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文档简介

1、汽车被动安全性能试验课件汽车被动安全性能试验课件 汽车工业发达国家都已建立起了自己的汽车被动安全标准(法规),且都形成了各自的标准体系。 由于各国的标准不尽一致,因此其性能的评价方法与使用的设备也不完全相同,归纳起来,被动安全性试验方法的类型可分为3类:台架试验;模拟碰撞试验(滑车模拟碰撞试验);实车碰撞试验; 汽车工业发达国家都已建立起了自己的汽车被台架试验 包括台架动态冲击试验及静态强度试验。 台架动态冲击试验主要用于模拟人体的不同部位与车辆有关部件之间的碰撞,以评价零部件在承受碰撞冲击载荷作用下的能量吸收性能; 台架静态强度试验主要用于评价对冲击速度不敏感的零部件在静态载荷作用下的安全性

2、能,可作为动态试验的补充。 模拟碰撞试验 是指模拟实车碰撞的试验。主要是模拟实车碰撞的减速度波形,以进行乘员保护装置的性能评价和零部件的耐冲击力试验。台架试验 包括台架动态冲击试验及静态实车碰撞试验与实际事故的情况最接近,其试验结果说服力最强,是综合评价车辆安全性能的最基本、最有效的方法,但试验费用非常昂贵。从乘员保护的观点出发,以交通事故再现的方式分析车辆碰撞过程中乘员与车辆的运动关系和损伤情况,并使用假人定量地评价碰撞安全性能。实车碰撞试验是最终检验汽车安全性能必不可少的试验,也是汽车碰撞安全研究中必需的、不可替代的试验。台架试验和模拟碰撞试验两类试验方法基本上是以实车试验的结果为基础,模

3、拟碰撞环境的零部件试验,试验费用较低,试验条件稳定,试验过程易于控制,适合于汽车安全部件性能的考核及汽车开发过程中的阶段性验证试验。实车碰撞试验与实际事故的情况最接近,其试验结果说服力最强,是实车碰撞试验 实车碰撞试验 1 中国新车评价规程(C-NCAP)简介1.世界NCAP的发展NCAP主要是通过对车辆进行不同形式的碰撞试验,采集分析试验数据,然后对车辆进行客观科学的评价,并最终对车辆的安全性能评出分数等级。NCAP最早出现在美国,随后欧洲和日本等国家也制定并实施了相关的NCAP。NCAP与政府的法规标准最大的不同之处是:NCAP对车辆安全性能进行定量分析,最终以分数形式直观地表示结果;而政

4、府的法规标准只有合格与不合格之分,对于合格的车辆也只能表明其安全标准满足最低要求。NCAP一般由政府或具有权威性的组织机构,按照比国家法规更严格的方法对在市场上销售的车型进行碰撞安全性能测试、评分和划分星级,向社会公开评价结果。 1 中国新车评价规程(C-NCAP)简介1.世界NCAP的(1)美国NCAP 美国是世界上最早研发并应用NCAP评价体系的国家,早在1979年便开始应用新车评价程序,当时只包括正面碰撞;1994年开始使用星级评价;1997年开展侧面碰撞安全评价。 目前,美国参与新车评价的一共有三个机构:美国高速公路安全管理局(NHTSA);保险业非盈利团体高速公路安全保险协会(IIH

5、S)和消费者报告。其中最为知名的则是NHTSA,国际上在引用美国NCAP数据时,多采用NHTSA提供的数据。 (1)美国NCAP 美国是世界上最早研发并应用NC(2)欧洲NCAP 欧洲在1996年开始实施并推广NCAP评价体系,虽然晚于美国和澳大利亚,但是其影响力最大。原因:欧洲NCAP的测试项目比较全面且,能够更逼真的模拟真实事故。 如欧洲NCAP在2009年改版后就取消了正面100%碰撞,而改为用正面40%碰撞取而代之,原因是在实际情况中,几乎没有车辆是头对头碰撞的。驾驶员在事故发生时往往都会躲避障碍物,实际中更多的情况是车辆发生正面的偏置碰撞,即40%正面碰撞。 欧洲NCAP另一亮点是:

