浅谈汽车碰撞理论与仿真方法
摘要：本文主要介绍了汽车碰撞理论基本内容以及仿真方法。首先，概述了汽车碰撞理论的特点、基本原理，着重阐述了汽车碰撞的基本形式，对其中包括汽车对刚体的碰撞、汽车对汽车的正面碰撞、汽车对汽车的追尾碰撞，汽车对汽车的侧面碰撞等内容，对如何鉴别区分这几种碰撞形式做了简单的方法分析。特别对刚体碰撞、正面碰撞、追尾碰撞等做了详细的介绍，重点在于阐明了碰撞速度的基本计算方法。其次，片面的描述了汽车碰撞仿真方法，以汽车正面碰撞有限元仿真模拟、汽车侧面碰撞仿真方法为例，简单介绍了它们的语运用步骤。
关键词：碰撞原理；碰撞形式；碰撞速度；碰撞模拟
1.引言：汽车结构安全设计和交通事故的科学分析都要求掌握汽车肇事特征与碰撞的基本规律。问题的难点在于，在碰撞过程中，汽车在瞬态力的作用下车身结构产生快速的非线性大变形，单单从刚体运动学、动力学来推断碰撞前的车速是不可能的，必须深入研究在碰撞过程中汽车结构的弹塑性性能及相关的变形、能量、速度、加速度及撞击力的变化规律，从而确定这些特征参量与碰撞速度的非线性关系。研究汽车碰撞过程中碰撞速度与结构变形的关系是汽车改型、开发及设计中十分重要的基础性研究，它对于现代道路交通事故鉴定分析的重要性逐渐引起人们的关注。美国国家道路安全局从！台汽车碰撞试验中给出汽车的刚度系数及其变形计算方法，日本著名的汽车交通事故鉴定专家林洋先生多次指明：“汽车车身作为碰撞物体的特性至关重要，这是因为必须根据汽车车身的损坏状态反推出碰撞事故的产生过程。”在他的著作中给出了汽车典型碰撞过程的汽车变形与碰撞速度的经验公式。美、日汽车试验研究成果中给出低速下汽车碰撞速度与汽车车身变形的线性关系。它的重要价值不仅指出几个典型碰撞下车速判别定量依据，更重要的指明了汽车碰撞速度与结构变形的深入研究方向的重要意义，这也是本课题系统研究的指导原则。
2.汽车碰撞理论基本概述
2.1汽车碰撞的特点
碰撞是瞬间物理过程,碰撞时间极短,它携带碰撞体的很多信息[]1。严格的讲，汽车碰
撞具有以下特点：
1）是车辆之间相互交换运动能量的现象；
2）是相互挤压、通过车身的损坏和固定物的损坏来消耗一部分运动能量；
3）是部分相互损坏而另一部分相互推斥的现象；
4）不仅有运动能量的交换，有时还伴有将部分运动能量转换成角运动的现象；
5）车辆与乘员之间有剧烈的相对运动，这就是乘员的二次碰撞，即乘员受伤害的原因之一；
6）碰撞过程及其短，一般在0.1-0.2s时间内发生。
乘员的运动，以摩擦功的形式消耗掉。碰撞后的运动时间一般为数秒。碰撞与碰撞后的运动是人力根本无法左右的纯物理现象，碰撞与碰撞后的运动结果，将造成车辆损失、
乘员受伤并留下路面痕迹(胎痕、车身的碰擦痕、路面上散落物和固定物体的损坏)等。
2.2碰撞的基本原理
汽车事故中的碰撞现象，是一种比较复杂的力学过程，就汽车本身力学性质而言，即有钢铁结构所具有的刚性较大的一面，又有在一定撞击力作用下产生塑性变形的后果。同时由于碰撞中的汽车质量、速度、汽车结构和外形上的差异，对汽车碰撞后的损坏程度以及运动状况都将有很大的差别：但其碰撞的基本原理仍可归纳为以下几方面：
1）碰撞是一种动量交换现象，对于相撞的A 、B 来讲即有如下动量关系：
2211202101v m v m v m v m +=+（1）
即在碰撞后，动量的总量不变。
2）碰撞是一种反弹现象，汽车作为碰撞物体是一种部分弹性碰撞物体，根据公式(1),反弹系数公式为
20
1012v v v v e --=（2） 即可以导出碰撞后速度的公式为
)1()1(1)1()1(12201220102021102
12010101e v v e m m v v v v e v v e m m v v v v e e ++=++--=+-=++--=（3）
式中：e v 1—A （肇事车）的有效碰撞速度；
e v 2—B （被撞车）的有效碰撞速度。
3）碰撞是一种消耗部分动能的现象，即碰撞前两辆车的动能合计=碰撞后两车的动能合计+塑性变形功碰撞损失的动能，其公式为
2201022121))(1()
(2v v e m m m m E c --+=（4） 4）碰撞时所作用的力伟挤压力或挤压力加上摩擦力，假设两车如下图一所示向心二维碰撞，根据库仑定律有以下公式：
2221R V V R V
R R F F F F F μ
μ+=+?=(5)
式中：
F—对A、B车的拖拉摩擦力；
R
F—A对B的挤压力；
V
—摩察系数。
R
A车
图一 B车
5）挤压力作用在相对碰撞速度上。
1.3碰撞形式
1）汽车对刚体的正面碰撞；
2）汽车对汽车的正面碰撞；
3）汽车对汽车的追尾碰撞；
4）汽车对汽车侧面碰撞。
3.汽车的碰撞事故分析
3.1汽车对刚体的正面碰撞（如图二所示）
图二
汽车对刚体的正面碰撞如上图所示，即由以下公式可求汽车行驶速度：
m k x v ?=0（6） 式中：x —车体的塑性变形量；
k —无质量塑性弹簧变形系数；
m —汽车的质量。
经过大量的计算，发现汽车碰撞刚性障碍壁时速度耗量为碰撞前速度的30%左右，汽车碰撞刚性障碍壁时碰撞过程中损失的能量为总能量55%的左右[]2。
3.2汽车对汽车碰撞类型的确定
在碰撞发生后，首先要确定以下几点事实：
1）碰撞地点；
2）碰撞发生后，根据通行原则，首先要搞清是事故车行车状况，可通过以下手段确定：
（1）轮胎痕迹的变化
轮胎的印痕是事故现场留下的最有说服力的证据，可以说是最主要的证据。印痕的长度、排列、形状实际上有很多种。滑痕图形见图三：
图三 事故现场往往留有路面上的滑痕。根据轮胎在路面上的滑痕可以表明以下几个问题 a.滑痕的轨迹说明了驾驶状态；
b.在碰撞地点，滑痕有异变；
c.横向侧滑时滑痕宽度比纵向滑动的滑痕宽；
d.制动距离>滑痕长度。
（2）路面上的散落物(特别是玻璃和漆片的散落状况)
在汽车发生碰撞时，汽车的前挡风玻璃和车身上的漆片，必然被碰碎和脱离车身，而且在碰撞的最早时期就会破裂，并沿碰撞时汽车行驶的方向散落在地面上。其散落状态如图四
图四
因此记录玻璃及漆片碎块以及其散落区域，是确定实际碰撞地点的重要证据。
（3）路面划痕
当两车底盘高低相差较大时，在正面碰撞时有可能会发生潜入型碰撞，即低底盘车辆(如轿车)会潜入到高底盘车辆(如货车)的下部，而低底盘车辆的车身底部下面会与路面发生摩擦而留下划痕。
（4）事故车的最终停车位置和姿态
根据碰撞后事故车最终停车位置，再根据轮胎印痕、路面划痕、路面上散落物之间的相互关系，可分析出碰撞实际地点，所以最终停车位置与姿态，将成为最为重要的证据。因此事故发生后，除抢救伤员必要外，必须记录最原始的事故车停车位置和状态。在因抢救伤员而要移动事故车辆时，也应先对事故车停车位置有文字记录，以作为事后的证据。
（5）事故车的碰撞变形状态
根据事故现场留下的轮胎印痕、玻璃碎片、漆片等散落地点和两辆事故车最终停车位置，可分析两车碰撞地点和运动状态。
3.3汽车对汽车的正面碰撞
1）简单概述
汽车遇到正面撞击（如下图五所示）的几率大约占所有导致死亡的汽车事故的半数[]3，所以研究汽车正面碰撞是十分必要的。
图五 根据事故的成因，正面碰撞有以下三种类型：
a ．超车时越过中心线或避让本车道内的障碍而越过中心线后与对面来车的碰撞；
b ．弯道行驶中越过中心线的碰撞；
c ．打盹时越过中心线的碰撞。
具体碰撞类型由2.2所讲内容进行判断。
2)碰撞速度的计算
（1）有效碰撞速度可由以下公式计算：
x v e 3.105=（7） 22
221
111m k v x m k v x e
e =
=
（8） 221x x x +=（9） 式中：x —总变形量；
1x —A 车的变形量；
2x —B 车的变形量。
