汽车被动安全性能试验
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汽车安全性能测试标准随着现代社会的不断发展,人们对汽车安全性能的要求也越来越高。
汽车行业一直致力于提升车辆的安全性能,以保障驾驶者和乘客的生命安全。
汽车安全性能测试标准是评估汽车安全性能的重要依据,本文将就汽车安全性能测试标准进行探讨。
1. 制动性能测试制动性能是汽车安全性能的关键指标之一,也是保证行车安全的重要因素。
制动性能测试是测试车辆在制动装置的作用下能否及时停下来的能力。
常见的制动性能测试方法有制动距离测试和制动力测试。
制动距离测试是通过在特定速度下对车辆进行急刹车,测量从刹车起始点到车辆完全停下来所需的距离。
制动力测试是通过测试车轮上的制动力传感器来检测车辆的制动力大小。
这些测试方法可以确保汽车在紧急情况下能够迅速停下来,减少事故发生的可能性。
2. 碰撞测试碰撞测试是评估汽车安全性能的重要手段之一。
通过模拟真实道路交通事故中的碰撞情况,检测车辆在不同碰撞条件下的承受能力,以评估车辆的抗碰撞性能。
常见的碰撞测试包括正面碰撞测试、侧面碰撞测试和后面碰撞测试。
正面碰撞测试是以车辆前部与障碍物相撞为测试对象,侧面碰撞测试是以车辆侧部与障碍物相撞为测试对象,后面碰撞测试是以车辆后部与障碍物相撞为测试对象。
在进行这些测试时,使用碰撞试验车辆和障碍物进行模拟碰撞,通过测量车辆的形变情况、传感器的反馈以及乘员模拟器的受力情况,来评估车辆在事故中的表现。
3. 侧翻测试侧翻是汽车事故中的一种常见情况,也是造成严重人员伤亡的原因之一。
侧翻测试旨在评估车辆在转弯或执行类似操作时的稳定性和倾翻容易性。
侧翻测试通常通过急速转弯和抬升车辆一侧来模拟汽车侧翻情况。
测试过程中,车辆的加速度、悬架系统的压缩情况、车身的倾斜角度等都会被测量和记录。
这些测试结果可以评估车辆在侧翻情况下的稳定性和安全性。
4. 安全气囊测试安全气囊是现代汽车中常见的被动安全装置之一。
它在发生车辆碰撞时迅速充气,为乘员提供额外的保护。
然而,安全气囊的性能和触发时机直接关系到乘员的生命安全。
汽车安全性能的评估方法随着汽车行业的不断发展与进步,汽车安全性能评估成为保障驾乘人员安全的重要环节。
本文将介绍几种常见的汽车安全性能评估方法,帮助消费者更好地理解汽车的安全性能。
一、碰撞试验评估法碰撞试验是评估汽车安全性能的重要手段之一。
通常,碰撞试验可以分为正面碰撞、侧面碰撞和翻滚碰撞等多种类型。
这些试验可以模拟真实道路交通事故的情况,对汽车的碰撞安全性能进行客观评估。
在试验过程中,研究人员会针对不同部位的车辆进行监测,以评估汽车车身、车架以及安全气囊等部件的保护能力。
二、主动安全系统评估法主动安全系统是指通过避免事故的发生或减轻事故后果来保障驾乘人员的安全。
主要包括防抱死刹车系统(ABS)、电子稳定控制系统(ESC)、碰撞预警系统、自动紧急制动系统等。
评估主动安全系统的方法主要包括实车测试、路试评估和仿真分析等。
这些方法可以直接模拟实际驾驶情况,评估车辆在紧急情况下的响应速度和安全性能。
三、被动安全系统评估法被动安全系统是指在发生事故时通过车辆结构和设备来减轻伤害的安全系统。
被动安全系统的评估主要包括安全气囊、安全带、车身结构等部分。
通过实车测试、模拟试验以及数据分析,评估这些系统在事故中的保护效果和可靠性。
评估结果可以指导汽车制造商改进设计并提高车辆的被动安全性能。
四、仿真分析评估法仿真分析是一种经济高效的汽车安全性能评估方法。
通过建立模型、采用数值计算方法和软件工具,模拟汽车在不同场景下的碰撞、倾覆等情况,以评估车辆在不同情况下的安全性能。
这种评估方法在设计阶段就能发现潜在问题,提前指导汽车制造商进行设计优化和改进。
五、统计分析评估法统计分析法是通过对真实交通事故数据的收集和研究,评估汽车的安全性能。
通过分析事故发生的原因、车辆种类、驾驶员行为等因素,可以发现车辆安全性能的薄弱环节,并为汽车制造商改进设计提供依据。
统计分析法能够提供反映大规模实际事故情况的数据,对于提高汽车整体的安全性能具有一定的指导作用。
汽车被动安全性试验概述汽车被动安全性是指车辆在发生交通事故时,为乘员提供保护的能力。
被动安全性试验是评估汽车在碰撞、侧翻等事故情况下对乘员的保护能力的重要手段。