6、加入了行人保护碰撞测试。行人保护试验是将试验车辆以40km/h的速度撞击步行儿童及成人模型。 追尾测试是欧洲NCAP独有项目(即挥鞭效应测试)。 (2)欧洲NCAP 欧洲在1996年开始实施并推广(3)日本J-NCAP J-NCAP于1995年开始进行碰撞测试,之后在1999年进行升级,引入了侧面碰撞。 J-NCAP经过数次改版之后,不但融入了欧洲NCAP的理念,同时也加入了自己的元素,使其更加符合日本国情。J-NCAP与其它碰撞测试机构不同的是,其采用6星评价体系。 J-NCAP试验项目主要包括:正面碰撞、偏置碰撞、侧面碰撞、制动性能和行人头部保护。 J-NCAP大多只对日系品牌汽车进行评测

7、,很少对欧洲和美国品牌进行测试。评测结果每年春天通过三种途径公布。 (3)日本J-NCAP J-NCAP于1995年开(4)中国C-NCAP C-NCAP始于2005年,是中国汽车研究技术中心碰撞测试的简称,是近年来中国比较权威和官方的碰撞测试。 C-NCAP在2012年进行了第一次改版升级,增加了鞭打试验。与中国现有汽车正面和侧面碰撞的强制性国家标准相比,C-NCAP不仅增加了偏置正面碰撞试验,还在两种正面碰撞试验中在第二排座椅增加假人放置,以及更为细致严格的测试项目,技术要求也非常全面。 C-NCAP对试验假人及传感器的标定、测试设备、试验环境条件、试验车辆状态调整和试验过程控制的规定都要

8、比国家标准更为严谨和苛刻,与国际水平一致。今后,C-NCAP还将随着技术的发展进行完善。(4)中国C-NCAP C-NCAP始于2005年 NCAP碰撞测试成绩用星级()表示 共有五个星级,星级越高,表示该车的碰撞安全性能越好。NCAP的星级包括成人保护、儿童保护、行人保护三部分。星级与碰撞时乘员受伤风险率的对应关系见下表: NCAP碰撞测试成绩用星级()表示 共有五个星2. C-NCAP的碰撞测试规则和评分 我国现已发布了2006 年版、2009 年版、2012 年版三个版本的C-NCAP 管理规则。 与2006年版和2009年版规则相比,2012年版的C-NCAP管理规则对原有评分体系、碰

9、撞速度和试验项目方面有较大变化,具有中国特色的后排假人的评分纳入评价结果;正面40%重叠可变形壁障碰撞(偏置碰撞)试验速度提高到64km/h;增加了低速后碰撞颈部保护试验(即“鞭打试验”)项目;将主动安全项目引入C-NCAP,即增加了对于汽车电子稳定控制装置(即ESC)的加分。由于这些变化,2012版管理规则中评价总分由51分修改为62分,星级划分标准也进行了相应改变。 2. C-NCAP的碰撞测试规则和评分 我国现已试验总分及对应的星级试验总分及对应的星级2 汽车零部件台架试验 汽车零部件台架试验主要包括:车顶及侧门强度试验;安全带固定点试验;门锁及门铰链;安全带固定点强度试验;座椅试验头枕

10、强度及后移量试验;燃油箱试验;转向系统缓冲性能试验;内部凸出物试验;行人碰撞保护试验安全气囊试验。2 汽车零部件台架试验 汽车零部件台架试验主要包括1.车顶及侧门强度试验耐挤压试验1)车顶顶盖强度试验 车顶强度是指车顶顶盖和车身A柱、B柱、C柱组成的结构强度。目的: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强度。该项试验是用静压方法模拟翻车状态下顶盖的受力状态,在车体自重的作用下顶部强度应能保证乘员的最小生存空间。试验方法:按图中箭头所示方向,在垂直于加载平板表面,以12.7mm/s速度加载直至载荷达到空车质量速度加载1.5倍或22230 N力中的较大者为止,此时加载平板的

11、位移不应超过127mm,试验应在120s内完成。1.车顶及侧门强度试验耐挤压试验1)车顶顶盖强度试验车顶强度试验装置及加载方式简图 车顶强度试验装置及加载方式简图 2)侧门静强度试验 目的:评价汽车在侧门遭遇碰撞时,为将从侧门进入乘员舱产生的危险减到最低时侧门应具有的强度。 试验方法:可以用12.7mm/s速度连续加载直至加载装置移动457mm,试验应在120s内完成;也可以用不大于25mm或不大于890N的增值逐级加载,记录载荷变形曲线。 2)侧门静强度试验 目的:评价汽车在侧门遭遇碰撞时,为将从侧侧门强度试验装置及加载方式简图 侧门强度试验装置及加载方式简图 2.门锁及门铰链试验为避免汽车