（2）碰撞速度的推算
由以下公式可计算出两车碰撞后离开的车速1v 和2v ：
i gL k L v i
gL k L g v 22222111112222±=±=??（10）
式中：1?、2? —分别为车辆A 、B 的纵向滑动附着系数；
1L 、2L —分别为车辆A 、B 碰撞后的滑移距离；
1k 、2k —附着系数修正值；
i —道路的纵坡度。
?????+=+-+=221120210
120102121)(v m v m v m v m v v m m m v e 由公式（7)、(8)、(9)，联立（10）可求得碰撞速度10v 和20v 。
3.4汽车对汽车的追尾碰撞
1)汽车追尾碰撞一般类型：制动追尾型、起步追尾型、错觉追尾、变更行车车道的追尾型。
2）追尾碰撞的特点
（1）被追车辆一般都不知情，且未做回避动作；
（2）恢复系数比正面碰撞小；
（3）前车还会因撞击而继续向前滚动一段距离；
（4）在小车追尾碰撞前方大型货车时，小车往往发生潜入式碰撞，并可能粘挂在大货车尾部而一同前进，直至大型货车采取制动措施停车后才会停下，且绝大多数都会造成前排座椅乘员的严重伤亡；（如下图六所示）
（5）追尾碰撞时，追尾车(肇事车)大部分是在边紧急制动边向前运动情况下发生的，而且两车的速度方向相同。
图六
3）追尾碰撞速度的计算
（1）碰撞后两车共同拥有的运动速度c v 为：
2
12221111)(2m m L f m k L m g v c ++=?（11） 式中：2f 为被追尾车的滚动阻力系数。
6.458.322
112++=x m m m v e （12） ?????+=+-+=c e v m m v m v m v v m m m v )()(2120210
1)20102112（13） 由公式（11）、（12），联立方程组（13）可以求得碰撞速度10v 和20v 。
3.5汽车对汽车的侧面碰撞（如下图七所示）
图七
侧面碰撞大都发生在两车行驶方向有夹角的两个车道交汇处，其形式有：
1．迎头侧面碰撞
迎头侧碰撞主要发生在视野不良的交叉路口，由于未注意信号或侧方来车后，驶入交叉路口与已进入交叉路口车辆发生的碰撞。一般来说在碰撞前的瞬间，双方可能均未发现对方车辆或发现后已来不及采取措施。
2．右转向侧碰撞
主要发生在交叉路口、右转向车辆与直行车辆之间。具体又可分为已发现对方车辆和未发现对方车辆两类，对已发现对方车辆类，则属于“抢道事故”，属于判断错误，而未发现对方车辆类,则属于“视线被挡住事故”，主要是右转向车辆与直行车辆之间存在一辆挡住视线的第三辆车。
3．左转向侧碰撞
主要发生在等待信号后，对面信号变绿灯后，左转向的右侧车辆和仍在直行的左侧车道的车辆之间发生的碰撞。
4．行车道变更的侧碰撞
主要发生在前车未确定后面的交通状况，而变更车道时，与从后方欲超过前车的直行车辆之间的碰撞，是前车变更车道认识错误和后车超车判断错误交错结果而造成的。
5．直角侧碰撞
直角侧碰撞时除部分采取紧急制动停住车辆或原本就因故障停驶在路口内外，被撞车大多数仍在行驶。碰撞中由于被撞车辆受到冲撞力和冲撞产生的力偶作用外，还受到摩擦力产生的力偶作用，所以对这类碰撞应采用二维碰撞原则来分析。它包括向心二维碰撞、偏心二维碰撞。
汽车碰撞的形式还有其它种类，在这里不在一一阐述，详情请参考资料[4]。
4．汽车碰撞仿真方法概述
4.1汽车碰撞仿真总的介绍
1）仿真：也称模拟，它是指为了求解问题而人为地模拟真实系统的部分或整体运行
过程[]5。
2）汽车碰撞仿真方法的主要类型:以有限元理论为基础的有限元模拟法。
4.2有限元法的基本理论[]6
1）定义：有限元法是运用离散的概念，假想把连续体(指物体或结构)分割成有限个有限大小的多边形(当为平面问题的二维区域时)或多面体(当为空间区域时)，这些多边形或多面体，就称为有限元(或称为有限单元或者有限元素)。
2）应用有限元法分析问题时，需要经过以下几个步骤：
(1)根据问题所给条件，简化结构物的几何形状，建立与原始问题相适应的变分形式。
(2)建立有限元子空间，即选择元素类型和形状函数。
(3)计算单元刚度阵并且合成总刚度阵。
(4)求解以节点位移为未知量，以总体刚度矩阵为系数的线性方程组。
(5)回到实际问题中进行验证、讨论。
4.3汽车正面碰撞有限元仿真模拟[]7,3
其有以下步骤：
1）网格划分：应用有限元前处理软件Hypermesh 对整车进行网格划分, 整车模型共有402 058 个单元, 以矩形单元为主, 在绘制完白车身网格以后, 进行白车身的模态分析, 顺便检验一下是否有忘记连接的焊点。
2）材料模型：在对整车进行前碰撞仿真时, 关键问题是材料模型的正确选用。同一
个零件在进行不同条件( 撞击速度和承受载荷不同) 下的计算分析时, 都可能需要选用不同的材料模型。
3）碰撞的边界条件：按照法规项的要求来模拟整车正碰, 计算时碰撞速度为50 km/h, 固定刚性壁障。
4）汽车正碰试验和仿真结果分析。
5）正面碰撞车身结构抗撞性研究。
4.4汽车侧面碰撞仿真方法[]8
其有以下步骤：
1）整车模型：整车建模时，将汽车分为3个区域：①区为汽车发生碰撞的区域，即主要变形区；②区为以车身对称平面为分界线的右侧车身，这侧的车身基本不变形；③区为非撞击区，这一区域的车身也基本不变形。
2）移动变形壁障模型：移动变形壁障模型是进行侧面碰撞计算机仿真的基本工具，必不可少。
3）EuroSID—I模型
4）实车侧面碰撞仿真：具备了整车、移动变形壁障和假人模型以后，按
照试验要求确定三者之间的相互位置关系，定义三者自身和相互之间的接触。
5）仿真结果与试验结果的对比：计算机仿真结果的正确与否最终需要试验来验证，对仿真结果的真实性和准确性的评价通常采用定性和定量的评价方法。
5．结论
汽车碰撞理论不仅是对汽车碰撞的理论研究，更是与实践结合的产物。汽车理论研究的对象是现实中的车辆与道路、道路周围环境以及行人之间碰撞之后产生的结果，所以这门理论对于交通事故的鉴定，对于交通安全设施的完善，对于汽车自身性能的提高有着非常重要的作用。随着中国汽车时代的加速发展，汽车性能的不断完善，汽车碰撞理论的研究也进一步的得到了发展，鉴于交通事故碰撞现场情况难以掌握以及碰撞试验高昂的代价，汽车碰撞模拟仿真技术得到了迅速的发展，在汽车性能改进方面发挥了重要作用，汽车碰撞理论与我们的交通安全出行息息相关。
6.参考文献：
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. 汽车前后防撞梁设计规范目的：一、 指导汽车前后防撞梁总成设计；提供汽车前后防撞梁总成设计的思路。 二、范围： 类车辆汽车前后防撞梁的设计。主要介绍了汽车开发过该规范适应于M1 首先对汽车前后防撞梁在整程中汽车前后防撞梁总成的作用及在整车中的影响。同车中的功能进行了概述，尤其是对汽车前后防撞梁碰撞性能做了详细的描述；最后对汽车前后防撞梁的加工制造时对汽车前后防撞梁总成设计要点作了描述；性作了阐述。 三、规范性引用文件：下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日 （包括所有的修凡是不注日期的引用文件，其最新版本期的版本适用于本文件。改单）适用于本文件。GB 11551-2003 乘用车正面碰撞时的乘员保护GB 17354-1998 汽车前、后端保护装置GB 20072-2006 乘用车后碰撞燃油系统安全要求2012版C-NCAP 中国新车评估程序 四、汽车前后防撞梁总成主要功能 1、汽车前后防撞梁总成功能概述 ;. . 汽车前后防撞梁总成，是车身第一次承受撞击力的装置，也是车身中的一个重
