汽车被动安全性能试验ppt课件

1、第六章 汽车被动平安性能实验6.1 概述6.2 零部件台架实验方法及典型设备6.3 零部件模拟碰撞实验方法与典型设备6.4 实车碰撞实验方法与实验设备6.5 汽车被动平安研讨新方向计算机仿真研讨自学.一、概述 汽车被动平安性能实验方法可分为三类：台架实验、模拟碰撞实验和实车碰撞实验。.二、零部件台架实验方法及典型设备 主要引见车顶及侧门强度、平安带固定点强度、门锁及门铰链、平安带、座椅及头枕、燃油箱、平安方向柱、内部凸出物的零部件等的台架实验方法，并简要引见已得到广泛采用的典型实验设备。1、车顶及侧门强度实验目的一：车顶强度实验是评价汽车发生滚翻事故时，为了确保乘员的生存空间，车顶应具备的最低

2、强度。 FMVSS 216条款规定了车顶强度的实验方法及性能要求. 实验方法：主要是检验横滚过程中顶棚支撑构件的强度-用刚性平板对车顶规定位置加载，思索到轿车翻车后在平地上的平衡姿态，加载角度为前倾角5，侧倾角25；以12.7mm/s速度加载，直至载荷到达空车质量1.5倍或22246N力中的较大者为止，此时加载平板的位移不应超越127mm，实验应在120s内完成。车顶强度实验安装的安装及运用二、零部件台架实验方法及典型设备.侧门强度实验安装的安装和运用 实验方法：用刚性圆柱或半圆柱向车门中点施加程度的横向载荷，以载荷变形曲线评价车体侧面能否具有一定的抗力。1、车顶及侧门强度实验 目的二：侧门强

3、度实验是评价汽车在侧面撞车时，为了使侧门进入车室产生的危险减到最低，侧面应具备的最低强度。 FMVSS 214、ADR29条款澳大利亚汽车设计规那么都规定了侧门强度的实验方法及性能要求二、零部件台架实验方法及典型设备.1、车顶及侧门强度实验 共用一套设备 车顶及侧门强度实验台： 实验安装可进展上下左右和前后调理，加载安装也可进展相应的调理。车顶及侧门强度实验安装二、零部件台架实验方法及典型设备. 实验方法:对套在平安带上的人体模型施加一定的载荷。对第类平安带，对腰带及肩带部分分别用不同的加载块同时加载，腰带及肩带部分加载方向为程度向前方向105 GB14167规定腰带及肩带部分的载荷均为00N

4、，加载要求在60s内完成达最大载荷时要维持0.2s。实验中固定点不许零落，但可以产生永久变形2、平安带固定点强度实验 FMVSS 219、ECE R14、GB14167规范或条款都对平安带固定点的位置及强度提出要求 目的: 用于评价汽车撞车事故中平安带固定点应具备的最低强度; 平安带固定点的位置也应符合有关规定, 以保证平安带能最有效地维护乘员第类平安带固定点强度实验加载方法二、零部件台架实验方法及典型设备.平安带固定点强度实验台 平安带固定点实验要求： 保证车身固定点位置于平安带固定点位置的间隔前部不大于500mm，后部不大于300mm，且加载过程中车身和车体不得发生挪动。平安带固定点强度实

5、验安装 实验安装：普通采用液压缸加载，上面5个液压缸用于平安带固定点实验，下面2个液压缸用于同时进展座椅固定点强度实验。二、零部件台架实验方法及典型设备.门锁静态纵向强度实验用夹具 实验方法: 将门锁或门铰链按实践装车位置安装在夹具上，进展纵向和横向加载。门锁耐30g加速度惯性力实验，在全锁紧位置时纵向及横向在30g加速度载荷作用下，门锁不应翻开。3、门锁及门铰链实验FMVSS 206、GB15084规范或条款都对门锁及门铰链强度提出了要求。目的: 评价在汽车发生撞车事故时，把由于车门被翻开或脱开而呵斥乘员抛出室外的能够性降至最低限制。静强度实验用夹具门铰链静态横向强度实验用夹具二、零部件台架