12、发生碰撞事故时,由于车门的开启而造成乘员被抛出车外,应对车门及门铰链的强度进行评价试验。FMVSS206、GB15084等标准对门锁及门铰链强度提出了要求,各标准对其强度及试验方法基本一致,只是有些标准未对滑动门提出要求。2.1 门锁强度试验目的:用于评价在汽车发生撞车事故时,把由于车门被打开及脱开而造成成员抛出室外的可能性降至最低可能性。试验方法:对门锁,应在车门全锁紧和半锁紧两个状态下进行试验,耐30g惯性力加载,在全锁紧位置时纵向及横向在30g加速度载荷作用下,车门不应被打开。2.门锁及门铰链试验为避免汽车发生碰撞事故时,由于车门的开启门锁及门铰链静强度试验用夹具门锁及门铰链静强度试验用

13、夹具 门锁应能承受足够的纵向、横向负荷,还应有足够高的耐冲击和耐久性。门锁总成静态横向强度试验夹具 门锁应能承受足够的纵向、横向负荷,还应有足够高的耐冲击2.2门铰链强度试验 门铰链应进行静强度、垂直刚度、开门强度、耐久性试验。2.2门铰链强度试验 3.安全带试验目的:评价汽车在发生碰撞事故时为确保安全带系统能够有效地保护乘员,安全带的静态性能、动态性能及卷收器卷收性能需达到的最低要求。主要试验项目:包括安全带的强度与性能、卷收器卷收性能、耐久性试验及环境试验等。 3.安全带试验目的:评价汽车在发生碰撞事故时为确保安全带系统1)强度及性能试验 目的:评价为防止安全带系统在前方撞车事故发生时因其

14、组成部件的断裂、脱开或织带伸长量、锁止机构锁止距离过大等因素造成车内乘员移动量过多而可能给乘员带来伤害的基本要求。静强度试验:针对安全带各组成部件(如织带、带扣锁、锁止机构、安装附件等)及安全带总成进行的试验。动态性能试验:是评价前方撞车时安全带各组成部件的综合强度和综合冲击缓和性不可缺少的试验。 通过再现撞车时的减速度波形和撞车速度的模拟试验方法完成。1)强度及性能试验 目的:评价为防止安全带系统在前方撞车事故 安全带总成静态强度试验用夹具及安装 安全带总成静态强度试验用夹具及安装 2)卷收器卷收性能试验 目的:评价锁死机构在感知到碰撞或倾斜信号时对织带拉出的锁止情况。安全带卷收机构的性能参

15、数主要包括:紧急锁止距离、倾斜锁止角、卷收力等。卷收器紧急锁止距离试验旨在评价安全带锁止机构对织带的加速度紧急锁止性能。倾斜锁止角试验是评价卷收器在感受到倾斜信号对织带的锁止能力。卷收力试验旨在评价卷收器的卷收力是否满足标准要求。2)卷收器卷收性能试验 目的:评价锁死机构在感知到碰撞或倾斜 卷收器紧急锁止性能试验台结构及工作原理如下图: 卷收器紧急锁止性能试验台结构及工作原理如下图卷收器耐久性能试验台及工作原理简图卷收器耐久性能试验台及工作原理简图4.安全带固定点强度试验 目的:评价汽车在发生碰撞事故时,为确保安全带能够有效地保护乘员安全其固定点应具备的最低强度。此外,安全带固定点的位置也应符

16、合有关规定,以保证安全带能最有效地保护乘员。 FMVSS 210、ECE R14、GB141672006等法规都对安全带固定点的位置及强度提出了明确要求。就要求的内容而言,这些标准对位置及强度的要求相近,但对强度试验的加载速度及载荷维持时间的要求存在差别。试验方法:沿平行于车辆纵向中心平面并与水平线成向上1015的方向施加载荷。以尽可能快的速度加载至规定值,并至少持续0.2s。同一组座椅的全部安全带固定点应同时进行试验。 4.安全带固定点强度试验 目的:评价汽车在发生碰撞事故时,为安全带固定点强度试验装置 安全带固定点强度试验装置 5.座椅试验目的:评价为确保在发生正面和追尾碰撞时座椅的固定装