要构件，其功能主要有： a. 保护保险杠在低速碰撞过程中尽量不要破裂或者发生永久变形。 保护车身骨架前后端纵梁在行人保护或者可维修性碰撞时不发生永久变形 b. 或者破裂。正面高速碰撞、后面高速碰撞时起到第一次的吸能作用，在偏置 c. 在100%防碰撞中不仅起到第一次吸能作用，还能起到碰撞过程中均衡传递受力的作用，止车身左右两侧受力不均。 2、汽车前后防撞梁总成碰撞性能概述前防撞梁总成碰撞性能前防撞梁总成的碰撞性能主要需满足低速碰撞和高速碰撞两个部分的法规要 求。其中，汽车前、后端保护装置。低速碰撞需满足的法规要求为： GB17354-1998 乘用车正面碰撞时的乘员保GB11551-2003 高速碰撞需满足的法规要求为：护；100%正面碰撞和偏置碰撞要求。40%C-NCAP标准，需满足其 3、低速碰撞对前防撞梁设计的性能要求，车角碰h规定的正撞速度为l7354—19984km／GB 低速碰撞的国家标准前防撞梁和吸能盒等不能有对车身的要求就是车身本体、，／撞速度为2.5 kmh任何损坏，最好前保险杠也不能破裂或者发生永久变形。 ;. . 的碰撞试验来模h15km 在国外，从事汽车保险业务的保险机构，一般采用／试验的目的是要求尽量减少零部件的损坏以减少维修和拟最常见的可维修碰撞，发动机罩一般要通过合理设计将损坏零件控制在翼子板、保险费用。具体来说，盖、前保险杠系统、前格栅、前大灯等外表面零件和部分骨架件，比如前防撞梁
（一）研究目的 随着社会的发展，科技在飞速得更新，汽车受到越来越多的人的青睐，成为人们的代步工具。然而，随着汽车的不断增加，汽车交通事故也越来越多，如何更好地了解事故原因减少汽车事故成为了重点。由于现如今的大学生汽车事故试验实验涉及到的人身安全、汽车设备昂贵，汽车操作危险性高，实验损坏后不易修复等问题，使得学生实验操作机会很少，而且不敢深入实验，达不到预定的实验效果。通过软件仿真，就可以很好地解决这个问题。 （二）研究内容 “汽车碰撞”虚拟实验仿真汽车爆胎，汽车正碰、侧碰、追尾、汽车刹车不及时等实验。 （三）国内外研究现状及发展动态 由于计算机软、硬件的发展和汽车市场的竞争日益激烈,国际上近20年来,汽车碰撞的计算机仿真技术发展迅速。进入80年代,欧美等先进国家推出了用于汽车碰撞仿真的商业化软件包,这些功能强大的软件包在安全车身开发、事故鉴定分析、碰撞受害者保护、碰撞试验用标准假人开发和人体生物力学等研究工作中发挥了较大作用。 国内一些高校和科研机构正在积极从事汽车碰撞理论与仿真技术的研究。尽管总体上与国外相比还有很大差距,但预计不久的将来,在我国会有适于工程应用的仿真软件问世,汽车碰撞的计算机仿真技术将会有更为广泛的应用。车辆碰撞计算机仿真技术的一个主要应用方面就是交通事故的再现,辅助事故处理人员快速、高质量地进行现
场勘察、参数计算和事故分析,进而研究事故发生的原因,探求避免事故、减少损失的策略。 （四）创新点与项目特色 “汽车碰撞”虚拟实验项目是基于多媒体、仿真和虚拟现实等技术，在计算机上实现的机械操作虚拟实验环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。机械安全工程虚拟实验平台项目的开发、建设与应用彻底打破空间、时间限制，提高实验的效率和效果；有利于减少资源消耗与环境污染；避免真实实验和操作所带来的各种危险。 （五）技术路线、拟解决的问题及预期效果 1、“汽车碰撞”虚拟实验仿真汽车爆胎，汽车正碰、侧碰、追尾，汽车刹车不及时等实验。 重点解决以上实验的计算机虚拟仿真的软件实现，以及足够的容错、纠错能力。 2、前期工作关于有关被仿真实验项目、要求、注意事项、实验过程等都已经确定；马上要开展的工作重点在于有关开发软件的确定以及相关编程技巧的掌握与熟练。 3、预期成果与形式： 虚拟实验平台实现以下基本功能： 1.完全基于Web：分布在各地的用户只要访问特定的地址或者在实验机房进行实验。
《汽车碰撞分析与估损》复习题 1.以下有关风险的说法哪个是不正确的？ A．风险是肯定能发生的客观存在； B. 风险具有可预见性； C．风险必然会造成物质损失或人身伤害； D．风险发生的时间和造成的损失大小具有不确定性。 2．甲乙两人在讨论保险的概念，甲说：保险的法律关系是一种有一定代价的权利义务关系，与一般的损害赔偿的法律关系不同；乙说：被保险人以支付保险费来换取风险保障的权利，所以保险费的支付是取得风险保障的代价。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 3．机动车辆损失险属于以下哪一类保险？ A．商业保险； B．政策保险； C．社会保险； D．强制保险。 4．对于机动车交通事故责任强制保险条例中的有关概念，甲说：第三者是指被保险机动车发生道路交通事故的受害人，包括被保险机动车本车人员和被保险人。乙说：被保险人是指投保人，其他驾驶人不能视为被保险人。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 5．一辆汽车在交通事故责任强制保险有效期内发生事故，交警检测发现驾驶员属醉酒驾车，保险公司的以下哪种处置方式最得当？ A．不予赔偿； B．仅在强制保险责任限额范围内对被保险车辆的损失进行赔偿； C．仅在强制保险责任限额范围内对受伤的人员进行赔偿； D．先在强制保险责任限额范围内垫付抢救费用，然后向被保险人追偿。 6．在对事故车进行勘查定损时，如果发现事故车已超过几年未经车管部门检验即视为报废汽车？ A．半年； B．一年； C．二年； D．三年。
7．在汽车与障碍物碰撞的单方事故中，以下哪种碰撞事故最为少见？ A．尾部碰撞； B．前角碰撞； C．后角碰撞； D．侧面碰撞。 8．甲说：在汽车碰撞事故中，如果撞击力指向汽车的质心，对车辆造成的损坏要比偏离质心的撞击力造成的损坏更大一些；乙说：在正面碰撞事故中，如果驾驶员在碰撞前急踩制动，汽车在障碍物上的碰撞点一般比不踩制动时的碰撞点低。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 9．甲说：如果事故车在碰撞中受损十分严重，可能会造成全损；乙说：全损是指估算出来的事故车维修费比购置一辆新车还贵。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 10. 事故车修理厂在对事故车进行修理时一般参照以下哪种单据？ A. 修理任务单； B. 估损单； C. 报价单； D. 数据表。 11. 甲说：事故车在开始修理前没必要一定进行清洗；乙说：清洗事故车的目的是将泥浆、污垢、蜡质及水溶性污染物清除掉，以确保喷漆质量。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 12. 甲说：对事故车的测量可用来确定车辆损坏的程度；乙说：对事故车的测量可用来确定车辆损坏的方位。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 13. 在碰撞事故中，车身焊点将撞击力传递给整车构件，因此它们是整车结构的（）。A．刚性连接点； B．柔性连接点；