汽车被动安全性试验通常包括碰撞试验、侧翻试验、车身刚度试验等内容,通过这些试验可以评估汽车在不同事故情况下的保护能力,为消费者选择安全的汽车提供参考。
碰撞试验是被动安全性试验中最为重要的一项内容。
碰撞试验通常分为正面碰撞试验和侧面碰撞试验两种。
在正面碰撞试验中,汽车以一定的速度撞向障碍物,通过测量车辆变形情况、乘员受力情况等指标来评估汽车在碰撞事故中的保护能力。
而在侧面碰撞试验中,汽车则以一定的速度撞向侧面障碍物,评估汽车在侧面碰撞事故中的保护能力。
这些试验可以帮助消费者了解汽车在不同碰撞情况下的保护水平,选择更安全的汽车。
侧翻试验是另一项重要的被动安全性试验内容。
在侧翻试验中,汽车以一定的速度进行侧翻,通过观察车辆侧翻时的稳定性、车顶强度等指标来评估汽车在侧翻事故中的保护能力。
侧翻事故往往会对乘员造成严重伤害,因此侧翻试验的结果对于消费者选择安全的汽车至关重要。
此外,车身刚度试验也是被动安全性试验中的重要内容之一。
车身刚度试验通过对车身刚度进行测试,评估汽车在碰撞事故中的变形情况以及乘员受力情况。
车身刚度对于汽车在碰撞事故中的保护能力有着重要的影响,因此车身刚度试验也是消费者选择安全汽车时需要考虑的因素之一。
除了上述试验内容外,汽车被动安全性试验还包括了车内安全气囊、安全带等安全装置的测试。
这些安全装置在事故发生时可以为乘员提供重要的保护,因此其性能的测试也是被动安全性试验的重要内容。
总的来说,汽车被动安全性试验是评估汽车在发生事故时对乘员提供保护的重要手段。
通过碰撞试验、侧翻试验、车身刚度试验等内容的测试,可以评估汽车在不同事故情况下的保护能力,为消费者选择安全的汽车提供参考。
消费者在购买汽车时,除了关注汽车的性能、外观等因素外,也需要重视汽车的被动安全性能,选择更安全的汽车,保障自己和家人的安全。
乘用车后回复反射器光度性能试验研究乘用车反射器光度性能试验是对车辆反光性能进行测试的关键步骤。
通过该试验,可以评估乘用车反光性能是否达到国际安全标准,并判断严重程度和改进方案等。
本文将从反光性能、试验方法和评价标准三个方面进行研究和探讨。
一、反光性能反射器是车辆重要的被动安全装置之一,其反光性能直接关系到车辆夜间可见性。
反射器的反光性能是指它能够反射的光线数目与入射的光线数目之比,反光率越高则夜间能够被别人看到的效果就越好。
因此,反光性能是评价一个反射器的核心指标之一。
二、试验方法1.标准反射器的制备:选用具有反射率稳定且未加工过的反射器,为了消除反射器表面人为污染,需要通过专业清洗设备进行处理,确保其表面纯净和平滑。
2.实验设备的准备:需要在一个黑暗的环境中完成试验任务,试验环境的照明度不能超过5LUX,测试仪器需要准确地记录反射器表面的光反射率。
3.试验方法:根据不同的规范要求,反射器夹持的方式有所区别,测试员需要根据具体情况为反射器提供一个与道路平行的光线照向反射器,测试仪器会自动计算反射率值,并在测试完成后展示结果。
三、评价标准反射器光度性能评价标准由国际标准组织提供,各国单独的评价标准有所不同。
以美国汽车安全标准(SAE)为例,该标准规定了反射率等级,包括了A、B、C、D四个等级。
其中A级的反射率要求最高,达到300cd/lx/m2,而D级具有相对较低的反射率。
在试验完成后,根据实验结果,反射器会被评定为优秀、良好或不合格。
综上所述,乘用车反射器光度性能试验的研究以及评测是车辆夜间安全的保障之一。
在实验过程中,应该掌握实验规范,确保实验能够稳定、精确地进行。
同时,为了让车辆夜间行车更加安全,未来的研究需要不断地完善反射器的反光性能,使其能够适应不同道路条件和要求。
在当前的交通安全领域,反射器光度性能试验已经逐渐受到重视。
各国都在相应的标准框架下制定了反射率等级,通过反射率等级的划分,来对反射器的反光性能进行评价,以确保反光性能符合国际安全标准。
吉林大学汽车工程学院文献阅读综述学号2009422105姓名王秋林专业车身工程导师那景新完成时间2010 年9 月28 日汽车工程学院2010 年9 月28一汽车被动安全性研究概述1汽车安全问题汽车安全、节能和环保问题已成为当今汽车工程领域三大具有重要社会、经济意义的研究热点,并且得到了有关政府部门的高度重视。
汽车安全性一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。