17、置、骨架、调节装置等部件具有足够的强度。 FMVSS 207、ECE R17、GB150832006等法规都对座椅的强度和能量吸收提出了明确要求。座椅试验包括强度试验和能量吸收试验。 5.座椅试验目的:评价为确保在发生正面和追尾碰撞时座椅的固定5.1座椅强度试验 目的:评价在前碰撞或追尾事故发生过程中座椅安装固定点、座椅骨架以及座椅调节器等主要部件的变形及破坏情况。试验项目:静态强度试验和动态性能试验。1)静态强度试验 通过座椅质心,沿水平向前和向后分别施加相当于座椅总成重量20倍的负荷。加载时要求逐渐加载到规定值,并在该值上保持0.2 s以上。在加载过程中,试验装置应保持载荷方向不变且加载高

18、度随着位移的产生而自动调节,使载荷始终通过座椅总成或靠背总成的质心。5.1座椅强度试验 目的:评价在前碰撞或追尾事故发生过程中座2)动态性能试验 通过模拟、再现撞车时的加速度波形,对座椅系统施加载荷对整个座椅系统的强度进行综合评价。 试验前,按照装车的实际要求将座椅固定在车身地板或模拟的车身地板上,试验中滑车上不搭载假人,滑车产生法规要求的加速度冲击波形;或按照生产厂家的试验要求产生模拟实车碰撞的冲击波形。相关法规要求模拟碰撞滑车或加速度发生装置所产生的加速度应不得小于20g,持续时间为30ms。2)动态性能试验 通过模拟、再现撞车时的加速度波形5.2 能量吸收试验 目的:考核和评价座椅靠背或

19、座椅头枕在汽车发生碰撞过程中对冲击能量的吸收效果,即对乘员头部的缓冲保护能力。常用的试验设备有发射式、摆锤式、落下式等冲击试验装置。 右图为发射式头枕冲击试验装置。5.2 能量吸收试验 目的:考核和评价座椅靠背或座椅头枕在汽载荷对座椅靠背的冲击点及冲击方向 载荷对座椅靠背的冲击点及冲击方向 6. 头枕强度及其后移量试验 目的:评价汽车发生追尾事故时,座椅在受到向后负荷时为确保乘员颈部不受到伤害座椅头枕及座椅靠背变形量和强度应满足的最低要求。 右图为汽车追尾时座椅头枕强度及后移量试验示意图。 6. 头枕强度及其后移量试验 目的:评价汽车发生追尾事故时,7.燃油箱试验 目的:评价为把发生碰撞事故后

20、因燃油箱损坏引起燃油泄漏而产生火灾的可能性降至最低限度,对汽车燃油箱的强度、耐冲击、防火、耐高温等性能的基本要求。试验项目:包括燃油箱坠落试验、燃油箱冲击试验、燃油箱耐高温防火试验、燃油箱耐高温防火试验。7.燃油箱试验 目的:评价为把发生碰撞事故后因燃油箱损坏引起1)燃油箱坠落试验 如图,被试验燃油箱置于台架上方,从6m高度落地后要求燃油泄漏量30g/min,汽油箱盖不允许泄漏。 1)燃油箱坠落试验 如图,被试验燃油箱置于台架上2)燃油箱冲击试验 试验方法:使用一质量为15kg的钢制角锤落下,冲击能量30Nm。试验前燃油箱内冲入额定容量的低冰点液体并冷冻至40,冲击试验后燃油箱不得泄漏。3)燃

21、油箱耐高温防火试验(用于塑料燃油箱)预热阶段:将燃烧盘内燃油点燃,放在距离燃油箱3m外燃烧60s;直接燃烧阶段:将燃烧盘移至燃油箱下包围燃烧60s;间接燃烧阶段:用防火屏盖住燃烧的燃烧盘继续燃烧60s。 要求燃烧过程中塑料燃油箱不得产生泄漏或破裂现象,允许产生永久变形。 2)燃油箱冲击试验 试验方法:使用一质量为15kg8.转向系统缓冲性能试验 目的:评价汽车发生正面碰撞时,为确保驾驶员不遭受转向系统伤害,转向盘的后移量及转向盘缓冲性能应满足的最低要求。试验方法:以48.3km/h-53.1km/h的速度正面撞击障碍壁,记录转向柱上端选定点相对参考点的位置变动量。要求转向柱向后窜动量限值要求不

