正面碰撞法规介绍

汽车安全正面碰撞法规介绍——综合技术部目录序言一、正面碰撞法规的发展二、正面碰撞所包含的类型三、正面碰撞试验流程（40%偏置）四、各国正面碰撞测试标准比较五、C-NCAP正面碰撞试验流程六、针对正面碰撞法规的研发思路这次主要讲解这两条序言正常状态危险出现可能碰撞无法避免碰撞主动安全被动安全正常驾驶危险事故帮助保持安全驾驶帮助纠正到安全驾驶状态驾驶辅助系统介入，调整到驾驶状态为碰撞做好准备减轻碰撞伤害被动安全技术现代汽车技术发展的主要方向为安全、环保和节能。主动安全性：指在交通事故发生之前采取安全性措施，尽可能的避免交通事故的发生。被动安全性：指在事故发生的时候，利用对车辆结构的设计以及被动安全性装置，尽可能的减少驾驶员和车上乘员以及车外行人受到伤害的程度。a.随着汽车技术的不断发展，汽车安全性问题越来越受到人们的重视。b.早在二十世纪六十年代，美国就建立了影响至今的联邦机动车安全标准FMVSS,随后汽车安全领域的法规不断的进行完善，在欧洲也相继推出了欧洲经济委员会ECE，欧洲经济共同体EEC安全法规。日本也推出了日本道路运输车辆保安标准TRIAS。c.它可以分为主动安全法规和被动安全法规，同时，还包括碰撞试验后进行燃油泄漏检验的法规。d.这些法规的推出以及强制执行，促进了汽车生产厂商投入大量的人力物力进行汽车安全性技术的研究和开发，推动了汽车安全性技术的不断发展，从而在很大程度上减少了交通事故的发生以及交通事故中人员（乘员和行人）的死亡率。安全标准分布表：汽车安全标准主动安全被动安全碰撞保护制动.转向.轮胎照明.指示.信号装置车辆防盗保护约束系统.内外饰.等乘员碰撞安全保护行人保护.儿童保护碰撞后燃油防火.等正面碰撞侧面碰撞追尾碰撞翻滚保护碰撞速度、碰撞形态......安全标准分布表：汽车安全标准主动安全被动安全碰撞保护制动.转向.轮胎照明.指示.信号装置车辆防盗保护约束系统.内外饰.等乘员碰撞安全保护行人保护.儿童保护碰撞后燃油防火.等正面碰撞侧面碰撞追尾碰撞翻滚保护碰撞速度、碰撞形态......一、被动安全正面碰撞法规的发展a.据美国高速公路管理局的统计数字，在汽车碰撞事故中，发生正面碰撞的约占49%，侧面碰撞占25%，追尾碰撞占22%，b.因此从交通事故角度出发，汽车安全研发的课题重点在于正面碰撞，对此世界各国都结合本国的国情制定了相应的强制性法规（FMVSS208，ECER94，GB11551，等）；c.在了解国家颁布的些汽车安全强制性法规外，各国相继成立针对汽车安全性能的安全评估体系组织（UNCAP，EuroNCAP,CNCAP,JNCAP,ANCAP等）及消费者保险协会（IIHS）等，正面可变形40%偏执碰撞试验流程一、试验设备1、试验场地：2、蜂窝铝（可变形吸能壁障）100016016011011011045090地面20075车辆应覆盖壁障表面的40%，误差为±20mm。一、试验设备3、三维“H”点装置（见图1.）4、三坐标测量仪（见图2.）5、称重仪（见图3.）6、传感器（加速度、力）（见图4.5.）图1图2图3图4图5一、试验设备7、数据采集仪（见图6.）8、测速仪（见图7.）9、摄像仪器（见图8.9）图6图7图8图9一、试验设备10、假人——为了检验碰撞时汽车结构的吸能性，人生存空间和约束系统对人体的保护能力，在有关新车评价所进行的试验中，都规定了人体的头部、胸部和大腿等关心部位的碰撞响应型号限制,美国和欧洲先后开发了模拟人的试验装置。