汽车碰撞与安全研究 车辆工程陈国强 摘要：汽车的碰撞安全性问题是当今世界汽车工业亟需解决的一大难题，提高汽车碰撞性能的最基本的途径是发展汽车碰撞安全性设计与改进技术。文中主要介绍了汽车碰撞技术的发展现状，国内外相关的法规，并对汽车碰撞安全性的设计方法，如经验法、解析法、多刚体动力学法、试验法以及有限元方法进行了归类和总结。 关键词：汽车碰撞；安全；现状与发展 Abstract: Vehicle passive safety issue is a big and urgent problem for world-wide automobile industry to solve as soon as possible. The basic approach of protecting people from being hurt or killed in an accident is to improve crashworthiness of vehicles. This paper starts with discussing theories and methods for vehicle passive safety design, which included experiential methods, analytic methods, multi-body dynamics methods, crash test methods and the finite element method. Key words: Auto collision; safety; current conditions and development 0 引言 科学技术的发展，汽车己经成为人们生活中必不可少的交通工具。而在汽车交通事故中每年的死伤人数，常常超过世界的局部战争，交通事故已经成为人类社会的重大公害之一。从全世界的统计数字来看，每年因道路交通事故而死亡的人数已高达50多万人[1]。与世界其他各国相比，我国的汽车总拥有量只占5%，而交通事故死亡人数却占100%[2]，并且碰撞事故中的死亡率也大大高于欧美、日本等工业发达国家，其中除了人为的因索外，车辆本身的碰撞安全性达不到要求是一个重要因素。因此，汽车的碰撞安全性问题，已成为近十多年来汽车工业的主要研究问题和攻关方向，世界各发达国家都对汽车碰撞安全性做出强制性要求，并建立了各自的法规。 1 汽车碰撞国内外法规 最早的汽车碰撞安全性法规诞生于60年代中期的美国[3]，在此之前，世界上并没有任何对车辆的碰撞安全性能进行要求限制的法规，一些有关汽车碰撞安全性问题的研究主要是依赖于汽车生产厂家的自觉性及对公众的责任感。1965年，美国汽车工业部门拨款一千万美元给密西根大学建立公路交通安全研究所[4]。1966年，设立了运输部，并颁布了公路安全法规和国家交通与汽车安全法规，其中的汽车安全法规即著名的FMVSS系列法规[5]，它提
安全气囊系统传感器的结构原理 1碰撞传感器 碰撞传感器是安全气囊系统和座椅安全带收紧系统必不可少的传感器，其工作状态取决于汽车碰撞时的减速度大小。因此碰撞传感器实际上是一种减速度传感器，其公用是收紧电控单元（ECU），以便ECU确定是否引爆气囊点火器和安全带收紧点火器。 1.1碰撞传感器的分类 碰撞传感器种类繁多、形式各异，常用的碰撞传感器可按用途与结构进行分类。 ⑴按碰撞传感器的用途分类 按传感器用途不同，碰撞传感器可分为碰撞信号传感器和碰撞防护传感器两种类型。 碰撞信号传感器又称为碰撞烈度（激烈程度）传感器，安装在汽车左前与右前翼子板内侧，两侧前照灯支架下面，发动机散热器支架左、右两侧，左右仪表台下面等。 碰撞防护传感器又称为安全传感器或保险传感器，简称防护传感器，一般都安装在SRS ECU内部。防护传感器和碰撞信号传感器的结构原理完全相同。换句话说，一只碰撞传感器即可用作碰撞信号传感器，也可用作碰撞防护传感器，但是必须重新设定其减速度阈值。设定减速度阈值的原则是碰撞防护传感器的减速度阈值比碰撞信号传感器的减速度阈值稍小。当汽车以40km/h左右的速度撞到一辆静止或同样大小的汽车上或以20km/h左右的速度迎面撞到一个不可变形的障碍物上时，减速度就会达到碰撞信号传感器设定的阈值，传感器就会动作。 ⑵按碰撞传感器的结构类型分 按传感器结构不同，碰撞传感器可分为机电结合式、水银开关式和电子式三种类型。 机电结合式是一种利用机械机构运动（滚动或转动）来控制电器触电运动，再由触电断开与闭合来控制气囊点火器电路接通与切断的传感元件。目前常用的有滚球式碰撞传感器、滚轴式碰撞传感器和偏心锤式碰撞传感器。 水银开关式碰撞传感器是利用水银导电良好的特性来控制气囊点火器电路接通与切断，一般用作防护传感器。 电子式碰撞传感器没有电器触点，常用的有压阻效应式和压电效应式两种，一般用 一
汽车碰撞安全法规大全（中文版） 中国篇 乘用车正面碰撞的乘员保护（GB 11551-2003） 汽车侧面碰撞的乘员保护（GB 20071-2006） 乘用车后碰撞燃油系统安全要求（GB 20072-2006） 防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定（GB 11557-1998） 汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法（GB 15083-2006）汽车安全带固定点（GB 14167-2006） 汽车前、后端保护装置（GB 17354-1998） C-NCAP 前部正面刚性壁障碰撞试验方法 C-NCAP 前部偏置碰撞试验方法 C-NCAP 侧面碰撞试验方法 C-NCAP 评分方法 欧洲篇 防止汽车碰撞时转向机构对驾驶员伤害认证的统一规定（ECE R12） 关于汽车安全带安装固定点认证的统一规定（ECE R14） 关于车辆座椅、座椅固定装置及头枕认证的统一规定（ECE R17） 关于车辆内部安装件认证的统一规定（ECE R21） 关于后面碰撞汽车结构特性认证的统一规定（ECE R32） 关于正面碰撞汽车结构特性认证的统一规定（ECE R33） 关于车辆火险预防措施认证的统一规定（ECE R34） 关于汽车前后端保护装置（保险杠等）认证的统一规定（ECE R42） 关于车辆正面碰撞乘员保护认证的统一规定（ECE R94）
关于车辆侧面碰撞乘员保护认证的统一规定（ECE R95）EuroNCAP 前部碰撞试验方法 EuroNCAP 侧面碰撞试验方法 EuroNCAP 侧面撞柱评估标准 EuroNCAP 车辆对乘员颈部保护的动态评估试验方法EuroNCAP 行人保护试验方法 EuroNCAP 儿童保护评估方法 EuroNCAP 评估方法与生物力学极限 GTR 行人保护法规 EC 行人保护法规 北美篇 内饰件碰撞特性要求及试验方法（FMVSS 201） 头枕的碰撞保护（FMVSS 202a） 转向机构对驾驶员的碰撞保护（FMVSS 203） 对方向盘后移量的要求（FMVSS 204） 座椅系统（FMVSS 207） 乘员碰撞保护（FMVSS 208） 乘员离位（OOP）保护（FMVSS 208） 儿童约束系统要求（FMVSS 208） 安全带安装固定点认证的统一规定（FMVSS 210） 儿童约束系统（FMVSS 213） 侧面碰撞保护（FMVSS 214）
汽车碰撞模拟分析流程-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
ANSYS 汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact Analysis Prepared By 史志远 Date: Nov.1, 2004
