點不許零落，但可以產生永久變形2、平安帶固定點強度實驗 FMVSS 219、ECE R14、GB14167規范或條款都對平安帶固定點的位置及強度提出要求 目的: 用于評價汽車撞車事故中平安帶固定點應具備的最低強度; 平安帶固定點的位置也應符合有關規定, 以保證平安帶能最有效地維護乘員第類平安帶固定點強度實驗加載方法二、零部件臺架實驗方法及典型設備.平安帶固定點強度實驗臺 平安帶固定點實驗要求： 保證車身固定點位置于平安帶固定點位置的間隔前部不大于500mm，后部不大于300mm，且加載過程中車身和車體不得發生挪動。平安帶固定點強度實

5、驗安裝 實驗安裝：普通采用液壓缸加載，上面5個液壓缸用于平安帶固定點實驗，下面2個液壓缸用于同時進展座椅固定點強度實驗。二、零部件臺架實驗方法及典型設備.門鎖靜態縱向強度實驗用夾具 實驗方法: 將門鎖或門鉸鏈按實踐裝車位置安裝在夾具上，進展縱向和橫向加載。門鎖耐30g加速度慣性力實驗，在全鎖緊位置時縱向及橫向在30g加速度載荷作用下，門鎖不應翻開。3、門鎖及門鉸鏈實驗FMVSS 206、GB15084規范或條款都對門鎖及門鉸鏈強度提出了要求。目的: 評價在汽車發生撞車事故時，把由于車門被翻開或脫開而呵斥乘員拋出室外的能夠性降至最低限制。靜強度實驗用夾具門鉸鏈靜態橫向強度實驗用夾具二、零部件臺架

6、實驗方法及典型設備.4、平安帶實驗 目的： 對平安帶各組成部件及總成的強度和位移量、鎖止機構的任務性能、卷收器等主要組成部件的抗環境干擾性以及耐久性等方面進展評價實驗。強度及位移量實驗 目的：為了防止平安帶系統在前方撞車事故發生時因其組成部件的斷裂、脫開或織帶伸長量、鎖止機構鎖止間隔過大等要素呵斥車內乘員向前挪動量過大而能夠給乘員帶來損傷所進展的評價實驗。評價方法可分為靜態實驗和動態性能實驗。二、零部件臺架實驗方法及典型設備.平安帶總成靜態強度實驗用夾具及安裝 靜強度實驗： 針對平安帶各組成部件如織帶、帶扣鎖、鎖止機構、安裝附件等及平安帶總成進展的實驗。 動態性能實驗：是評價前方撞車時平安帶各

7、組成部件的綜合強度和綜合沖擊緩和性不可短少的實驗。 經過再現撞車時的減速度波形和撞車速度的模擬實驗方法完成。強度及位移量實驗二、零部件臺架實驗方法及典型設備.耐久性能實驗 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。卷收機構的任務性能主要包括：緊急鎖止間隔、傾斜鎖止角、卷收力等。卷收器卷收性能實驗 目的：評價平安帶的各主要組成部件在長期運用中對日照、高溫、低溫、大氣等各種惡劣任務環境的抵抗才干。包括鹽霧實驗、高溫實驗、低溫實驗、光照實驗等。抗環境干擾性能實驗 目的：評價平安帶在長期正常運用過程中，其卷收器、帶扣鎖等主要部件能否仍具有正常的運用功能以及對乘員的可靠維護作用。-

8、應能實現織帶從卷收器中自在地拉出和回卷。卷收器耐久實驗安裝任務原理圖二、零部件臺架實驗方法及典型設備. 靜強度實驗： 包括座椅總成實驗、靠背強度實驗以及座椅調理件實驗。 動態性能實驗：是經過模擬、再現撞車時的加速度波形對座椅系統施加重力載荷來綜合評價整個座椅系統的強度加速度應不得小于20g。5、座椅及頭枕實驗 目的: 考核在前面和追尾撞車事故發生時，座椅固定安裝、調理安裝等部件的強度、座椅頭枕和座椅靠背對乘員頭部的緩沖維護作用以及頭枕的強度和剛度。包括：強度實驗、能量吸收實驗和頭枕強度及后移量實驗。座椅強度實驗目的: 評價在前碰撞或追尾事故發生時座椅安裝固定點、座椅骨架以及座椅調理器等各個部分

9、的變形及破壞情況。二、零部件臺架實驗方法及典型設備.能量吸收性實驗 目的: 考核座椅靠背和座椅頭枕對沖擊能量的吸收性，即對乘員的頭部緩沖維護才干。頭部模型采用SAE J984規范規定的直徑為165mm,分量6.8kg金屬制半球狀鋼體。 座椅靠背沖擊點及沖擊方向頭枕后移量及強度實驗(追尾)二、零部件臺架實驗方法及典型設備 目的: 防止在車輛追尾碰撞事故發生時因乘員頭部后傾呵斥頸部損傷，評價座椅在遭到向后負荷時座椅頭枕及座椅靠背的變形量和破壞情況等。頭枕后移量及強度實驗.6、燃油箱實驗 目的: 對燃油箱的強度、耐沖擊、防火、耐高溫等性能進展評價實驗，把汽車發惹事故后由于燃油走漏而發生火災的能夠性降