6、实验方法及典型设备.4、平安带实验 目的： 对平安带各组成部件及总成的强度和位移量、锁止机构的任务性能、卷收器等主要组成部件的抗环境干扰性以及耐久性等方面进展评价实验。强度及位移量实验 目的：为了防止平安带系统在前方撞车事故发生时因其组成部件的断裂、脱开或织带伸长量、锁止机构锁止间隔过大等要素呵斥车内乘员向前挪动量过大而能够给乘员带来损伤所进展的评价实验。评价方法可分为静态实验和动态性能实验。二、零部件台架实验方法及典型设备.平安带总成静态强度实验用夹具及安装 静强度实验： 针对平安带各组成部件如织带、带扣锁、锁止机构、安装附件等及平安带总成进展的实验。 动态性能实验：是评价前方撞车时平安带各

7、组成部件的综合强度和综合冲击缓和性不可短少的实验。 经过再现撞车时的减速度波形和撞车速度的模拟实验方法完成。强度及位移量实验二、零部件台架实验方法及典型设备.耐久性能实验 目的: 评价锁止机构在感受碰撞或倾斜信号时对织带拉出的锁止情况。卷收机构的任务性能主要包括：紧急锁止间隔、倾斜锁止角、卷收力等。卷收器卷收性能实验 目的：评价平安带的各主要组成部件在长期运用中对日照、高温、低温、大气等各种恶劣任务环境的抵抗才干。包括盐雾实验、高温实验、低温实验、光照实验等。抗环境干扰性能实验 目的：评价平安带在长期正常运用过程中，其卷收器、带扣锁等主要部件能否仍具有正常的运用功能以及对乘员的可靠维护作用。-

8、应能实现织带从卷收器中自在地拉出和回卷。卷收器耐久实验安装任务原理图二、零部件台架实验方法及典型设备. 静强度实验： 包括座椅总成实验、靠背强度实验以及座椅调理件实验。 动态性能实验：是经过模拟、再现撞车时的加速度波形对座椅系统施加重力载荷来综合评价整个座椅系统的强度加速度应不得小于20g。5、座椅及头枕实验 目的: 考核在前面和追尾撞车事故发生时，座椅固定安装、调理安装等部件的强度、座椅头枕和座椅靠背对乘员头部的缓冲维护作用以及头枕的强度和刚度。包括：强度实验、能量吸收实验和头枕强度及后移量实验。座椅强度实验目的: 评价在前碰撞或追尾事故发生时座椅安装固定点、座椅骨架以及座椅调理器等各个部分

9、的变形及破坏情况。二、零部件台架实验方法及典型设备.能量吸收性实验 目的: 考核座椅靠背和座椅头枕对冲击能量的吸收性，即对乘员的头部缓冲维护才干。头部模型采用SAE J984规范规定的直径为165mm,分量6.8kg金属制半球状钢体。 座椅靠背冲击点及冲击方向头枕后移量及强度实验(追尾)二、零部件台架实验方法及典型设备 目的: 防止在车辆追尾碰撞事故发生时因乘员头部后倾呵斥颈部损伤，评价座椅在遭到向后负荷时座椅头枕及座椅靠背的变形量和破坏情况等。头枕后移量及强度实验.6、燃油箱实验 目的: 对燃油箱的强度、耐冲击、防火、耐高温等性能进展评价实验，把汽车发惹事故后由于燃油走漏而发生火灾的能够性降

10、低至最小程度 CFR E939.67、ECE R34、日本道路车辆平安规范11-4-11等规范都对汽车金属燃油箱、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燃油箱坠落实验燃油箱坠落实验台二、零部件台架实验方法及典型设备.6、燃油箱实验燃油箱冲击实验 实验方法: 钢制冲击角锤15kg，冲击能量30Nm.实验前燃油箱内冲入额定容量的低冰点液体并冷冻至40,冲击实验后燃油箱不得走漏燃油箱冲击实验台 实验台组成: 熄灭盘、防火屏、油箱支架及导轨燃油箱耐高温防火实验 熄灭实验: (三个阶段，60s/阶段) 预热阶段，将熄灭盘内燃油点燃熄灭60s； 直接熄灭阶段，将熄灭盘移至