汽车碰撞模拟分析流程 一、碰撞安全性试验介绍： 在汽车模拟分析的过程中，提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知，汽车碰撞事故的形态也千差万别，所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果，汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。但随着公路条件的改善，正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。 按照碰撞试验的目的区分，现在碰撞试验大体可以分为三类： 1)由政府法规要求的强制性试验：例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞试 验，FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等； 2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法：例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等； 3)为消费者提供信息的试验：例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序 （NCAP）, 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求，NCAP以 更高的车速进行正面碰撞试验，以展示汽车产品的碰撞安全性能。 由于法规试验是政府强制实施的，所以，汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。 表一 FMVSS 与 ECE 的一些汽车安全性法规
汽车碰撞分析与估损复习题（一） 1．装在汽车悬架控制臂的外端，使得转向节旋转和转动的零件是（）。 （A）套管（B）羊角 （C）球头（D）转向横拉杆 2．在以下所列的承载式车身构件中，（）要求使用高强度钢。 （A）减震器拱形座（B）前翼子板 （C）前保险杠横梁（D）后侧围板 3．一辆汽车因交通事故导致骑车人受伤，车辆损坏，在事故查勘时发现驾驶人驾照已超过有效期，甲说：可在交强险医疗费用赔偿限额内垫付抢救费，之后再追偿；乙说：可在车损险赔偿限额内对车辆进行理赔，之后再追偿。以下（）选项是正确的。 （A）只有甲正确（B）只有乙正确 - （C）甲乙都正确（D）甲乙都不正确 4．一辆汽车的后备箱底板受损需进行更换，以下说法中错误的是（）。 （A）用乙炔焰去除焊点可节省工时（B）可以用钻头拆分焊点 （C）新件焊接前应去除结合面底漆（D）焊接时可用自攻螺钉定位 5．对车身进行修理时，确定矫正顺序的原则是（）。 （A）从里到外（B）先中间后两边 （C）后进先出（D）以上全部 6．为了确定事故车的悬架系统是否损伤，可以通过测量（）。 （A）汽车轴距（B）汽车轮距 （C）轮胎外倾角（D）前轮前束 （ 7．一辆事故车右前翼子板和右前大灯需更换，专业估损手册中显示右前翼子板工时信息为“R&R ，Includes R&I/R&R Headlamp Assembly”，右前大灯工时信息为“R&R 1.0”，则更换翼子板和右前大灯的总工时为（）。 （A）（B） （C）（D） 8．在对发动机排气系统进行损伤查勘时，最直接有效的方法是（）。 （A）检查发动机尾气成分（B）检查发动机油耗 （C）检查发动机故障代码（D）查看排气系统零件有无裂纹和弯曲 9．在板件底端干打磨一小块漆面，如磨下的粉尘是白色的，表明（）。 （A）有清罩层或白色单级漆（B）有清罩层 （C）硝基漆（D）多级漆 10．在查勘一辆正面碰撞的事故车时，甲说：查看散热器是否漏液，如果不漏则无需维修或更换；乙说：在更换散热器时应当另外加上更换冷却液的费用。以下（）选项是正确的。 ；
浅谈汽车碰撞理论与仿真方法 摘要：本文主要介绍了汽车碰撞理论基本内容以及仿真方法。首先，概述了汽车碰撞理论的特点、基本原理，着重阐述了汽车碰撞的基本形式，对其中包括汽车对刚体的碰撞、汽车对汽车的正面碰撞、汽车对汽车的追尾碰撞，汽车对汽车的侧面碰撞等内容，对如何鉴别区分这几种碰撞形式做了简单的方法分析。特别对刚体碰撞、正面碰撞、追尾碰撞等做了详细的介绍，重点在于阐明了碰撞速度的基本计算方法。其次，片面的描述了汽车碰撞仿真方法，以汽车正面碰撞有限元仿真模拟、汽车侧面碰撞仿真方法为例，简单介绍了它们的语运用步骤。 关键词：碰撞原理；碰撞形式；碰撞速度；碰撞模拟 1.引言：汽车结构安全设计和交通事故的科学分析都要求掌握汽车肇事特征与碰撞的基本规律。问题的难点在于，在碰撞过程中，汽车在瞬态力的作用下车身结构产生快速的非线性大变形，单单从刚体运动学、动力学来推断碰撞前的车速是不可能的，必须深入研究在碰撞过程中汽车结构的弹塑性性能及相关的变形、能量、速度、加速度及撞击力的变化规律，从而确定这些特征参量与碰撞速度的非线性关系。研究汽车碰撞过程中碰撞速度与结构变形的关系是汽车改型、开发及设计中十分重要的基础性研究，它对于现代道路交通事故鉴定分析的重要性逐渐引起人们的关注。美国国家道路安全局从！台汽车碰撞试验中给出汽车的刚度系数及其变形计算方法，日本著名的汽车交通事故鉴定专家林洋先生多次指明：“汽车车身作为碰撞物体的特性至关重要，这是因为必须根据汽车车身的损坏状态反推出碰撞事故的产生过程。”在他的著作中给出了汽车典型碰撞过程的汽车变形与碰撞速度的经验公式。美、日汽车试验研究成果中给出低速下汽车碰撞速度与汽车车身变形的线性关系。它的重要价值不仅指出几个典型碰撞下车速判别定量依据，更重要的指明了汽车碰撞速度与结构变形的深入研究方向的重要意义，这也是本课题系统研究的指导原则。 2.汽车碰撞理论基本概述 2.1汽车碰撞的特点 碰撞是瞬间物理过程,碰撞时间极短,它携带碰撞体的很多信息[]1。严格的讲，汽车碰 撞具有以下特点： 1）是车辆之间相互交换运动能量的现象； 2）是相互挤压、通过车身的损坏和固定物的损坏来消耗一部分运动能量； 3）是部分相互损坏而另一部分相互推斥的现象； 4）不仅有运动能量的交换，有时还伴有将部分运动能量转换成角运动的现象； 5）车辆与乘员之间有剧烈的相对运动，这就是乘员的二次碰撞，即乘员受伤害的原因之一； 6）碰撞过程及其短，一般在0.1-0.2s时间内发生。 乘员的运动，以摩擦功的形式消耗掉。碰撞后的运动时间一般为数秒。碰撞与碰撞后的运动是人力根本无法左右的纯物理现象，碰撞与碰撞后的运动结果，将造成车辆损失、
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汽车碰撞模拟分析流程 一、碰撞安全性试验介绍： 在汽车模拟分析的过程中，提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知，汽车碰撞事故的形态也千差万别，所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果，汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。但随着公路条件的改善，正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。 按照碰撞试验的目的区分，现在碰撞试验大体可以分为三类： 1)由政府法规要求的强制性试验：例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞 试验，FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等； 2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法：例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等； 3)为消费者提供信息的试验：例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序（NCAP）, 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求，NCAP以更高的车速 进行正面碰撞试验，以展示汽车产品的碰撞安全性能。 由于法规试验是政府强制实施的，所以，汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。