主动安全性,又称积极安全性,主要是指汽车防止或减少道路交通事故发生的性能;被动安全性,又称消极安全性,是指交通事故发生后,汽车减轻人员伤害程度或货物损失的能力。
由于汽车被动安全性总是与广义的汽车碰撞事故联系在一起,故又称为“汽车碰撞安全性”;事故后安全性是指汽车能否迅速消除事故后果、同时避免新的事故发生的性能;生态安全性是指发动机排气污染、汽车行驶噪声和电磁波等符合标准、不给环境造成危害的性能。
而习惯上我们把汽车的安全性简单理解为主动安全性和被动安全性两大类。
(1)主动安全性(Active Safety )所谓主动安全性是指在交通事故发生前米取的安全措施,这些措施应尽可能的避免交通事故的发生,是使汽车能够识别潜在的危险因素自动减速,或当突发因素作用时,能够在驾驶员的操纵下避免发生交通事故的性能。
目前,已发展成熟的主动安全性装置和技术主要包括:车轮防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)、主动悬架、四轮转向、四轮驱动、车距雷达报警系统和汽车全球定位导航系统(GPS)等。
但是,汽车主动安全性并不能完全预防大部分交通事故的发生,因此提高汽车本身在发生交通事故时保护乘员、行人免受或减轻伤亡的汽车被动安全性也是汽车安全研究的主要课题。
( 2)被动安全性( Passive Safety ) 所谓被动安全性是指当汽车发生不可避免的交通事故后,能够对车内乘员或车外行人进行保护,以免发生伤害或使伤害减低到最低程度的性能。
汽车被动安全性研究着眼于如何合理地进行车身结构安全性设计,利用车身结构的变形尽可能地吸收能量以减少对乘员的冲击和防止车厢的变形。
汽车碰撞安全测试技术报告一.国内外法规目前,已经发展成熟的主动安全性装置和技术主要包括车轮防抱死制动系统、牵引力控制系统、主动悬架、四轮转向、四轮驱动、车距雷达报警系统以及汽车全球定位导航系统ITS等。
被动安全性是指通过车辆结构的安全设计以及各种保护系统被动安全性装置,当事故发生的时候这些措施能够发挥作用,达到尽可能地减少车上乘员以及车外行人受到伤害的程度。
汽车碰撞试验是研究被动安全的主要手段。
通常情况下,对于被动安全也分为两个方面:车内乘员安全和车外行人保护。
作为被动安全性研究的主要内容就是如何合理地进行车身结构安全性设计和乘员约束系统设计,利用车身结构件的变形吸收能量以减少对乘员的冲击,同时利用乘员约束系统给予乘员最大限度的保护。
对于车外行人,通常采用车身结构安全性设计和车身外表安全装置,在发生碰撞时减少对行人的伤害。
研究和开发汽车被动安全性能的最终目的是在事故发生时,最大限度地减少车内乘员和车外行人的伤害。
汽车事故发生的情况主要有正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和车辆滚翻等。
因此,碰撞中人员受到伤害主要情况有:(1)碰撞时汽车结构变形侵入乘员舱直接伤害乘员;(2)碰撞时乘员与车内结构发生二次碰撞造成伤害;(3)碰撞时以及碰撞后乘员身体部分超出车外,受到伤害;(4)碰撞后燃油起火造成伤害;(5)对行人的伤害,包括保险杠对行人腿部造成的伤害和发动机盖对行人头部造成的伤害。
因此,汽车被动安全性法规主要是针对以上这几个方面制订的。
目前汽车被动安全法规有两大体系:美国FMVSS(Federal Motor Vehicle Safe Standard)体系和欧洲法规体系(包括联合国欧洲经济委员会标准ECE、欧洲经济共同体EEC)。
在这两种法规体系里都规定,为验证车辆安全措施的有效性,对新开发的汽车都必须进行试验样车的碰撞试验和乘员保护装置的冲击试验,并且,上述两个机构都制订了相应的试验方法和评价标准。
日本和澳大利亚在参照美国和欧洲法规的基础之上同样也制订和实施了相应的安全法规和标准。
汽车被动安全试验假人标定分类及应用简析摘要:随着我国汽车数量的不断增多,汽车的被动安全性能也受到了更多的关注,对汽车被动安全性能进行测试,能够了解汽车各个部件的安全性,由于碰撞具有较大的危险,因此需要用假人来代替真人进行试验,并通过对假人受伤部位进行检查,为汽车安全性能的评价做出科学的判断。
关键词:汽车;试验假人;标定分类;应用对汽车的被动安全性能进行碰撞试验,如果使用真人则具有较大的危险性,因此,使用假人来代替真人,并模拟真人在碰撞过程中的受伤情况,假人可以进行反复的利用,对汽车的碰撞安全性进行测试。
