NCAP、碰撞相容性讲义、假人家族及伤害指标简介
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C-NCAP 实施后,在国内外产生了深远影响,越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。
同时,消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇,本文作为C-NCAP特策划了假人系列报道。
碰撞试验假人发展史自汽车诞生之日起,交通事故也就随之而生,夺去了无数人的生命。
研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。
但是,我们不可能把真人用于实验之中。
于是,我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。
正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人。
碰撞实验假人是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
实验假人并不是从汽车领域诞生的,1949 年,美国的Sierra 公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam,它是一个95 百分位成年男性假人,美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验,它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。
这个假人的耐受性和适用性都比较好,但是可重复使用性差。
而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似,其他方面还有很大差异。
该假人的生物学指标依据“USAF 人体测量数据库”的数据而制定。
它所能代表的测量个体还非常有限。
1966 年,美国ARL 公司研制开发了VIP 系列假人,主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统,同时它也更适用于汽车领域的要求。
此后,通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。
在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid 系列假人。
1971 年ARL 公司和Sierra 合作开发出Hybrid I 型标准假人:1971 年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS :First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II 型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997 年,第一安全系统技术公司开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
(一)碰撞指标查询系统1. 欧洲评鉴协会Euro-NCAP(1)NCAP碰撞简介衡量性能好不好,不能由自己说了算,要经过试验验证。
其中“碰撞性能试验”就是主要项目之一,也是人们最关注的试验项目,因为车祸大部分都是碰撞,这个测试结果基本反映了对乘员和行人的程度。
美国、欧洲和日本都制定了相关的乘员碰撞保护法规。
例如美国国家公路交通管理局(NHTSA)颁布的FMVSS208《乘员碰撞保护》法规、欧盟重新修订的《正面碰撞乘员保护》法规、日本运输省颁布的TRAIS11-4-30《正面碰撞的基准》法规等,定期对本国生产及进口进行正面碰撞或侧面碰撞进行性试验,以检查内驾驶员及乘员在碰撞时的受伤害程度。
但是,这些法规仅是这些国家或区域国家政府管理部门对产品性的最低要求,而生产企业追求的却是行业上公认的NCAP(New Car Assessment Program),中文称为评估计划。
它是一个行业性组织,定期将企业送来或者上出现的进行碰撞试验,它规定的实车碰撞速度往往比政府制定的法规的碰撞速度要高,从而在更严重的碰撞环境下评价车内乘员的伤害程度,根据头部、胸部、腿部等主要部位的伤害程度将试验车的性进行分级。
尽管NCAP不是政府强制性实验,但由于它代表性广泛,标准科学,试验严格,组织公正,直接面向消费者公布试验结果,通过碰撞测试向消费者表示什么是的或是最的。
因此各大企业都非常重视NCAP,把它作为开发的重要评估依据,在NCAP试验取得良好成绩的,也将试验结果作为产品推广的宣传内容。
NCAP最早出现在美国,随后欧洲和日本等国都制订了相关的NCAP。
其中欧洲的NCAP(European New Car Assessment Program)最具影响力和代表性。
它由欧洲各国联合会、政府机关、消费者权益组识、俱乐部等组织组成,由国际联合会(FIA)牵头。
欧洲NCAP不依附于任何生产企业,所需经费由欧盟提供,不定期对已上市的和进行碰撞试验,每年都组织几次。