22、得大于127mm。 8.转向系统缓冲性能试验 目的:评价汽车发生正面碰撞时,为确 9.内部凸出物试验 目的:评价在汽车发生碰撞事故时将汽车内部凸出物对乘员的伤害降至最小,对汽车内部凸出物的突出高度、圆角及材料吸能性的相关要求。 GB11552-89、ECE R21、74/60/EEC、FMVSS 201等标准均对汽车内部凸出物提出了要求。1)内部凸出物凸出高度测量仪 9.内部凸出物试验 目的:评价在汽车发生碰撞事故时将汽车内2)内饰件的碰撞吸能性能 试验时,摆锤以24.1km/h的速度撞击在头部碰撞区内选定的冲击点,试验结果应满足锤头的减速度大于80g的持续时间不超过3ms,且最大减速度不得超

23、过120g。 2)内饰件的碰撞吸能性能 试验时,摆锤以24.1k 7. 汽车零部件模拟碰撞试验以实车碰撞试验中在被试车辆的车身处测得的减速度波形为依据,用冲撞式/发射式模拟试验设备进行模拟试验,通常用于评价乘员保护装置的性能和零部件的耐冲击能力。与实车碰撞试验相比,该试验形式具有不损坏实车、重复性好、试验费用低廉等优点。由于滑车模拟碰撞试验可以比较清晰地反映出被测试零部件在碰撞过中的载荷分布、能量吸收状况以及结构抗撞/冲击变形等特性,且可以在较宽范围内模拟碰撞状况,因而,在汽车零部件性能检测中获得了比较广泛地应用。目前,对碰撞过程中的模拟主要为冲撞型、发射型及冲击反弹型三种形式。 7. 汽车零

24、部件模拟碰撞试验以实车碰撞试验中在被试车辆的1.冲击型模拟碰撞试验装置 使用适当方法(电机牵引或橡皮绳弹射),将滑车加速至规定车速V0后使脱离牵引的滑车与固定壁上的吸能缓冲器碰撞,滑车的速度急速从V0下降到0,通过调节缓冲吸能装置的吸能速度使滑车产生的减速度波形和实车与固定壁碰撞的特性相似。 下图所示试验台包括机械装置、吸能器、电控装置、数据采集处理系统、光学数据采集处理系统等。 1.冲击型模拟碰撞试验装置 使用适当方法(电机牵CATARC模拟碰撞装置结构图示CATARC模拟碰撞装置结构图示2.发射型模拟碰撞试验装置 将被测试件(包括假人)反向安装在滑车平台上,使其获得相应的减速度,通过对滑车

25、平台的加速模拟汽车碰撞过程中的冲击环境。下图为美国本迪克斯(Bendix)公司生产的一种广泛应用的较先进的冲击试验装置HYGE试验装置。2.发射型模拟碰撞试验装置 将被测试件(包括假人3.安全带动态模拟碰撞试验实例 该试验台主要由固定壁障、轨道、停车装置、碰撞台车、假人、弹射装置、滑车、波形发生器、加速度传感器、数据采集及分析系统等部分组成。被试件为安全带,要求试验过程中假人须佩带好待检的安全带。图7.34为安全带总成在动态模拟试验台的碰撞试验过程工作简图。整个碰撞试验过程可分为张紧和碰撞两个子过程。 3.安全带动态模拟碰撞试验实例 该试验台主要由固定壁障、轨道安全带动态模拟碰撞试验实例 安全

26、带动态模拟碰撞试验实例 7. 实车碰撞试验从乘员保护的角度出发,以交通事故再现的方式,分析车辆碰撞过程中乘员与车辆的运动状态和损伤状况,并使用假人定量地评价碰撞安全性能,既是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法,也是最终检验汽车安全性能必不可少的手段,同时还为计算机碰撞仿真建模提供理论指导和对比基础。依据汽车碰撞事故发生时形态特点,实车碰撞试验按碰撞形态可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞、车辆动态翻滚和角度碰撞等。按碰撞类型可分为:与固定壁的正面碰撞试验;移动壁与汽车侧面的侧面碰撞试验及移动壁与汽车尾部的追尾碰撞试验;车辆动态翻滚试验;车与车之间的碰撞试验。 7. 实车碰撞试验从乘员