1.假人的标定分类假人标定分类可以按照假人的结构组成分为三个主要部分,传感器标定、假人部件标定、完整假人标定。
1.1传感器标定传感器标定主要分为以下三种:(1)加速传感器标定。
加速传感器主要应用在振动和冲击的测量过程中,标定校准的主要方法有绝对法和比较法两种。
在汽车碰撞试验过程中使用的加速传感器一般使用基于激振台的比较法进行校准。
要使传感器在激振台上进行固定,然后利用差分放大器连接到 Pulse Analysis 分析仪上,并分别利用 1 0 ~400 Hz 的低频和4 00 ~5000 Hz的高频进行校准频率响应,从而得到传感器的灵敏度以及幅值误差比例,同时也能够获得角度响等相关参数指标。
(2)位移传感器标定。
在车辆实施安全碰撞试验时较为一般采用位移传感器为拉线位移传感器以及电位计,在试验假人试验中通常情况下采用电位计。
通常情况下位移传感器的灵敏系系数标定计算可以利用线性千分尺和二次仪表测量值关系,电位计的标定方法主要采用组件来进行。
(3)力和力矩传感器,在假人碰撞试验过程中力传感器的标定方法并没有特殊性,与一般的传感器标定具有相似性。
标定系统中有加载机构、标定台操作系统以及标定夹具和数据采集和处理系统等构成。
1.2.假人部件标定(1)头部标定。
试验假人头部标定主要是通过将固定加速传感器的螺栓力矩拧至 7.5 N.m,头部颅骨后盖处的螺栓力矩应拧至18 N-m 。
汽车被动安全试验假人标定分类及应用张桂明;王浩浩;王是佼;许妍【摘要】本文简要描述乘用汽车安全试验中假人的标定分类,分别叙述了各类标定的技术方法从环境要求、技术参数和操作步骤上进行具体描述,并对比了两类常用试验假人在标定上的技术差异性。
【期刊名称】《汽车制造业》【年(卷),期】2017(000)017【总页数】3页(P18-20)【关键词】安全试验;乘用汽车;标定;分类;应用;技术参数;操作步骤;差异性【作者】张桂明;王浩浩;王是佼;许妍【作者单位】泛亚汽车技术中心有限公司【正文语种】中文【中图分类】U467.14本文简要描述乘用汽车安全试验中假人的标定分类,分别叙述了各类标定的技术方法从环境要求、技术参数和操作步骤上进行具体描述,并对比了两类常用试验假人在标定上的技术差异性。
汽车被动安全性能随着汽车保有量的增加而备受人们关注,评价汽车被动安全性能最直接的形式就是进行汽车碰撞试验。
由于碰撞试验极具危险性,因而需要在试验中利用假人(见图1)来代替真人进行试验,模拟真人在碰撞过程中的受伤情况,试验后的假人经标定通过可重复使用,便于对汽车安全性能统一评价,因此假人的标定试验至关重要。
为了全面覆盖交通事故发生后人的伤害状况,假人可根据汽车碰撞试验的不同工况分为正碰假人和侧碰假人。
中国新车评价规程(C—NCAP)标准中规定,正面100%重叠刚性壁障碰撞试验和正面40%重叠可变形壁障碰撞试验中采用HybridIII 50%男性假人和5%女性假人。
侧面碰撞试验中采用ES-2型侧碰假人和SID-IIs侧碰假人。
本文主要针对试验中最常用的HybridIII 50%男性正碰假人和ES-2型侧碰假人的标定试验进行分析。
假人的标定可根据假人结构组成部件分为3个部分:一是传感器的标定;二是假人部件的标定;三是完整假人的标定。
其中传感器的标定主要包括加速度、位移、力和力矩的标定,假人部件的标定主要包括头部、颈部及膝盖。
完整假人的标定包括胸部、腹部和肩部三个部分。
收稿日期:2019-10-16作者简介:李根(1988 )ꎬ男ꎬ硕士ꎬ工程师ꎬ主要研究方向为汽车被动安全性能开发ꎮE ̄mail:ligen@catarc ac cnꎮDOI:10 19466/j cnki 1674-1986 2020 03 008某车型侧面柱碰工况安全性能分析及优化李根ꎬ李学言ꎬ杨帅ꎬ郝毅(中国汽车技术研究中心有限公司ꎬ天津300300)摘要:针对某车型在Euro-NCAP侧面柱碰工况中车身结构强度不足㊁侧面入侵过大以及乘员伤害较大等问题进行分析ꎮ在LS-DYNA环境中建立该车型整车结构侧面柱碰仿真模型和驾驶员位约束系统仿真模型ꎬ通过完善传力路径㊁提升侧围以及前地板相关区域结构强度等优化方案ꎬ减小了该车型在侧面柱碰工况中的结构变形以及侧面入侵程度ꎬ最终实现乘员伤害的改善ꎮ关键词:侧面柱碰工况ꎻ侧面入侵ꎻ乘员伤害ꎻ结构优化中图分类号:U461 91SafetyPerformanceAnalysisandOptimizationofSidePoleImpactonaCarLIGenꎬLIXueyanꎬYANGShuaiꎬHAOYi(ChinaAutomotiveTechnologyandResearchCenterCo.