正面碰撞法規(guī)介紹

汽車安全正面碰撞法規(guī)介紹 綜合技術部 目錄 序言一 正面碰撞法規(guī)的發(fā)展二 正面碰撞所包含的類型三 正面碰撞試驗流程 40 偏置 四 各國正面碰撞測試標準比較五 C NCAP正面碰撞試驗流程六 針對正面碰撞法規(guī)的研發(fā)思路 這次主要講解這兩條 序言 正常狀態(tài) 危險出現(xiàn) 可能碰撞 無法避免 碰撞 主動安全 被動安全 現(xiàn)代汽車技術發(fā)展的主要方向為安全 環(huán)保和節(jié)能 主動安全性 指在交通事故發(fā)生之前采取安全性措施 盡可能的避免交通事故的發(fā)生 被動安全性 指在事故發(fā)生的時候 利用對車輛結構的設計以及被動安全性裝置 盡可能的減少駕駛員和車上乘員以及車外行人受到傷害的程度 隨著汽車技術的不斷發(fā)展 汽車安全性問題越來越受到人們的重視 早在二十世紀六十年代 美國就建立了影響至今的聯(lián)邦機動車安全標準FMVSS 隨后汽車安全領域的法規(guī)不斷的進行完善 在歐洲也相繼推出了歐洲經(jīng)濟委員會ECE 歐洲經(jīng)濟共同體EEC安全法規(guī) 日本也推出了日本道路運輸車輛保安標準TRIAS 它可以分為主動安全法規(guī)和被動安全法規(guī) 同時 還包括碰撞試驗后進行燃油泄漏檢驗的法規(guī) 這些法規(guī)的推出以及強制執(zhí)行 促進了汽車生產(chǎn)廠商投入大量的人力物力進行汽車安全性技術的研究和開發(fā) 推動了汽車安全性技術的不斷發(fā)展 從而在很大程度上減少了交通事故的發(fā)生以及交通事故中人員 乘員和行人 的死亡率 安全標準分布表 安全標準分布表 汽車安全標準 主動安全 被動安全 碰撞保護 制動 轉(zhuǎn)向 輪胎 照明 指示 信號裝置 車輛防盜保護 約束系統(tǒng) 內(nèi)外飾 等 乘員碰撞安全保護 行人保護 兒童保護 碰撞后燃油防火 等 正面碰撞 側面碰撞 追尾碰撞 翻滾保護 碰撞速度 碰撞形態(tài) 一 被動安全正面碰撞法規(guī)的發(fā)展 據(jù)美國高速公路管理局的統(tǒng)計數(shù)字 在汽車碰撞事故中 發(fā)生正面碰撞的約占49 側面碰撞占25 追尾碰撞占22 因此從交通事故角度出發(fā) 汽車安全研發(fā)的課題重點在于正面碰撞 對此世界各國都結合本國的國情制定了相應的強制性法規(guī) FMVSS208 ECER94 GB11551 等 在了解國家頒布的些汽車安全強制性法規(guī)外 各國相繼成立針對汽車安全性能的安全評估體系組織 UNCAP EuroNCAP CNCAP JNCAP ANCAP等 及消費者保險協(xié)會 IIHS 等 正面可變形40 偏執(zhí)碰撞試驗流程 一 試驗設備 1 試驗場地 2 蜂窩鋁 可變形吸能壁障 1000 160 160 110 110 110 450 90 地面 200 75 車輛應覆蓋壁障表面的40 誤差為 20mm 一 試驗設備 3 三維 H 點裝置 見圖1 4 三坐標測量儀 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 一 試驗設備 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 一 試驗設備 10 假人 為了檢驗碰撞時汽車結構的吸能性 人生存空間和約束系統(tǒng)對人體的保護能力 在有關新車評價所進行的試驗中 都規(guī)定了人體的頭部 胸部和大腿等關心部位的碰撞響應型號限制 美國和歐洲先后開發(fā)了模擬人的試驗裝置 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 一 試驗設備 假人發(fā)展簡史 60年代美國制造試驗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 Hybrid 1972年美國汽車產(chǎn)業(yè)界同美國第一技術安全公司 FTSS 合作 在Hybrid 基礎上開發(fā) 制造出 Hybrid 型假人 1973年 NHTSA指令該假人擁有汽車碰撞試驗 以滿足FMVSS208的要求 1976年 美國第一技術安全公司同SAE和用戶集團共同開發(fā)了GM公司設計的 Hybrid 混合 型假人 Hybrid 與Hybrid 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)試驗中 已指定用Hybrid 型假人 一 試驗設備 假人介紹 Hybrid 和 第50百分位男性假人的主要參數(shù) 一 試驗設備 假人介紹 其他類型正碰假人 1 Hybrid 第5百分位女性假人第5百分位女性假人是按Hybrid 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個月嬰兒假人 質(zhì)量7 8kg 3個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個載荷傳感器 置于枕骨 第7頸椎骨 肩和恥骨處 CRABI18個月嬰兒假人 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個月 3歲 6歲和10歲系列假人 二 試驗流程 一 車輛準備 1 車輛運達時車輛狀況的檢查和確認試驗車輛到達試驗室后 先測量運達時的車輛質(zhì)量和前后軸的軸荷 并予以記錄 檢查和確認車輛外觀 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 運轉(zhuǎn)發(fā)動機并到發(fā)動機自然熄火為止 向燃油箱中注入水 水的質(zhì)量為燃油箱額定容量時的燃油質(zhì)量90 汽油密度以0 74g ml計 柴油密度以0 84g ml計 檢查并調(diào)整各輪胎氣壓至車輛半載時制造廠所規(guī)定的氣壓值 檢查調(diào)整車輛的其他液體達到最高液位 確認備用輪胎和隨車工具已就位 清除車輛中任何與車輛無關的物品 測量和記錄四個車輪的過車輪中心的橫切面與車輪護輪板上緣的交點的高度 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 