27、保护的角度出发,以交通事故再现的方1.正面碰撞试验及侧面碰撞试验介绍 1.1 正面碰撞试验 概括起来,正面碰撞试验研究的范围包括:正面碰撞试验实现的途径。包括试验方案及固定壁障、牵引装置、控制装置等碰撞试验用主要设备的选择及布置安排;碰撞用假人的开发或尸体代替乘员的试验;数据采集与处理;图像分析;乘员伤害指标的确定。 同时,美国、欧洲、日本也不断完善汽车正面碰撞法规、规范正面碰撞试验标准。 1.正面碰撞试验及侧面碰撞试验介绍 1.1 正面碰撞试验美国、日本、欧州正面碰撞法规试验概况 美国、日本、欧州正面碰撞法规试验概况 正面碰撞试验的主要考核指标假人头部性能指标(HPC)应小于或等于1000;

28、胸部性能指标(THPC)应小于或等于75mm;大腿性能指标(FPC)应小于或等于10kN。在试验过程中车门不得开启。在试验过程中前门的锁止系统不得发生锁止。碰撞试验后,不使用工具,对于前排座位,若有门,至少有一个门能够打开;必要时,改变座椅靠背位置使得所有乘员撤离;将假人从约束系统中解脱。如果发生了锁止,通过在松脱装置上施加不超过60N的压力,该约束系统应能被打开,从车辆中完好地取出假人。在碰撞过程中,燃油供给系统不得发生泄漏,若存在液体连续泄漏,泄漏速率不得超过30g/min。正面碰撞试验的主要考核指标假人头部性能指标(HPC)应小于1.2侧面碰撞试验 是指被检验车辆固定,移动变形壁障以一定

29、速度与检验车辆垂直或以一定角度撞向被试车辆的试验。目前,国际上侧面碰撞法规主要有美国FMVSS 214和欧洲ECE R95两种侧面碰撞方式。美国、欧洲侧面碰撞的试验方法存在较多的不同之处,主要表现在:碰撞形态不同;移动壁障的台车质量、尺寸以及吸能块尺寸、形状和性能不同;试验用侧碰假人不同;碰撞速度不同;碰撞基准点的位置不同;乘员伤害指标不同。 1.2侧面碰撞试验 是指被检验车辆固定,移动美国、欧州侧面碰撞法规试验概况 美国、欧州侧面碰撞法规试验概况 侧面碰撞试验的考核指标头部性能指标(HPC)应小于或等于1000;当没有发生头部接触时则不必测量或计算HPC值,只记录“无头部接触”;胸部性能指标

30、:肋骨变形指标(RDC)应小于或等于42mm,粘性指标(VC)应小于或等于1.0m/s;骨盆性能指标:耻骨结合点力峰值(PSPF)应小于或等于6kN;腹部性能指标:腹部力峰值(APF)应小于或等于2.5kN的内力(相当于4.5kN的外力);在试验过程中车门不得开启;碰撞试验后,不使用工具应能打开足够数量的车门,使乘员能正常进出;所有内部构件在脱落时均不得产生锋利的凸出物或锯齿边,以防止增加伤害乘员的可能性;在不增加乘员受伤危险的情况下,允许出现因永久变形产生的脱落;在碰撞试验后,如果燃油供给系统出现液体连续泄漏其泄漏,速度不得超过30g/min。侧面碰撞试验的考核指标头部性能指标(HPC)应小

31、于或等于12.实车碰撞用主要设备的结构及工作原理 在实车碰撞试验中,主要的使用设备有壁障、牵引系统、轨道、浸车环境室、摄影系统、观测系统(观测地坑)等。 日本汽车研究所的实车碰撞实验室如下图:2.实车碰撞用主要设备的结构及工作原理 1)壁障 是指实车碰撞试验系统中,碰撞时与试验车辆相作用的构造物。根据是否可移动,分为固定壁障和移动壁障;根据用途、形状,壁障可分为偏置碰撞用壁障、柱面壁障和轿车钻入卡车后部试验用的钻入式壁障。试验时可根据不同的碰撞形式选用不同的碰撞壁障。1)壁障 是指实车碰撞试验系统中,2)牵引系统 是使被试车辆或移动壁障由静止状况产生到设定的碰撞前速度的速度提升装置。对其的基本