10、低至最小程度 CFR E939.67、ECE R34、日本道路車輛平安規范11-4-11等規范都對汽車金屬燃油箱、塑料燃油箱的平安性能均提出了要求。 落地后要求燃油走漏量 30g/min燃油箱墜落實驗燃油箱墜落實驗臺二、零部件臺架實驗方法及典型設備.6、燃油箱實驗燃油箱沖擊實驗 實驗方法: 鋼制沖擊角錘15kg，沖擊能量30Nm.實驗前燃油箱內沖入額定容量的低冰點液體并冷凍至40,沖擊實驗后燃油箱不得走漏燃油箱沖擊實驗臺 實驗臺組成: 熄滅盤、防火屏、油箱支架及導軌燃油箱耐高溫防火實驗 熄滅實驗: (三個階段，60s/階段) 預熱階段，將熄滅盤內燃油點燃熄滅60s； 直接熄滅階段，將熄滅盤移至

11、燃油箱下包圍熄滅60s； 間接熄滅階段，用防火屏蓋住熄滅的熄滅盤，繼續熄滅60s。二、零部件臺架實驗方法及典型設備.7、轉向柱實驗 燃油箱熄滅實驗臺燃油箱耐高溫防火實驗 實驗要求: 實驗后將燃油盤移開。熄滅過程中燃油箱不得產生走漏或破裂景象，允許產生永久變形。 目的：為了評價汽車正面碰撞事故中能夠發生的轉向系統對駕駛員的損傷程度， GB/T11557-89、ECE R12,74/29/EEC、 FMVSS 203、204等規范均對撞擊時轉向盤向后竄動量及轉向盤吸能性能提出了要求。二、零部件臺架實驗方法及典型設備應對撞擊時轉向盤向后竄動量及轉向盤受撞擊時的吸能才干進展評價評價。.要求: 實驗車輛

12、應為整備形狀并配備有測試儀器, 撞擊速度48.3km/h, 記錄轉向柱上端選定點相對參考點的位置變動量。轉向柱向后竄動量限值要求127mm實車妨礙壁正面撞擊實驗實車妨礙壁正面撞擊實驗二、零部件臺架實驗方法及典型設備.轉向盤撞擊吸能性能實驗轉向盤撞擊吸能性實驗原理圖胸塊發射安裝圖 實驗要求: 模擬人體軀體的胸塊以24.1km/h撞擊速度正面撞擊轉向盤，記錄下程度力值，此力限值要求 11123N二、零部件臺架實驗方法及典型設備.8、內部凸出物實驗吸能資料的實驗安裝：采用的擺錘錘頭為直徑165mm的剛性球頭模型，其內部配備有加速度傳感器和速度傳感器。擺錘在撞擊中心處的當量質量為6.8kg。 目的:

13、在汽車發生碰撞事故時，使汽車內部凸出物對乘員的損傷降至最小，應對內部凸出物的突出高度、圓角及資料吸能性等進展評價實驗。 GB11552-89、ECE R21，74/60/EEC、 FMVSS 201等規范均對汽車內部凸出物提出了要求凸出物凸出高度側量儀吸能資料撞擊吸能性實驗 吸能資料的實驗方法：實驗時，擺錘以 24.1km/h的速度撞擊在頭部碰撞區內選定的沖擊點，實驗結果應滿足錘頭的減速度大于80g的繼續時間不超越3ms。 二、零部件臺架實驗方法及典型設備.三 零部件模擬碰撞實驗方法及典型設備 概述： 模擬碰撞實驗：以實車碰撞實驗中在車身上測得的減速度波形為根據,采用與其類似的梯形波或半正弦波

14、為規范波形,用沖撞式模擬實驗設備或發射式模擬實驗設備進展模擬實驗。其實驗具有不損壞實車、經濟、反復性好等優點。 沖擊時的速度； 加速度峰值； 到峰值加速度的上升時間或總的脈沖繼續時間。實驗對象：各種汽車平安部件，如：座椅平安帶、座椅、轉向柱等影響模擬實驗的參數:三個重要控制參數.1、CATARC、UTAC和TNO模擬碰撞實驗安裝-沖撞型 運用適當方法電機和橡皮繩彈射，將滑車加速到規定車速后使脫離牽引的滑車與固定壁上的吸能緩沖器碰撞，急速將滑車車速從v0下降到0，經過調理緩沖器的性能使滑車產生的減速度波形與實車對固定壁碰撞的相當。CATARC模擬碰撞安裝表示圖三 零部件模擬碰撞實驗方法及典型設備