二 試驗流程 3 車輛準備及測試設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)量應予以補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 可以增加或減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 測量和記錄四個車輪的過車輪中心的橫切面與車輪護輪板上緣的交點的高度 在完成2 6 2試驗程序后 測量和記錄車輛質(zhì)量和前后軸的軸荷 此時的車輛質(zhì)量稱為試驗車質(zhì)量 包括假人和所有測試儀器 二 試驗流程 4 車輛變形量的測量在試驗過程中選取車輛后端結構作為測量參考點 車輛變形的測量都以此參考點為0點 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 置于中間位置 將點火開關關閉 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C 在乘員側B柱做標記點并測量和記錄 在門檻向上100mm處 在兩側窗框下沿最低點往下的100mm處 所有的點應該盡可能靠近車門上的橡膠密封條 D 在駕駛員側A柱和B柱做標記點并測量和記錄 在門檻向上100mm處 在兩側窗框下沿最低點往下的100mm處 所有的點應該盡可能靠近車門上的橡膠密封條 二 試驗流程 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 應調(diào)整至設計位置或最低位置 座墊 傾斜角可調(diào) 應調(diào)整至制造廠設計位置或中間位置 座椅靠背 應調(diào)節(jié)到設計角度或傾斜25 角的位置 座椅腰部支撐 應調(diào)整至設計位置或完全縮回的位置 頭枕 應調(diào)整至最高位置 頭枕傾斜角 應調(diào)整至設計位置或中間位置 座椅扶手 應處于放下的位置 若與假人放置位置干涉 則允許扶手處于抬起位置 二 試驗流程 5 乘員艙的調(diào)整后排座椅調(diào)整后排座椅 應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 應調(diào)整至最低位置 座椅朝向 應調(diào)整至前向 轉(zhuǎn)向盤調(diào)整水平方向 應調(diào)節(jié)到可調(diào)范圍的中間位置 垂直方向 應調(diào)節(jié)到可調(diào)范圍的中間位置 轉(zhuǎn)向盤應處于自由狀態(tài) 且處于制造廠規(guī)定的車輛直線行駛時的位置 二 試驗流程 5 乘員艙的調(diào)整安全帶固定點 應調(diào)整至設計位置或中間位置 或靠近中間偏上的固定位置 變速桿 應處于空檔位置 玻璃 應放下 此時操縱手柄的位置相當于玻璃關閉時所處的位置 踏板 應處于正常的釋放位置 遮陽板 應處于收起位置 后視鏡 應處于正常的使用位置 車門 應關閉但不鎖止 活動車頂 應處于應有位置并關閉 駐車制動器 應處于正常的釋放位置 二 試驗流程 6 假人的準備和標定假人的測試環(huán)境要求 溫度20 22 濕度10 70 環(huán)境 放置于至少5小時 假人關節(jié)的調(diào)整 應盡可能在試驗當天進行 但不能超出試驗前24小時 所有具有穩(wěn)定摩擦的假人關節(jié) 試驗前均應進行調(diào)整 假人關節(jié)應調(diào)整至在1g 2g的作用下 假人肢體可以持續(xù)運動 注 假人標定試驗頻次為每2次碰撞試驗后 應進行重新標定 膝關節(jié)滑動位移每2次試驗后應校準至10 每8次試驗后應重新標定 二 試驗流程 7 假人的安放和測量車輛應在20 22 條件下進行預處理 以確保座椅材料達到室溫 如果被檢測的座椅從未有人坐過 則應讓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)生應有的變形 在安放3 DH裝置前 所有座椅總成應保持空載至少30分鐘 3 DH裝置接觸的乘坐位置區(qū)應鋪一塊細棉布 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 點與車輛固定結構的相對位置 探測桿處于最后位置時 3 DH裝置的背部角量角器上讀出實際靠背角的值 二 試驗流程 8 假人的安裝試驗前假人直接放置于座椅上不能超過2小時 若超過2小時 應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 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 給假人系好安全帶 對軀干下部施加一向后的輕微力 同時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 二 試驗流程 9 試驗前后照片10 試驗攝像機位置 二 試驗流程 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 試驗速度要求為56km h 57km h 記錄實際試驗車速 燈光系統(tǒng)試驗前5分鐘 開啟高速攝像機用無頻閃燈光系統(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與可變形壁障表面重疊40 20mm 二 試驗流程 12 試驗前檢查和確認項目蓄電池 檢查車輛蓄電池是否連接 是否達到額定電壓以及安裝是否牢固 車輛蓄電池可以被替換 點火開關 點火開關應處于 ON 的位置 氣囊指示燈 應處于正常打開狀態(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 試驗前應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)開關處于正常工作狀態(tài) 車門及門鎖狀態(tài) 試驗前應保證所有車門處于完全關閉狀態(tài) 門鎖沒有鎖止 二 試驗流程 13 開始進行碰撞試驗 二 試驗流程 14 試驗后檢查和確認項目安全帶 檢查在試驗過程中是否失效 車門 是否發(fā)生鎖止