二、人体伤害评价指标： 在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中，都使用了标准的碰撞试验假人，通过测量假人的响应计算出伤害的指标，用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。 1) Hybrid III假人家族的伤害评价基准值： 下表列出了正面碰撞试验用的Hybrid III假人家族的伤害评价基准值。Hybrid III第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人，另外，为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能，按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。 2)侧面碰撞假人的伤害评价基准值： 下表所示为目前使用的用于侧面碰撞用的假人SID, EuroSID-1的伤害评价基准值：
（汽车行业）汽车碰撞分 析与估损
第3章车辆结构知识 通过第2章的学习，我们知道了车辆有很多种类型，各个汽车厂家生产的车型从外观上见也各不相同。但实质上，无论是轿车、SUV或MPV等乘用车，仍是轻卡或重卡等载货车，它们都有着共同的结构特征，这就是本章将要介绍车辆结构知识。现代车辆结构越来越复杂，通常壹辆普通的轿车可能是由壹万多个零部件组装而成。为了便于学习车辆结构，壹般都将车辆分为底盘和车身俩大部分。底盘通常是指包括发动机和车架在内的各大底盘系统，而车身是指安装车架上的车身本体及电气、附件和内饰件等。但因为现代承载式车辆已经没有严格意义上的底盘，所以这里我们按功能将车辆零部件分成以下几大部分：车身及其附件；动力总成；转向系统；悬架系统；行驶系统；制动系统；电气附件。全面系统地学习之上各个系统的功能和结构不但有助于汽车估损人员更加了解汽车，更重要的是，这些知识对于准确地判断事故原因，堪查事故车的受损情况，估算维修费用，制订维修方案十分重要。 3.1汽车的基本构成 汽车通常由车身及其附件、动力总成、转向系统、悬架系统、制动系统、电气附件等几大部分组成，如图3-1所示。 3.1.1车身及其附件 汽车车身的主要作用是为乘员和货物提供安全舒适、大小合适的空间。传统的车身是车架式的，车身壳体安装在车架上，而现代轿车多采用承载式车身，省去了笨重的车架。 61 车身及其附件除了为乘员提供舒适的乘坐环境外，更重要的是能够保护乘员的人身安全。因此，现代车身在结构和材料上使前后俩端的刚度相对较小，以便在碰撞中能够吸收壹些碰撞能量，而将乘员舱的刚度设计得相对较大壹些，确保其在碰撞中变形量尽可能小，以充分保护乘员的安全。同时，在车身内部装备了安全气囊、安全带、可溃缩式转向柱、膝部保护、座椅头枕等多种保护装置，车身外部的保险杠上仍增加了吸能装置、纵梁上设计了吸能区等。 图3-1汽车整体结构 3.1.2动力总成 动力总成通常是指发动机以及和之紧密相连的离合器、变速器、主减速器和差速器等部件。它们是汽车的动力之源，发动机的动力通过离合器（装载自动变速器的车辆是液力变矩器）传递给变速器，由变速器降速增扭之后传递给主减速器（对于后轮驱动车辆，
汽车碰撞理论阐述及碰撞事故再现 摘要：受出行车辆与日俱增、交通环境日益复杂以及驾驶人员道德素质和驾车水平等诸多因素的影响，交通事故越来越多，因而需要对汽车碰撞事故进行再现，以为安全评价对其作一个公平而科学的鉴定。对此，本文从汽车碰撞理论出发，就碰撞事故进行再现。 关键词：汽车碰撞；理论阐述；事故再现 我国每年因汽车碰撞引发的交通事故不仅数量惊人，损失严重，而且屡禁不止，居高不下，这无疑对交通安全构成了威胁。而通过汽车碰撞事故再现，可明确事故责任归属，对事故加以科学鉴定，同时基于对车辆和人员的安全评价，既利于车辆设计的优化，也可为交通安全管理提供重要依据，足以见得，再现汽车碰撞事故的意义重大。 1. 汽车碰撞的理论阐述 1.1.塑性碰撞理论分析 若发生汽车碰撞后，车辆之间并不存在相对运动可被视为塑性碰撞，且经试验证明，当汽车碰撞速度相对较高时属于塑性碰撞，此时会涉及能量损失，遵循能量守恒定律，从而汽车碰撞过程符合和，又因汽车发生塑性碰撞后速度相同，发现汽车碰撞的严重程度与车辆的相对速度为正比关系，与车辆质量为反比关系，与碰撞前汽车速度没有关系，
但塑性碰撞下的能量损失与两车碰撞前相对速度的平方为正比关系，与碰撞汽车自身质量为反比关系[1]。 1.2.刚体碰撞理论分析 若汽车发生碰撞后，大部分车体基本完好，且能量损失较小并局限于变形位置，故可将其视为刚体碰撞，如汽车交通事故中的正面碰撞便属于刚体碰撞，因能量和动量守恒，故有，而在碰撞后有，由于人体伤害度主要取决于减速度，所以根据上式可以发现，汽车碰撞作用下的伤害度与两车碰撞的相对速度为正比关系，与其质量为反比关系，而与撞前速度没有关系，进而得知质量较小的汽车在碰撞事故中受伤较重。 1.3.弹塑性碰撞理论分析 若汽车在碰撞过程中既发生了弹性变形，也发生了塑性变形，需要同时将两者纳入考虑范围较为合理[2]。为便于汽车碰撞性质的区分，在此提出了这一恢复系数，且当=0时代表塑性碰撞，当 =1时代表刚体碰撞，当0< <1时代表弹塑性碰撞，同时其能量损失满足条件，可见其与汽车质量、碰撞性质、撞前汽车的相对速度有关。 2.汽车碰撞事故再现及安全评价分析 2.1.获取汽车碰撞参数的一般步骤和方法 汽车碰撞参数的获取是事故再现的基础条件和重要参考，所以掌握参数获取的步骤和方法尤为关键。具体包括
汽车碰撞地理论分析，具有高中物理知识地就可以看懂！ 当前汽车地碰撞实验地一个陷阱就是：不同车型都是对着质量和强度都是无限大地被撞物冲击.然后以此作为证据，来证明自己汽车地安全性其实是差不多地，这是极端错误地. 个人收集整理勿做商业用途 举个例子：拿鸡蛋对着锅台碰，你可以发现所有地鸡蛋碎了，而且都碎得差不多，于是可以得出鸡蛋地安全性都差不多.可是你拿两个鸡蛋对碰呢，结果是一边损坏一半吗？个人收集整理勿做商业用途 错！你会发现，一定只有一个鸡蛋碎了，同时另一个完好无损！ 问题出现了：为什么对着锅台碰都差不多，但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎了？这个实验结果与汽车碰撞有关系吗？个人收集整理勿做商业用途 原因就在于：当结构开始溃败时，刚度会急剧降低.让我们仔细看一下鸡蛋碰撞地过程吧！，两个鸡蛋开始碰撞一瞬间，结构都是完好地，刚性都是最大；，随着碰撞地继续，力量越来越大，于是其中一个刚性较弱地结构开始溃败；，不幸发生了，开始溃败地结构刚度急剧降低，于是，开始溃败就意味着它永远溃败，于是所有地能量都被先溃败地一只鸡蛋吸走了. 个人收集整理勿做商业用途 我们在看看汽车之间地碰撞吧（撞锅台，大家地结果当然都一样！）.，开始，两车地结构都是完好地，都在以刚性对刚性；，随着碰撞地继续，力量越来越大，于是刚性较弱地车地结构开始溃败，大家熟知地碰撞吸能区开始工作；，不幸再次发生，因为结构变形，车地结构刚度反而更急剧降低，于是开始不停地"变形、吸能"；，在车地吸能区溃缩到刚性地驾驶仓结构之前，另一车地主要结构保持刚性，吸能区不工作.