11、燃油箱下包围熄灭60s； 间接熄灭阶段，用防火屏盖住熄灭的熄灭盘，继续熄灭60s。二、零部件台架实验方法及典型设备.7、转向柱实验 燃油箱熄灭实验台燃油箱耐高温防火实验 实验要求: 实验后将燃油盘移开。熄灭过程中燃油箱不得产生走漏或破裂景象，允许产生永久变形。 目的：为了评价汽车正面碰撞事故中能够发生的转向系统对驾驶员的损伤程度， GB/T11557-89、ECE R12,74/29/EEC、 FMVSS 203、204等规范均对撞击时转向盘向后窜动量及转向盘吸能性能提出了要求。二、零部件台架实验方法及典型设备应对撞击时转向盘向后窜动量及转向盘受撞击时的吸能才干进展评价评价。.要求: 实验车辆

12、应为整备形状并配备有测试仪器, 撞击速度48.3km/h, 记录转向柱上端选定点相对参考点的位置变动量。转向柱向后窜动量限值要求127mm实车妨碍壁正面撞击实验实车妨碍壁正面撞击实验二、零部件台架实验方法及典型设备.转向盘撞击吸能性能实验转向盘撞击吸能性实验原理图胸块发射安装图 实验要求: 模拟人体躯体的胸块以24.1km/h撞击速度正面撞击转向盘，记录下程度力值，此力限值要求 11123N二、零部件台架实验方法及典型设备.8、内部凸出物实验吸能资料的实验安装：采用的摆锤锤头为直径165mm的刚性球头模型，其内部配备有加速度传感器和速度传感器。摆锤在撞击中心处的当量质量为6.8kg。 目的:

13、在汽车发生碰撞事故时，使汽车内部凸出物对乘员的损伤降至最小，应对内部凸出物的突出高度、圆角及资料吸能性等进展评价实验。 GB11552-89、ECE R21，74/60/EEC、 FMVSS 201等规范均对汽车内部凸出物提出了要求凸出物凸出高度侧量仪吸能资料撞击吸能性实验 吸能资料的实验方法：实验时，摆锤以 24.1km/h的速度撞击在头部碰撞区内选定的冲击点，实验结果应满足锤头的减速度大于80g的继续时间不超越3ms。 二、零部件台架实验方法及典型设备.三 零部件模拟碰撞实验方法及典型设备 概述： 模拟碰撞实验：以实车碰撞实验中在车身上测得的减速度波形为根据,采用与其类似的梯形波或半正弦波

14、为规范波形,用冲撞式模拟实验设备或发射式模拟实验设备进展模拟实验。其实验具有不损坏实车、经济、反复性好等优点。 冲击时的速度； 加速度峰值； 到峰值加速度的上升时间或总的脉冲继续时间。实验对象：各种汽车平安部件，如：座椅平安带、座椅、转向柱等影响模拟实验的参数:三个重要控制参数.1、CATARC、UTAC和TNO模拟碰撞实验安装-冲撞型 运用适当方法电机和橡皮绳弹射，将滑车加速到规定车速后使脱离牵引的滑车与固定壁上的吸能缓冲器碰撞，急速将滑车车速从v0下降到0，经过调理缓冲器的性能使滑车产生的减速度波形与实车对固定壁碰撞的相当。CATARC模拟碰撞安装表示图三 零部件模拟碰撞实验方法及典型设备

15、.2、HYGE实验安装-发射型三 零部件模拟碰撞实验方法及典型设备简介:美Bendix公司消费的一种广泛运用的较先进的冲击实验安装 动力部分：高压紧缩机、氮气贮气筒、气液油缸内设改动冲击波形的活塞针阀执行部分：控制台、导轨和滑车数据采集部分：车上高速摄影机、灯光照明安装、传感器及信号记录安装、记录分析系统 实验安装组成：. HYGE 实验安装HYGE 实验安装. 正面碰撞实验实现的途径； 碰撞用假人的开发或尸体替代乘员的实验； 数据采集与处置； 图像分析； 乘员损伤目的确实定。实车碰撞实验：是评价汽车碰撞平安性能得最根本、最有效的方法。是从乘员维护的观念出发，以交通事故再现的方式，来分析车辆碰