ꎬLtd.ꎬTianjin300300ꎬChina)Abstract:TheproblemsofinsufficientbodystructurestrengthꎬexcessivesideintrusionandseriousoccupantinjuryinEuro-NCAPsidepoleimpactwereanalyzed.TheLS-DYNAsimulationmodelofsidecolumncollisionanddriverpositionconstraintsystemofthevehiclestructurewereestablished.Optimizedschemessuchasimprovingtransmissionpathꎬliftingsidewallandstructuralstrengthoffrontfloorrelatedareaswereproposed.Thestructuraldeformationandthedegreeoflateralinvasionofthevehicleintheconditionofsidecolumncollisionwerereducedꎬandfinallytheimprovementofoccupantinjurywasrealized.Keywords:SidepoleimpactconditionꎻSideintrusionꎻOccupantinjuryꎻStructuraloptimization0㊀引言随着我国汽车工业的飞速发展㊁汽车保有量大幅提升ꎬ车辆交通安全也成为重要的公共安全问题ꎮ常见车辆碰撞工况主要包括正面碰撞㊁侧面碰撞㊁翻滚㊁追尾以及行人碰撞等ꎬ其中侧面碰撞占比约为28%ꎬ且死亡率高达34%[1]ꎬ其重要原因是车辆侧面的碰撞吸能空间较小ꎬ当车辆与刚性较大的柱状物发生碰撞时ꎬ往往车身变形程度很大ꎬ使车内乘员发生严重二次碰撞ꎬ直接影响乘员的生命安全[2]ꎮ目前欧洲ECE法规以及Euro-NCAP中均包含侧面柱碰工况的考查[3]ꎬ国内也已在2014年发布了«汽车侧面柱碰撞的乘员保护»征求意见函[4]ꎬ且在2021版C-NCAP中也将要推出侧面柱碰测试工况ꎬ同时国内各大汽车主机厂以及相关科研单位在车辆研发过程中对车辆侧面柱碰工况中的安全性能也给予了空前的重视ꎮ本文作者针对某车型在Euro-NCAP侧面柱碰工况中出现的侧面结构变形过大ꎬ前门㊁B柱入侵量和入侵速度过大ꎬ车身侧面传力路径不完善等情况ꎬ提出了结构优化方案ꎬ改善了侧柱工况的结构变形基础ꎬ最终减小了乘员伤害ꎮ1㊀侧面柱碰工况车身结构及乘员伤害问题分析1 1㊀侧面柱碰工况简介侧面柱碰工况示意如图1所示ꎮ碰撞速度:32km/hꎬ方向与车辆纵向对称面成75ʎꎻ前排试验假人:WS50%男性ꎻ后排试验假人:无ꎻ试验壁障:直径254mm刚性柱ꎻ壁障定位方式:壁障中心线对准前排假人头部质心ꎮ图1㊀侧面柱碰工况示意1 2㊀安全性能问题分析根据侧面柱碰工况建立该车型整车结构耐撞性以及驾驶员位约束系统仿真分析模型ꎮ其中整车结构耐撞性模型中[5]ꎬ对整车赋予32km/h初速度ꎬ其速度方向与车辆纵向对称面成75ʎꎬ以结构耐撞性模型为基础ꎬ建立约束系统仿真模型ꎬ对结构耐撞性分析结果中的前门㊁B柱㊁地板等区域提取速度曲线作为约束系统模型的边界条件[6]ꎮ仿真模型如图2所示ꎮ图2㊀仿真模型㊀㊀对上述模型进行仿真分析可得:(1)车身结构分析整体来看ꎬ车身与壁障接触区域变形程度较大ꎬ其中驾驶员侧门槛㊁车门㊁B柱以及前地板等区域变形明显ꎬ车身侧面整体支撑强度较弱ꎬ且地板Y向传力路径不完善导致中通道变形严重ꎬ整体车身结构耐撞性较差ꎮ关键区域结构变形如图3所示ꎮ左前门内板与驾驶员伤害部位对应区域的入侵量及入侵速度如图4所示ꎮ统计前门入侵情况如表1所示ꎮ图3㊀关键区域结构变形图4㊀车门内板入侵量及入侵速度曲线表1㊀前车门内板Y向入侵量及入侵速度峰值统计位置入侵量峰值/mm入侵速度峰值/(m s-1)胸部319.789.87腹部320.2510.38骨盆331.9411.93㊀㊀由前门入侵情况可知:3个考查区域的入侵量及入侵速度整体较为接近ꎬ入侵状况严重ꎬ其中入侵量最大值为331 