32、要求是:高精度的速度控制;牵引过程中加速度保持恒定且不能过大以保证加速过程中假人的姿态不发生变化;安全可靠、节能。 在各种可能的牵引方案中,常见的牵引形式是电力牵引、橡皮绳牵引和弹射式牵引。牵引系统主要由牵引装置、驱动绞车、制动装置、脱钩装置等部分组成。 2)牵引系统 是使被试车辆或移动壁障由3)轨道 实车碰撞试验用轨道是指用条形的钢材铺成的专供被试车辆或移动壁障实现动力驱动的路线,有单轨和多轨等形式。 图7.35所示的日本汽车研究所的实车碰撞试验场中共有6条轨道,主加速轨道1条,长350m;辅助加速轨道5条,其中1条长200m,与主加速轨道的间隔角为900;另4条每条长110m,与主加速轨道

33、的间隔角分别为1200、1350、1500、1650。3)轨道 实车碰撞试验用轨道是指用条形的钢材铺成的4)浸车环境室碰撞试验需用假人,假人的皮肤、颈部和胸部等采用了许多塑料部件。这些塑料部件的重要特点是其特性随着温度的变化而改变,欲正确测量假人各部位伤害值,必须保证在专门设定的温度下进行试验。在实车碰撞试验法规中要求:碰撞前,装载假人的被试车辆必须放入恒温室即浸车环境室4h以上,能满足试验的精度要求。4)浸车环境室碰撞试验需用假人,假人的皮肤、颈部和胸部等采用 国外主要汽车碰撞法规规定的实车碰撞试验的浸车环境要求 国外主要汽车碰撞法规规定的实车碰撞试验的浸车环5)摄影系统 为了便于深入分析实

34、车碰撞试验过程中被试车辆的变形特性、假人的运动特性,需要同时采用多台高速摄影机从多个不同的角度对试验过程进行现场拍摄,这就要求有足够的照明设备来保证足够的照度,如下图所示,分别从固定壁障上方和观测地坑布置摄影机和照明设备。要求在固定壁障前方5m2m 范围内应能保证50000lx 的照度,实际中是在自然光线基础上运用反射镜、照明灯光予以配合保证。5)摄影系统 为了便于深入分析实车碰撞试验实车碰撞现场的摄影系统 实车碰撞现场的摄影系统 6)观测系统 要深入了解碰撞试验过程中车辆的损伤状况,需要分析车辆损坏的过程,特别要注意从车辆下部观测,因此在固定壁障前方下部一般设置有一观测地坑,如下图所示。地坑

35、内布置有反光镜、高速摄影机和照明灯,以方便从地坑中实施拍摄,地坑上盖为由角钢钢筋焊接网格状的盖板或一层特殊的玻璃,既可防止被试车辆掉入地坑内,又对摄影无遮挡作用。6)观测系统 要深入了解碰撞试验过程中车辆的损伤状 实车碰撞现场的观测地坑 实车碰撞现场的观测地坑 3.假人及碰撞试验测量系统 3.1假人(试验模拟人)及其标定 1)假人的发展及其要求美国和欧洲先后开发了汽车载荷试验模拟人.随着科技的发展,目前制造的假人已有很好的拟人性质,已成为汽车动态试验不可缺少的工具。模拟人(假人)最初用于飞机座椅弹出试验,即用于测试飞机的驾驶员逃离系统,1966年美国ARL公司研制开发出碰撞试验模拟VIP系列假人。美国已研究开发了一个试验假人系列,除法规规定的HybridII和HybridIII之外,还开发生产出了汽车侧面碰撞用假人SID 和儿童假人等。目前,各前碰法规试验中,已指定使用HybridIII型假人。3.假人及碰撞试验测量系统 3.1假人(试验模拟人)及其标定对用于撞车试验的模拟假人的要求:尺寸、重量分布、关节的活动、胸部等各部分在受载荷时的变形特性应与人体很相似;应能对人体相对应的各部分的加速度、负荷等参量进行测定;个体间的差异小,反复再现性好,并且具有优良的耐久性。假人分类:按人体类型分类

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