15、.2、HYGE實驗安裝-發射型三 零部件模擬碰撞實驗方法及典型設備簡介:美Bendix公司消費的一種廣泛運用的較先進的沖擊實驗安裝 動力部分：高壓緊縮機、氮氣貯氣筒、氣液油缸內設改動沖擊波形的活塞針閥執行部分：控制臺、導軌和滑車數據采集部分：車上高速攝影機、燈光照明安裝、傳感器及信號記錄安裝、記錄分析系統 實驗安裝組成：. HYGE 實驗安裝HYGE 實驗安裝. 正面碰撞實驗實現的途徑； 碰撞用假人的開發或尸體替代乘員的實驗； 數據采集與處置； 圖像分析； 乘員損傷目的確實定。實車碰撞實驗：是評價汽車碰撞平安性能得最根本、最有效的方法。是從乘員維護的觀念出發，以交通事故再現的方式，來分析車輛碰

16、撞前后的乘員與車輛運動形狀及損傷情況，并以此為根據改良車輛構造平安性設計，添加或改良車內外乘員維護安裝。同時還是滑車模擬碰撞、計算機模擬計算等實驗研討的根底。 實驗分類：正面碰撞；側面碰撞、追尾碰撞、角度碰撞。背景：歐、美從60年代初開場汽車正面碰撞實驗研討任務。研討范圍： 碰撞方式(FMVSS208法規,48.3km/h)： 車輛縱軸線與壁障外表垂直； 車輛橫截面與壁障外表成30角，碰撞時車輛左前端先接觸； 車輛橫截面與壁障外表成30角，碰撞時車輛右前端先接觸。1、正面碰撞實驗四 實車碰撞實驗方法與實驗設備. 各國正面碰撞實驗方法與評價目的比較各國正面碰撞實驗方法與評價目的比較一覽表 . 各

17、國正面碰撞實驗方法與評價目的比較各國正面碰撞實驗方法與評價目的比較一覽表 .2、側面碰撞實驗 挪動壁障的臺車質量、尺寸、壁障尺寸、外形不同； 碰撞形狀不同； 實驗用假人不同； 碰撞速度不同； 碰撞點的位置不同； 乘員損傷目的也略有不同。 特點：歐、美現有的汽車側面碰撞實驗方法不同點較多 區別： 碰撞法規： FMVSS2147法規； ECE法規(1991年)； ISON123法規。 四 實車碰撞實驗方法與實驗設備. 各國側面碰撞實驗方法與評價目的比較各國側面碰撞實驗方法與評價目的比較一覽表 . 各國側面碰撞實驗方法與評價目的比較各國側面碰撞實驗方法與評價目的比較一覽表.3、實車碰撞實驗程序1實驗

18、車輛質量：空載質量十行李質量十假人質量兩個假人質量2燃油箱：抽出全部燃油，參與9294油箱容積的水或其它不易燃液體3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定，防止濺灑到壁障外表和下部的高速攝影機上4輪胎氣壓調到規定值5車輛質量的調整：當車輛未到達上述1條規定的質量時，應加配重質量塊，加裝位置應選擇不影響車輛碰撞和乘員維護的地方6加速度傳感器安裝和目的標志紙設置7座椅位置和靠背角度調整，轉向盤位置調整8實驗車輛的根本條件：車門全閉不鎖，駐車制動釋放，變速器處空檔位置，鑰匙鎖處接通位置9假人著座姿態檢查：頭、腿和其它部位按需求涂些油彩，以協助確認假人碰撞部位10實驗：在距碰撞點之

19、前300mm處丈量車速，碰撞實驗后進展靜態翻轉檢驗，檢查走漏情況 實驗主要步驟美國FMVSS301 規定的正面碰撞： 實車碰撞實驗特點：是在0.1s內完成的不可反復再做的實驗。綜合了機械運動學、電子學、光學、計算機等科學技術，且實驗要用真實車輛和許多一次性耗費資料，本錢很高，任何小的失誤都能夠呵斥宏大損失. 實車碰撞實驗程序.4、實車碰撞用主要實驗設備主要要求：實車碰撞實驗系統中，碰撞時與實驗車輛相作用的物體外表稱為壁障。挪動壁障固定壁障外表至少寬3m,高 1.5m；壁障外表垂直于壁障前的路面且固定19mm厚多層板；壁障尺寸和構造應足以限制其外表變形量小于車輛永久壓潰量的1%。固定壁障安裝載荷傳感器 1250個。 挪動壁障外表類型：平面剛性外表FMVSS301規定：運用于后碰撞實驗。吸能外表FMVSS214規定：運用于側面碰撞實驗。 壁障.4、實車碰撞用主要實驗設備牽引安裝要求：是使被試車輛或挪動壁障由靜止到產生設定的碰撞前速度的安裝