94mmꎬ入侵速度最大值为11 93m/sꎮ左B柱内板与驾驶员伤害部位对应区域的入侵量及入侵速度如图5所示ꎮ图5㊀左B柱内板入侵量及入侵速度曲线㊀㊀统计B柱入侵情况如表2所示ꎮ表2㊀B柱内板Y向入侵量及入侵速度峰值统计位置入侵量峰值/mm入侵速度峰值/(m s-1)头部207.668.55胸部268.229.82腹部262.059.73骨盆277.069.34由B柱入侵情况可知ꎬ头部区域位置较高ꎬ入侵情况相对较小ꎬ胸㊁腹㊁骨盆3个区域入侵情况较为接近ꎬ其中入侵量最大值为277 6mmꎬ入侵速度最大值为9 82m/sꎮ因B柱没在壁障直接碰撞区域ꎬ其入侵情况相对前门较小ꎬ但前门入侵情况也一定程度受B柱强度的影响ꎬ需保证B柱自身强度ꎮ根据该车型当前状态结构变形与入侵状况可知ꎬ由于门槛㊁B柱㊁前座椅横梁以及中通道等区域整体强度不足ꎬY向支撑能力欠佳ꎬ导致与乘员伤害部位对应的车门及B柱区域入侵程度较大ꎬ最终会进一步影响乘员伤害ꎮ(2)乘员伤害分析对约束系统模型进行仿真分析可得该结构状态下驾驶员各部位伤害统计如表3所示ꎮ表3㊀侧面柱碰工况驾驶员伤害结果统计(优化前)部位参数上限下限伤害头部HIC15500700363.223ms加速度/(9.8m s-2)728043.28胸部上肋压缩量/mm285541.26中肋压缩量/mm285543.51下肋压缩量/mm285544.48罚分项(胸部)肩部力/kN3.02.32胸部肋骨VC/(m s-1)1.00.63腹部上腹部压缩量/mm476545.32下腹部压缩量/mm476543.90罚分项(腹部)腹部肋骨VC/(m s-1)1.00.59骨盆耻骨力/kN1.72.81.27该车型当前结构状态下驾驶员伤害问题部位集中在胸腹区域ꎬ结合车身结构状态可推断:过大的前门Y向入侵造成了驾驶员胸腹部位伤害较大ꎬ其中胸部区域压缩量过大ꎬ失分严重ꎬ且腹部压缩量余量很小ꎬ临近罚分ꎮ结合侧面柱碰工况特点以及该车型在碰撞中的结构变形与乘员伤害状态可知ꎬ该工况中车辆与刚性柱发生直接碰撞ꎬ绝大部分能量需要从车辆碰撞区域通过相应的Y向传力路径吸收ꎬ对车身局部区域的强度要求很高ꎬ当该区域Y向支撑强度不足时ꎬ将直接导致碰撞区域的入侵过大ꎬ从而进一步消耗乘员的生存空间ꎬ造成乘员伤害ꎬ且一般乘用车的侧面乘员空间往往小于侧面柱碰工况的入侵量ꎬ所以对于侧面柱碰工况ꎬ侧面结构强度的提升会更为直接地影响乘员伤害情况ꎮ2㊀结构优化分析2 1㊀优化方案通过对整车侧面柱碰结果分析ꎬ对车身结构中不足处进行相应优化:(1)地板传力路径在中通道与前座椅横梁搭接区域增添两个几字形加强件ꎬ其材料为HC340/590㊁厚度为1 4mmꎬ使车身地板区域的Y向传力路径贯通ꎬ如图6所示ꎮ图6㊀中通道区域加强优化方案(2)前座椅安装横梁前座椅前安装横梁材料由HC340/590提升为HC420/780ꎬ厚度保持1 4mm不变ꎻ前座椅后安装横梁材料保持BR1500HS不变ꎬ厚度由1 2mm提升为1 4mmꎮ(3)门槛门槛内板材料由HC420/780提升为BR1500HSꎬ厚度由1 4mm降低为1 2mmꎻ门槛外板材料由HC420/780提升为BR1500HSꎬ厚度由1 6mm降低为1 4mmꎻ并在门槛内与前座椅后横梁搭接区域添加支撑件ꎬ该件材料为HC340/590ꎬ厚度为1 6mmꎬ如图7所示ꎮ(4)B柱向下延伸B柱内加强板ꎬ提升B柱下段自身强度ꎬ如图8所示ꎮ图7㊀门槛区域加强方案㊀图8㊀B柱区域加强优化方案2 2㊀优化结果分析对该车型进行以上结构优化ꎬ并提取结构仿真结果进行约束系统验证ꎬ分析其结构入侵差异及乘员伤害情况ꎮ(1)结构耐撞性分析前门入侵优化结果如表4所示ꎬB柱入侵优化结果如表5所示ꎮ表4㊀前门入侵情况优化结果统计位置㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀入侵量峰值㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀入侵速度峰值㊀㊀㊀㊀㊀㊀优化前/mm优化后/mm优化率/%优化前/(m s-1)优化后/(m