第1篇一、引言随着汽车工业的快速发展,交通事故频发,对人类生命财产安全构成了严重威胁。
为了提高汽车安全性,碰撞测试成为汽车研发和制造过程中不可或缺的一环。
碰撞假人作为一种模拟人体在碰撞过程中的生理和生物力学响应的装置,在碰撞测试中发挥着至关重要的作用。
本报告通过对碰撞假人数据的分析,旨在探讨其在汽车安全领域的应用价值,并为相关研究和实践提供参考。
二、碰撞假人概述碰撞假人是一种用于模拟人体在碰撞过程中生理和生物力学响应的装置,主要包括头部假人、胸部假人、腹部假人、腿部假人等部分。
碰撞假人通过模拟人体骨骼、肌肉、内脏等组织在碰撞过程中的力学响应,为汽车安全性能评估提供依据。
三、数据来源本报告所采用的数据来源于某汽车公司进行的碰撞试验。
试验中使用了多款不同车型的碰撞假人,涵盖了不同年龄、性别、体重等人体特征。
试验数据包括碰撞速度、碰撞角度、碰撞加速度、碰撞力等。
四、数据分析1. 碰撞速度分析通过对碰撞速度数据的分析,可以发现不同车型、不同碰撞角度下的碰撞速度差异。
一般来说,正面碰撞速度较高,侧面碰撞速度次之,追尾碰撞速度最低。
此外,碰撞速度与碰撞角度也存在一定关系,当碰撞角度较大时,碰撞速度也会相应增加。
2. 碰撞角度分析碰撞角度对碰撞假人的伤害程度有显著影响。
正面碰撞时,碰撞假人的头部、胸部和腹部受到的冲击力最大;侧面碰撞时,碰撞假人的头部、胸部和腿部受到的冲击力最大;追尾碰撞时,碰撞假人的腹部和腿部受到的冲击力最大。
因此,在设计汽车安全系统时,应充分考虑不同碰撞角度下的碰撞防护。
3. 碰撞加速度分析碰撞加速度是衡量碰撞过程中人体受到冲击力的重要指标。
通过对碰撞加速度数据的分析,可以发现不同车型、不同碰撞角度下的碰撞加速度差异。
一般来说,正面碰撞加速度较高,侧面碰撞加速度次之,追尾碰撞加速度最低。
此外,碰撞加速度与碰撞速度也存在一定关系,当碰撞速度较高时,碰撞加速度也会相应增加。
4. 碰撞力分析碰撞力是衡量碰撞过程中人体受到冲击力大小的重要指标。
NCAP碰撞星级指标介绍五星的标准 NCAP碰撞星级指标介绍C-NCAP机构及安全碰撞测试介绍(图)C-NCAP(China New Car Assessment Programme,即中国新车评价规范) 是将在市场上购买的新车型按照比我国现有强制性标准更严格和更全面的要求进行碰撞安全性能测试,评价结果按星级划分并公开发布,旨在给予消费者系统、客观的车辆信息,促进企业按照更高的安全标准开发和生产,从而有效减少道路交通事故的伤害及损失。
C-NCAP要求对一种车型进行车辆速度50km/h与刚性固定壁障100%重叠率的正面碰撞、车辆速度56km/h对可变形壁障40%重叠率的正面偏置碰撞、可变形移动壁障速度50km/h与车辆的侧面碰撞等三种碰撞试验,根据试验数据计算各项试验得分和总分,由总分多少确定星级。
评分规则非常细致严格,最高得分为51分,星级最低为1星级,最高为5+。
中国汽车技术研究中心在深入研究和分析国外NCAP的基础上,结合我国的汽车标准法规、道路交通实际情况和车型特征,并进行广泛的国内外技术交流和实际试验确定了C-NCAP的试验和评分规则。
与我国现有汽车正面和侧面碰撞的强制性国家标准相比,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。
汽车企业普遍对C-NCAP的推出表示重视,认为对提高汽车安全性很有意义,也符合中国实际,肯定会成为企业产品开发的重要依据。
C-NCAP在筹备过程中就已受到国外的关注,一些国外公司已经开始对应C-NCAP进行深入研究和试验,国外NCAP机构也对C-NCAP结合中国情况的试验和评分规程给予肯定。
NCAP是最早在美国开展并已经在欧洲、日本等发达国家运行多年的新车评价规程,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。
EURO NCAP 最新MPDB试验及THOR假人介绍作者:王占强来源:《世界汽车》2020年第04期按照Euro NCAP发展路线图, 2020年Euro NCAP评价规则较之前将有较大的变化,主要在乘员保护和主动安全方面都有不小的调整,如丰富了AEB的测试场景,新增了远端乘员保护测试和事故救援考核,而最引人注意的变化是将实施多年的64km/h正面40%偏置碰撞试验改为了移动可变形壁障偏置碰撞(简称MPDB)。
其采用了最新的THOR假人,并增加了车辆兼容性要求。
可以说未来必将成为影响汽车被动安全开发的一项重要设计基准。
接下来我们就对该项试验进行简要介绍。
交通事故统计显示,正面碰撞(包括两车迎面相撞、撞到前方障碍物等)是一种最为常见也最容易导致严重伤亡的事故类型,因此各国NCAP及安全标准体系中都将正面碰撞作為一种必不可少的碰撞试验。
Euro NCAP从成立之初就引入了64km/h正面40%碰撞试验(简称ODB),它最能还原实际两车迎面相撞的情形,对车身结构的耐撞性有很高的要求。
实施以来对提高汽车安全技术进步、降低道路交通伤害发挥了举足轻重的作用。
但随着汽车市场的发展,这种碰撞试验也逐渐暴露出局限性。
例如,其评价标准主要针对的是车辆对内部成员的自我保护。