个人收集整理勿做商业用途结论：两车对碰，其中一个刚度较低地，吸能区结构将先溃败并导致刚度降 低，最终将承受所有形变，并吸收绝大部分地碰撞能量. 个人收集整理勿做商业用途这就是为什么你总可以看到，两车碰撞时，往往一车地结构几乎完好无损，另一车已经是稀哩哗啦拖去大修！ 回到最近一个一直很热地话题：钢板地厚度对安全性有影响吗？答案不仅是肯定地，而且大得超出你地想象：钢板薄％不是意味着安全性下降％或者损失增大％，而是意味着你地吸能区将先对手而工作，并将持续工作到被更硬地东西顶住（可能是你地驾驶舱），并承担几乎全部地碰撞形变损失！个人收集整理勿做商业用途 总结：在车与车地碰撞中，输家通吃.所以一个拿汽车地刚度开玩笑地车厂，它根本不在乎你地生命. 你永远不能在碰撞实验中看到，不同车型之间地碰撞.因为哪怕就弱那么一 点，结果就是零和一地区别！太惨了！看到就没人买了！个人收集整理勿做商业用途附：一些特殊例子地解释： 一，轻微碰撞，两车地车灯都碎了.解释：强度高地车灯先碰碎了强度低地车灯，但是在继续地过程中，被后面强度更高地金属杠撞碎.所以在碰撞地瞬间，还是只有一个破碎！个人收集整理勿做商业用途 二，中等碰撞，车防撞杠有轻微痕迹，车严重变形.解释：塑胶防撞杠弹性大，所以实际上两车地吸能区地前杠直接隔着杠相抵.强度高地那个吸能区不变形，强度低地那个吸能区变形后，导致较严重地严重损坏. 个人收集整理勿做商业用途 三，猛烈碰撞，两车地吸能区都溃败了.解释：，刚度低地车吸能区先溃败退缩，一直到被刚性很强地驾驶舱结构抵住.，如果还有能量，车车头吸能区不敌车驾驶舱，也开始溃败吸能.，最后如果还有能量，两车驾驶仓结构直接碰撞.聪明地你应该可以看出，刚度高地车驾驶员在缓冲两次后才发生驾驶舱地直接碰撞，你希望是在那个车里面！个人收集整理勿做商业用途
汽车碰撞安全技术 学号：2009********** 班级：2009级****** 姓名：******* 球撞板建模仿真分析实验 （一）试验目的 巩固汽车仿真分析基础知识，使对仿真分析有更深的认识，学习Hyperworks、LS-DYNA 软件基础，学习仿真分析的基本思想和基本方法步骤。 （二）试验设备 计算机、Hyperworks软件和LS-DYNA软件。 （三）试验原理 仿真分析主要分为数据前处理、后处理和分析计算等几个阶段，本实验主要通过建立球和板的几何模型、画分网格、给球和板富裕材料和截面属性、加载边界条件、建立在和条件、接触处理、定义控制卡片。删除临时阶段、节点重新排号、将文件导出成KEY文件、运营LS0DYNA进行分析仿真等步骤，模拟球撞板的过程，得出响应的仿真动画和仿真计算结果。（四）仿真步骤 1)建模过程 首先建立临时节点，并以此建立球模型和板模型。球为以临时节点为球心，5mm为半径；板距离球心的距离为5.5mm，即板和球的最小距离为0.5mm。 2)画网格 利用hypermesh画出球和板的二位网格。 3)定义模型特性 给ball和plane定义材料为20号刚体材料，其杨氏模量分别为200000和100000，泊松比均为0.3。 4)定义边界条件 将plane板上最外面的四行节点分别建成4个set。 5)建立载荷条件 定义球的位移，即给定球向板方向的距离，由此模拟球撞击板的过程。 6)定义接触 先做出两个用于接触的sagment，在这两个sagment上建立接触关系。 7)定义控制卡片 即建立Analysis-control cards (1)选择Control_Enegy,将hgen设置为2，return; (2)按next找到Control_Termination,将ENDTIM设为0.0001s,return; (3) 按next找到Control_Time_step,将DTINIT设为1*10-6s，将TSSFAC设置为0.6，点击return; (4) 按next找到DATABASE_BINARY_D3PLOT,将DT设置为5*10-6，return; (5) 按next找到DATABASE_OPTION，将MATSUM设置为1*10-6，将RCFORC设置为1*10-6，return. 8)删除临时节点 进入Geom中的temp nodes面板，删除临时节点。 9)节点重新排号 在tool-renumber面板中重新排序
从吸能说起看汽车碰撞理论分析 汽车碰撞的理论分析，具有高中物理知识的就可以看懂，好好学习学习！ 吸能对于车车碰撞是致命的，现在的车祸车车碰占80％以上，碰树撞墙掉悬崖毕竟 只是少数，转一篇帖子吧 当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是：不同车型都是对着质量和强度都是无限大 的被撞物冲击。然后以此作为证据，来证明自己汽车的安全性其实是差不多的，这是 极端错误的。 举个例子：拿鸡蛋对着锅台碰，你可以发现所有的鸡蛋碎了，而且都碎得差不 多，于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢，结果是一边损 坏一半吗？ 错！你会发现，一定只有一个鸡蛋碎了，同时另一个完好无损！ 问题出现了：为什么对着锅台碰都差不多，但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎 了？这个实验结果与汽车碰撞有关系吗？ 原因就在于：当结构开始溃败时，刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞 的过程吧！1，两个鸡蛋开始碰撞一瞬间，结构都是完好的，刚性都是最大；2，随着 碰撞的继续，力量越来越大，于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败；3，不幸发生 了，开始溃败的结构刚度急剧降低，于是，开始溃败就意味着它永远溃败，于是所有 的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。 我们在看看汽车之间的碰撞吧（撞锅台，大家的结果当然都一样！）。1，开 始，两车的结构都是完好的，都在以刚性对刚性；2，随着碰撞的继续，力量越来越 大，于是刚性较弱的A车的结构开始溃败，大家熟知的碰撞吸能区开始工作；3，不幸 再次发生，因为结构变形，A车的结构刚度反而更急剧降低，于是开始不停的"变 形、吸能"；4，在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前，另一车的主要结构保持 刚性，吸能区不工作。 结论：两车对碰，其中一个刚度较低的，吸能区结构将先溃败并导致刚度降低，最终将承受所有形变，并吸收绝大部分的碰撞能量。