16、撞前后的乘员与车辆运动形状及损伤情况，并以此为根据改良车辆构造平安性设计，添加或改良车内外乘员维护安装。同时还是滑车模拟碰撞、计算机模拟计算等实验研讨的根底。 实验分类：正面碰撞；侧面碰撞、追尾碰撞、角度碰撞。背景：欧、美从60年代初开场汽车正面碰撞实验研讨任务。研讨范围： 碰撞方式(FMVSS208法规,48.3km/h)： 车辆纵轴线与壁障外表垂直； 车辆横截面与壁障外表成30角，碰撞时车辆左前端先接触； 车辆横截面与壁障外表成30角，碰撞时车辆右前端先接触。1、正面碰撞实验四 实车碰撞实验方法与实验设备. 各国正面碰撞实验方法与评价目的比较各国正面碰撞实验方法与评价目的比较一览表 . 各

17、国正面碰撞实验方法与评价目的比较各国正面碰撞实验方法与评价目的比较一览表 .2、侧面碰撞实验 挪动壁障的台车质量、尺寸、壁障尺寸、外形不同； 碰撞形状不同； 实验用假人不同； 碰撞速度不同； 碰撞点的位置不同； 乘员损伤目的也略有不同。 特点：欧、美现有的汽车侧面碰撞实验方法不同点较多 区别： 碰撞法规： FMVSS2147法规； ECE法规(1991年)； ISON123法规。 四 实车碰撞实验方法与实验设备. 各国侧面碰撞实验方法与评价目的比较各国侧面碰撞实验方法与评价目的比较一览表 . 各国侧面碰撞实验方法与评价目的比较各国侧面碰撞实验方法与评价目的比较一览表.3、实车碰撞实验程序1实验

18、车辆质量：空载质量十行李质量十假人质量两个假人质量2燃油箱：抽出全部燃油，参与9294油箱容积的水或其它不易燃液体3被试车辆的制动液、冷却液、机油应全部放出这一点没有专门规定，防止溅洒到壁障外表和下部的高速摄影机上4轮胎气压调到规定值5车辆质量的调整：当车辆未到达上述1条规定的质量时，应加配重质量块，加装位置应选择不影响车辆碰撞和乘员维护的地方6加速度传感器安装和目的标志纸设置7座椅位置和靠背角度调整，转向盘位置调整8实验车辆的根本条件：车门全闭不锁，驻车制动释放，变速器处空档位置，钥匙锁处接通位置9假人着座姿态检查：头、腿和其它部位按需求涂些油彩，以协助确认假人碰撞部位10实验：在距碰撞点之

19、前300mm处丈量车速，碰撞实验后进展静态翻转检验，检查走漏情况 实验主要步骤美国FMVSS301 规定的正面碰撞： 实车碰撞实验特点：是在0.1s内完成的不可反复再做的实验。综合了机械运动学、电子学、光学、计算机等科学技术，且实验要用真实车辆和许多一次性耗费资料，本钱很高，任何小的失误都能够呵斥宏大损失. 实车碰撞实验程序.4、实车碰撞用主要实验设备主要要求：实车碰撞实验系统中，碰撞时与实验车辆相作用的物体外表称为壁障。挪动壁障固定壁障外表至少宽3m,高 1.5m；壁障外表垂直于壁障前的路面且固定19mm厚多层板；壁障尺寸和构造应足以限制其外表变形量小于车辆永久压溃量的1%。固定壁障安装载荷传感器 1250个。 挪动壁障外表类型：平面刚性外表FMVSS301规定：运用于后碰撞实验。吸能外表FMVSS214规定：运用于侧面碰撞实验。 壁障.4、实车碰撞用主要实验设备牵引安装要求：是使被试车辆或挪动壁障由静止到产生设定的碰撞前速度的安装