s-1)优化率/%胸部319.78228.9328.419.878.2116.82腹部320.25241.9024.4710.388.3219.85骨盆331.94212.1536.0911.938.0832.27表5㊀B柱入侵情况优化结果统计位置㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀入侵量峰值㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀入侵速度峰值㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀优化前/mm优化后/mm优化率/%优化前/(m s-1)优化后/(m s-1)优化率/%头部207.66146.3529.528.556.8320.12胸部268.22189.4229.389.827.3625.05腹部262.05184.3029.679.737.3124.87骨盆277.06197.7228.649.347.2422.48㊀㊀经车身结构优化ꎬ前门㊁B柱的乘员伤害对应区域入侵量和入侵速度峰值均有明显降低ꎬ优化率基本为20%~30%ꎮ以上结构优化方案对提升车身侧面支撑强度㊁减小入侵程度效果明显ꎬ进一步保障了乘员生存空间ꎮ(2)乘员伤害分析提取优化后结构变形ꎬ更新约束系统模型的边界条件ꎬ验证乘员伤害优化情况ꎬ如表6所示ꎮ表6㊀优化后侧面柱碰工况驾驶员伤害结果统计与对比部位参数上限下限伤害优化前伤害优化后伤害优化率/%头部HIC15500700363.22313.4713.703ms加速度/(9.8m s-2)728043.2837.5213.31胸部上肋压缩量/mm285541.2634.1217.30中肋压缩量/mm285543.5134.5920.50下肋压缩量/mm285544.4836.0418.97罚分项(胸部)肩部力/kN3.0-2.321.9217.24胸部肋骨VC/(m s-1)1.0-0.630.5217.46腹部上腹部压缩量/mm476545.3238.1015.93下腹部压缩量/mm476543.9037.2315.19罚分项(腹部)腹部肋骨VC/(m s-1)1.0-0.590.5310.17骨盆耻骨力/kN1.72.81.270.8632.28㊀㊀分析乘员伤害情况ꎬ每个考查部位伤害均有不同程度降低ꎻ其中胸㊁腹部压缩量减小程度明显ꎬ胸部压缩量有效优化率为18 97%ꎬ略有罚分ꎬ腹部压缩量有效优化率为15 93%ꎬ余量大幅提升ꎬ没有罚分风险ꎬ头和骨盆部位也有明显改善ꎮ经对车身结构进行优化分析ꎬ车身关键区域结构变形以及车门㊁B柱的侧面入侵等方面优化效果明显ꎬ提升了乘员的生存空间ꎬ改善了碰撞环境ꎬ最终实现了减小乘员伤害的目的ꎮ3 结论针对某车型在侧面柱碰工况中存在的结构问题进行了分析ꎬ结合有限元仿真方法提出并验证了结构优化方案的有效性ꎬ最终改善了车身整体变形ꎬ降低了乘员伤害ꎬ也为后期其他车型的侧面柱碰工况安全性能开发提出了优化思路及建议ꎮ可以得出以下几点结论:(1)侧面柱碰工况中ꎬ大幅的侧面入侵使乘员生存环境极其恶劣ꎬ良好的车身结构状态对保障乘员安全尤为重要ꎻ(2)通过完善车身侧面传力路径以及提升门槛㊁B柱㊁前座椅横梁强度等方案ꎬ可有效改善车身整体变形ꎬ降低前门及B柱的侧面入侵程度ꎬ最终降低乘员伤害ꎮ参考文献:[1]杨济匡ꎬ覃祯员ꎬ王四文ꎬ等.轿车侧面柱碰撞结构响应与乘员损伤研究[J].湖南大学学报(自然科学版)ꎬ2011ꎬ38(1):23-28.YANGJKꎬQINZYꎬWANGSWꎬetal.Studyofthestructuralresponseandoccupantinjuryinsidepoleimpacttoapassengercar[J].JournalofHunanUniversity(NaturalSciences)ꎬ2011ꎬ38(1):23-28.[2]刘金鑫.汽车侧面柱碰结构安全性及乘员损伤仿真研究[D].兰州:兰州交通大学ꎬ2016:33-34.[3]徐中明ꎬ张亮ꎬ张志飞ꎬ等.轿车侧面壁障碰撞与侧面柱碰撞的仿真试验研究[J].系统仿真学报ꎬ2013ꎬ25(1):170-175.XUZMꎬZHANGLꎬZHANGZFꎬetal.Researchonpoleandmovingdeformablebarriersideimpactofpassengercarbasedonsimulationtest[J].JournalofSystemSimulationꎬ2013ꎬ25(1):170-175.