《汽车碰撞分析与估损》考试样题 1.以下有关风险的说法哪个是不正确的？ A．风险是肯定能发生的客观存在； B. 风险具有可预见性； C．风险必然会造成物质损失或人身伤害； D．风险发生的时间和造成的损失大小具有不确定性。 2．甲乙两人在讨论保险的概念，甲说：保险的法律关系是一种有一定代价的权利义务关系，与一般的损害赔偿的法律关系不同；乙说：被保险人以支付保险费来换取风险保障的权利，所以保险费的支付是取得风险保障的代价。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 3．机动车辆损失险属于以下哪一类保险？ A．商业保险； B．政策保险； C．社会保险； D．强制保险。 4．对于机动车交通事故责任强制保险条例中的有关概念，甲说：第三者是指被保险机动车发生道路交通事故的受害人，包括被保险机动车本车人员和被保险人。乙说：被保险人是指投保人，其他驾驶人不能视为被保险人。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 5．一辆汽车在交通事故责任强制保险有效期内发生事故，交警检测发现驾驶员属醉酒驾车，保险公司的以下哪种处置方式最得当？ A．不予赔偿； B．仅在强制保险责任限额范围内对被保险车辆的损失进行赔偿； C．仅在强制保险责任限额范围内对受伤的人员进行赔偿； D．先在强制保险责任限额范围内垫付抢救费用，然后向被保险人追偿。 6．在对事故车进行勘查定损时，如果发现事故车已超过几年未经车管部门检验即视为报废汽车？ A．半年； B．一年； C．二年； D．三年。
7．在汽车与障碍物碰撞的单方事故中，以下哪种碰撞事故最为少见？ A．尾部碰撞； B．前角碰撞； C．后角碰撞； D．侧面碰撞。 8．甲说：在汽车碰撞事故中，如果撞击力指向汽车的质心，对车辆造成的损坏要比偏离质心的撞击力造成的损坏更大一些；乙说：在正面碰撞事故中，如果驾驶员在碰撞前急踩制动，汽车在障碍物上的碰撞点一般比不踩制动时的碰撞点低。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 9．甲说：如果事故车在碰撞中受损十分严重，可能会造成全损；乙说：全损是指估算出来的事故车维修费比购置一辆新车还贵。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 10. 事故车修理厂在对事故车进行修理时一般参照以下哪种单据？ A. 修理任务单； B. 估损单； C. 报价单； D. 数据表。 11. 甲说：事故车在开始修理前没必要一定进行清洗；乙说：清洗事故车的目的是将泥浆、污垢、蜡质及水溶性污染物清除掉，以确保喷漆质量。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 12. 甲说：对事故车的测量可用来确定车辆损坏的程度；乙说：对对事故车的测量可用来确定车辆损坏的方位。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 13. 在碰撞事故中，车身焊点将撞击力传递给整车构件，因此它们是整车结构的（）。A．刚性连接点； B．柔性连接点；
安全气囊系统原理及结构分析 自上世纪80年代开始逐步在民用车辆上采用之后，安全气囊时下已经成为了非常重要的汽车被动安全设备，安全气囊的数量已经成为衡量车辆安全性的参照之一，安全气囊的结构和原理到底怎样?安全气囊需要什么条件才能打开?它有哪些缺点?在使用的过程中需要注意什么?下面就为大家一一解说。 安全气囊的原理及结构 安全气囊是“辅助约束系统”(SRS)的一部分，主要是为了防止汽车碰撞时车内乘员和车内部件间发生碰撞而造成的伤害，它通常是作为安全带的辅助安全装置出现，二者共同作用。安全气囊的保护原理是：当汽车遭受一定碰撞力量以后，气囊系统就会引发某种类似微量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内零部件碰撞之前能及时到位，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，最终达到减轻乘员伤害的效果。 通常车型的安全气囊系统结构示意图 常用的汽车安全气囊系统由碰撞传感器、控制模块(ECU)、气体发生器及气囊等组成，下面逐一为大家介绍这几个主要组成部分。
安全气囊系统传感器 安全气囊传感器一般也称碰撞传感器，按照用途的不同，碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器，用于检测碰撞时的加速度变化，并将碰撞信号传给气囊电脑，作为气囊电脑的触发信号;防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，用于防止气囊误爆。 按照结构的不同，碰撞传感器还可分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作，再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式两种。机械式碰撞传感器常见的有水银开关式，它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。 安装在发动机舱前纵梁上面的气囊碰撞传感器，以机电式居多 控制模块(ECU) 对于早期的汽车，一般设有多个触发碰撞传感器，安装位置一般在车身的前部和中部，例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架两侧等部位。随着碰撞传感器制造技术的发展，有些汽车将触发碰撞传感器安装在气囊系统ECU内。防护碰撞传感器一般都与气囊系统ECU组装在一起，多数安装在驾驶舱内中央控制台下面。ECU是气囊系统的核心部件，大多安装在驾驶舱内中央控制台下面。大多数气囊控制模块(ECU)都安装在车身中部靠近挡把的位置
C-NCAP共有4项试验：正面100%碰撞试验，正面40%碰撞试验，侧面碰撞试验和鞭打试验。 1.正面100%碰撞试验 试验车辆 100%重叠正面冲击固定刚性壁障。碰撞速度为50km/h（试验速度不得低于50km/h）。试验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏离理论轨迹均不得超过 150mm。在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个 Hybrid III 型第 50 百分位男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。在第二排座椅最左侧座位上放置一个 Hybrid III 型第 5 百分位女性假人，最右侧座位上放置一个 P 系列 3 岁儿童假人，用以考核乘员约束系统性能及对儿童乘员的保护。若车辆第二排座椅 ISOFIX固定点仅设置于左侧，可以将女性假人放置的位置与儿童约束系统及儿童假人调换。 二．正面40%碰撞试验
试验车辆 40%重叠正面冲击固定可变形吸能壁障。碰撞速度为56km/h（试验速度不得低于56km/h），偏置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在 40%车宽±20mm 的范围内。在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个Hybrid III型第50百分位男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。在第二排座椅最左侧座位上放置一个 Hybrid III 型第 5 百分位女性假人，用以考核乘员约束系统的性能。 三．侧面碰撞试验 移动台车前端加装可变形吸能壁障冲击试验车辆驾驶员侧。移动壁障行驶方向与试验车辆垂直，移动 壁障中心线对准试验车辆 R 点，碰撞速度为50km/h（试验速度不得低于50km/h）。移动壁障的纵向中垂面与试验车辆上通过碰撞侧前排座椅 R 点的横断垂面之间的距离应在±25mm内。在驾驶员位置放置一个 EuroSID II 型假人, 用以测量驾驶员位置受伤害情况。在第二排座椅被撞击侧放置 SID-IIs（D 版）假人并使用安全带，用以考核乘员约束系统的性能及对第二排乘员的保护。 四．试验评分项目（满分48分，每项16分）