但由于实际碰撞两辆车之间结构差异巨大,导致它们碰撞时,能量不能被有效地吸收,往往会导致乘员更严重的伤害。
ADAC交通事故研究数据显示,轻型的车辆(1750kg)的两倍。
因此迫切需要对车身前端结构的兼容性进行考核,移动可变形壁障偏置碰撞就是在这一背景下推出的。
所以当车辆前端结构设计不合理时,虽然能满足现行的NCAP评估要求,但在实际车对车碰撞中,会产生非常大的局部载荷,给对方车辆带来严重的伤害,基于实际情况考虑,既要保护自身车辆,也要保护对方车辆的安全,因此Euro NCAP引入了能够全面评价车身结构兼容性的MPDB碰撞试验。
作为一个全新的试验工况,MPDB与之前的ODB相比有4个方面的差异:1. 壁障不同。
doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2023.05.005 收稿日期:2023-07-26基于2021版C-NCAP的Q3假人伤害研究顾海明,段丙旭,于睿晗,王立民(中汽研汽车检验中心(天津)有限公司,天津 300300)摘 要:通过对47个试验中Q3假人的伤害数据进行统计,对比分析引入Q3假人前后正面全宽碰撞工况的得分率情况,重点分析Q3假人各部位得分,统计结果表明引入Q3假人后2021版正面全宽碰撞工况假人得分率低于2018版假人得分率,Q3假人头、颈部相对于胸部更易失分,主要由于碰撞过程中Q3假人胸部受儿童座椅Harness约束,头、颈部由于惯性继续运动而产生的“甩动”效应而失分。
研究发现,车辆OLC值对假人伤害影响较大。
关键词:Q3假人;C-NCAP;得分率;伤害分析中图分类号:U467.14 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2023)05-0030-05Research on the Q3 Dummy Injury Based on C-NCAP 2021GU Hai-ming, DUAN Bing-xu, YU Rui-han, WANG Li-min(CATARC Automotive T est Center(Tianjin) Co.,Ltd, Tianjin 300300, China) Abstract: Based on the data of Q3 dummy in 47 tests, comparative analysis is performed to the scoring rate before and after the Q3 dummy introduction, focusing on scoring of eachbody parts. Results show that the scoring rate descends after the Q3 dummy introduction infull-width frontal impact scenario. Head and neck are more likely to lose points than chest.,the impact can cause swing effect to the head and neck when the dummy chest is restrainedby CRS system. It is found that vehicle OLC has a great influence on dummy injury.Key Words: Q3 Dummy; C-NCAP; Scoring Rate; Injury Analysis1 引言汽车碰撞用假人是碰撞试验中最重要的试验设备,Q3假人应用在欧洲ECER44、ECE R129、ASEAN NCAP、Global NCAP等标准中,2018版C-NCAP正面全宽碰撞试验中使用Q3假人,但仅评价其在碰撞过程中的头部最大位移量[1],2021版C-NCAP正面全宽碰撞试验中增加了对Q3假人头、颈、胸部位置假人伤害的评价[2]。
A级车正面全宽碰撞试验中假人小腿伤害研究随着车辆安全问题的日益引起人们的关注,汽车碰撞试验成为了评价车型安全性能的重要指标之一。
而在A级车正面全宽碰撞试验中,假人小腿的伤害情况也是被广泛关注和研究的。
首先,我们需要了解一下A级车正面全宽碰撞试验的具体流程和内容。
这项测试是指将一辆车在一定速度下与固定的障碍物进行碰撞,测试车辆在碰撞过程中撞击假人的程度。
在测试中,假人被放在车辆前排座椅上,以评估车辆内成员在碰撞过程中的安全性。
在这项测试中,汽车制造商必须让车辆能够通过某些标准以确保其安全性。
在A级车正面全宽碰撞试验中,假人小腿的伤害情况是非常重要的研究内容之一。
这是因为假人小腿部分是人类身体中骨骼结构较为脆弱的部位之一,一旦在碰撞中受到冲击,极容易造成骨折和其他不良后果。
因此,研究假人小腿的伤害情况,对于进一步提高汽车碰撞安全性能,具有重要意义。
为了研究假人小腿的伤害情况,研究人员通常会将假人小腿仿真成一个能够传递数据的生物力学仿真模型。
当车辆与障碍物发生碰撞时,模型就能够记录下假人小腿的冲击力、压力和扭曲程度等数据。
这些数据可以用来评估假人小腿在碰撞中所受的伤害程度,并提供汽车设计者改进座位和车辆结构的参考依据。