[4]朱海涛ꎬ张振鼎ꎬ张向磊ꎬ等.侧面柱碰撞标准的发展趋势探讨[J].交通运输研究ꎬ2012(24):35-39.ZHUHTꎬZHANGZDꎬZHANGXLꎬetal.Developingtrendsofpolesideimpactstandard[J].TransportationStandardizationꎬ2012(24):35-39.[5]孙喜龙.汽车被动安全性的模块化建模方法与多目标优化研究[D].长春:吉林大学ꎬ2013:39-58.[6]张永春.侧面碰撞约束系统的有限元开发[D].重庆:重庆理工大学ꎬ2016:16-22.«机床与液压»投稿要求一㊁对来稿的要求(1)来稿:应具有科学性㊁实用性ꎬ逻辑性ꎮ文字准确㊁通顺㊁精炼ꎬ重点突出ꎮ稿件应包括篇名(中英文)㊁摘要及关键词(中英文)㊁作者及作者单位(中英文)㊁正文㊁参考文献等ꎬ并提供中图分类号和作者简介ꎮ若是科研基金项目或国家㊁部㊁省级攻关项目ꎬ请将项目名称和编号标注在文稿首页的地脚ꎮ(2)文题:应恰当㊁简明地反映文章的内容ꎬ符合编制题录㊁索引和选择关键词等所遵循的原则ꎮ中文题名一般不宜超过20个汉字ꎬ英文题名应与中文题名含义一致ꎬ一般不超过10个实词ꎮ(3)作者:应具备下列条件:参与选题和设计或参与资料的分析和解释者ꎻ起草或修改论文中关键性理论或其他主要内容者ꎻ最终同意该文发表者ꎮ每篇论文作者的排序应在投稿时确定ꎬ在编排过程中不应再作更改ꎮ作者单位应写明全称ꎬ并注明城市和邮政编码ꎮ作者简介应包括姓名㊁性别㊁出生年㊁学位㊁职称㊁研究方向㊁邮箱ꎮ(4)摘要:中英文摘要一律采用结构式摘要ꎬ主要包括研究目的㊁方法㊁结果和结论4部分ꎮ中文摘要300字以内ꎬ英文摘要与中文摘要相对照ꎮ(5)关键词:论著文章一般列出3~5个关键词即可ꎮ标引的关键词应针对文章所研究的重点内容ꎬ且通用性比较强ꎮ(6)图表:按正文中出现的先后次序连续编码ꎬ每个图表在文中均应有标注ꎬ并对每幅图表冠以具有自明性的图(表)题ꎮ本刊采用三线表ꎬ表中取消竖线ꎮ插图应由专业人员用计算机绘制或拍摄ꎻ照片图上不要用手写字ꎮ插图做到布局合理㊁图形清晰㊁比例适中ꎮ(7)参考文献:按国标GB7714 2015采用顺序编码制著录ꎬ依照其在正文中出现的先后顺序用阿拉伯数字加方括号标出ꎮ参考文献中的作者ꎬ1~3名全部列出ꎬ3名以上只列前3名ꎬ后加 等 或 etal ꎬ参考文献必须由作者对其原文核对无误ꎮ每篇文章的参考文献应不少于8篇ꎮ并请补充期刊论文的对应英文ꎬ不能自己翻译ꎬ要查找原文给出或者从万方数据库查询ꎬ如原文无英文ꎬ可不给出ꎮ二㊁投稿注意事项(1)本刊只接受网上投稿ꎬ投稿网址:http://www jcyyy com cnꎮ作者修改稿请直接发送至信箱jcy@gmeri comꎮ投稿时请提供联系电话㊁邮箱等ꎮ来稿涉及技术保密的应经作者所在单位审核ꎬ并附正式介绍信ꎮ(2)本刊审稿周期为3个月ꎬ稿件录用情况通过邮件通知作者ꎬ录用稿件同时邮寄正式录用通知书ꎮ审稿进展及录用情况可上网查询(http://www jcyyy com cn)ꎮ(3)来稿请自留底稿ꎬ切勿一稿多投ꎮ来稿文责自负ꎮ本刊有权对来稿做文字修改㊁删节ꎬ凡有涉及原意的修改则提请作者考虑ꎮ«机床与液压»编辑部。
汽车安全性评估
汽车的安全性评估是指对汽车的各项安全性能进行评估,以确定汽车是否能够满足安全标准和规定,并在日常使用中能够保护乘车人员的安全。
汽车安全性评估通常包括以下几个方面:
1. 碰撞安全性评估:评估汽车在不同碰撞情况下的安全性能,如正面碰撞、侧面碰撞、后面碰撞等,以及车辆的抗碰撞性能、安全气囊等配备情况。
常用的评估方法有汽车碰撞试验和模拟碰撞计算。
2. 主动安全性评估:评估汽车在避免事故发生方面的性能,包括刹车性能、转向性能、悬挂系统性能等。
3. 被动安全性评估:评估汽车在发生事故时,保护乘车人员的能力。
评估项目包括座椅和安全带、安全气囊、车身结构等。
4. 车辆稳定性评估:评估汽车的操控稳定性和侧翻风险。
常用的评估方法包括侧倾试验和车辆稳定性控制系统评估。
5. 车辆被盗评估:评估汽车的防盗性能,包括防盗系统、车辆定位系统等。
汽车安全性评估的结果通常以评级形式呈现,如五星评级系统。
这些评级系统可以提供消费者在购车时的参考,帮助他们选择更加安全的汽车。
同时,汽车制造商也可以根据评估结果改进汽车的安全性能,提高产品竞争力。