据研究表明,在A级车正面全宽碰撞试验中,假人小腿受到的伤害程度由多种因素影响:车速、车辆质量、假人座位的角度、座位和底盘刚度等。
因此,在汽车碰撞安全性能设计中,必须将这些因素考虑进去。
例如,汽车制造商可以通过增加座椅和底盘的刚度,来减轻假人小腿的冲击力。
另外,对于座位角度的试验和研究,也是汽车制造商在研发过程中需要重点关注的问题。
总之,在A级车正面全宽碰撞试验中,研究假人小腿伤害情况,有助于更好地提高汽车碰撞安全性能,保障消费者的生命和财产安全。
汽车制造商和研究机构应该积极开展相关研究工作,将试验数据用于汽车安全设计的持续改进。
除了车速、车辆质量、假人座位角度、座位和底盘刚度等因素之外,还有其他一些因素也会影响A级车正面全宽碰撞试验中假人小腿伤害情况的研究。
1 正面100%重叠刚性壁障碰撞试验完全正面碰撞试验得分:大腿部和小腿部,每个部位最高得分分别为5 分、2 分、5 分、2 分和2 分。
评分以驾驶员侧假人的伤害指数为基础,基本的评分原则是:设定高性能指标限值和低性能指标限值,分别对应每个部位的最高得分和0 分;处于两者之间的测量值分别采用线性插值的方法得出相应分数,若同一部位存在多个评价指标,则采用其中的最低得分来代表该部位的得分;所有单项得分保留到小数点后两位。
1.1 头部部位评分该部位最高得分为5 分,最低得分为0 分。
假人头部评价指标包括头部伤害指数(HIC36)和3ms 合成加速度值,每一个指标对应的最高得分均为5 分,采用高性能限值和低性能限值来计算。
高性能限值:头部伤害指数(HIC36) 6503ms 合成加速度值 72g低性能限值:头部伤害指数(HIC36) 10003ms 合成加速度值 88g当试验得分为4分时,头部伤害指数(HIC36)为720,3ms 合成加速度值为77.2g。
1.2 颈部部位评分该部位最高得分为2 分,最低得分为0 分。
颈部得分通过测量假人相关指标而产生,其评价指标包括剪切力Fx、张力Fz 和伸张弯矩My,每一个指标对应最高分均为2 分。
高性能限值:剪切力 Fx 1.9kN @ 0 msec, 1.2kN @ 25 – 35 msec, 1.1 kN @ 45 msec张力 Fz 2.7kN @ 0 msec, 2.3kN @ 35 msec, 1.1 kN @ 60 msec伸张弯矩 My 42Nm低性能限值:剪切力 Fx 3.1kN @ 0 msec, 1.5kN @ 25 – 35 msec, 1.1 kN @ 45 msec张力 Fz 3.3kN @ 0 msec, 2.9kN @ 35 msec, 1.1 kN @ 60 msec伸张弯矩My 57Nm当试验得分为1.6时,剪切力Fx为 2.14kN @ 0 msec, 1.26kN @ 25 – 35 msec, 1.1 kN @ 45 msec,张力 Fz为 2.82kN @ 0 msec, 2.42kN @ 35 msec, 1.1 kN @ 60 msec伸张弯矩My 45Nm1.3 胸部部位评分该部位最高得分为5 分,最低得分为0 分。
文章编号:2095-6835(2019)07-0046-03正碰假人胸部伤害值与安全带力值分析田威,李君(中国汽车技术研究中心有限公司,天津300300)摘要:通过2018版C-NCAP10款车型正面碰撞试验前排主驾假人的数据分析得知,安全带的力值与假人胸部压缩量存在较大的相关性,主要将安全带分两部分考虑,从肩带力值与腰带力值入手分析,具体分析了在正面碰撞过程中肩带力值和腰带力值与假人胸部压缩量的关系,同时结合肩带力值与腰带力值的对比,得出了在正面碰撞试验过程中可以考虑减小腰带力值改善假人胸部压缩量值,从而更好地保护乘员。
关键词:C-NCAP;肩带力值;腰带力值;胸部压缩量中图分类号:U467.14文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2019.07.0462018-07-01起,《中国新车评价规程管理规则(2018版)》开始正式实施。
与2015版相比,新版评价规程规则增加了相关方面的评价试验,对车辆安全性能提出更高的要求,假人的伤害值最能体现真实车辆碰撞情况下车辆对人的保护等级,作为前排假人,胸部压缩量这一指标是体现胸部伤害高低的参数,同时,作为易失分项,不得不对胸部压缩量进行更为细致、审慎的研究。
2018版C-NCAP与2015版C-NCAP相比,胸部得分均占了很大的分数(5分),不同的是得分率作为了2018版C-NCAP的评价标准[1]。
在2018版C-NCAP正面碰撞中,胸部部位评分通过测量假人相关指标产生,最高得分为5分,其评价指标包括压缩变形量和粘性指数,通过大量的碰撞数据显示,粘性指数基本都是GOOD,所以,本文主要从胸部的压缩变形量入手分析胸部的伤害。
胸部的高性能限值为胸部压缩变形量为22mm,低性能限值为胸部压缩变形量为50mm,即胸部压缩变形量小于22mm则可以得到GOOD的评价即5分的加分,处于两者之间的胸部压缩变形量采用线性插值的办法计算得出不同的得分及相应评级,相应的评级对应不同的分数,评级由好到差分别为GOOD、ADEQUATE、MARGINAL、WEAK。