正面碰撞中使用的假人有：1、HybridIII型第50百分位男性假人（见图1）2、HybridIII型第5百分位女性假人（见图2）图1图2部位测定项目伤害指标头部重心GHIC颈部六方向负荷压缩/拉伸负荷弯矩胸部胸椎加速度胸骨变形三向合成G胸骨变形大腿大腿骨轴向负荷胫骨相对变形大腿骨压缩负荷膝盖剪切变形小腿胫骨压缩/弯曲负荷TibiaIndex一、试验设备——假人发展简史60年代美国制造试验飞行器弹射座椅的人的代用品（ARL）公司开发了假人——VIP；1971年由ARL公司和Sierra工程公司开发假人——HybridⅠ；1972年美国汽车产业界同美国第一技术安全公司（FTSS）合作，在HybridⅠ基础上开发、制造出——HybridⅡ型假人，1973年，NHTSA指令该假人拥有汽车碰撞试验，以满足FMVSS208的要求；1976年，美国第一技术安全公司同SAE和用户集团共同开发了GM公司设计的——HybridⅢ（混合Ⅲ型假人）；HybridⅢ与HybridⅡ相比具有更高的生物仿真度和仪器测量能力，目前各前碰法规试验中，已指定用HybridⅢ型假人；一、试验设备——假人介绍HybridⅡ和Ⅲ第50百分位男性假人的主要参数类型ⅢⅡ类型ⅢⅡ名称尺寸（cm）名称质量（kg）头园周长59.757.2头4.545.08头宽15.515.5颈1.54头长20.319.6上躯干17.1918.82直立坐高88.490.7下躯干23.0416.28肩到肘关节长33.835.1上臂3.994.35肘背到腕枢轴长29.7下臂和手4.544.35肘到指尖长46.0大腿11.9716.69臂到膝盖长59.251.8小腿和脚11.348.8膝关节高49.549.8总质量78.1574.37一、试验设备——假人介绍其他类型正碰假人：1、HybridⅢ第5百分位女性假人第5百分位女性假人是按HybridⅢ第50百分位男性假人成比例缩小的具有生物仿真性的一种假人型式，其尺寸和质量代表成年人口下极端情况。2、儿童假人CRABI6个月婴儿假人（质量7.8kg，3个6通道载荷传感器，置于颈1、颈7和腰部第5椎骨处）CRABI1岁婴儿假人（质量9.7kg，站立高747mm，坐高488mm，6个载荷传感器，置于枕骨、第7颈椎骨、肩和耻骨处）CRABI18个月婴儿假人（质量11.2kg，站立高813mm，坐高505mm，）CRABI3岁儿童假人（用于FMVSS213法规）CRABI6岁儿童假人荷兰TNO开发的9个月、3岁、6岁和10岁系列假人二、试验流程一、车辆准备：1、车辆运达时车辆状况的检查和确认试验车辆到达试验室后，先测量运达时的车辆质量和前后轴的轴荷，并予以记录。检查和确认车辆外观、配置和车辆的基本参数2、车辆整备质量的测量a.排空燃油箱中的燃油，运转发动机并到发动机自然熄火为止。b.向燃油箱中注入水，水的质量为燃油箱额定容量时的燃油质量90％（汽油密度以0.74g/ml计，柴油密度以0.84g/ml计）。c.检查并调整各轮胎气压至车辆半载时制造厂所规定的气压值；d.检查调整车辆的其他液体达到最高液位；e.确认备用轮胎和随车工具已就位，清除车辆中任何与车辆无关的物品。f.测量和记录四个车轮的过车轮中心的横切面与车轮护轮板上缘的交点的高度。g.测量和记录车辆质量和前后轴的轴荷，车辆质量即为整车整备质量。二、试验流程3、车辆准备及测试设备的安装a.排空制动液、洗涤液及空调系统中的液体等液体，排出液体的质量应予以补偿b.拆除行李舱地毯及随车工具，以及备胎（确定备胎不影响车辆碰撞特性）。c.安装车载记录仪，在车辆左右侧B柱下部门槛的位置安装单向加速度传感器。d.测量车辆质量和前后轴的轴荷，与整备质量和前后轴的轴荷比较，各轴轴荷的变化不大于5%，每轴变化不超过20kg，车辆的质量变化不超过25kg。可以增加或减少不影响车辆碰撞特性的部件，可以调整燃油箱中水的质量达到上述要求,记录最终的车辆质量和前后轴的轴荷。e.测量和记录四个车轮的过车轮中心的横切面与车轮护轮板上缘的交点的高度。在完成2.6.2试验程序后，测量和记录车辆质量和前后轴的轴荷，此时的车辆质量称为试验车质量（包括假人和所有测试仪器）。二、试验流程4、车辆变形量的测量在试验过程中选取车辆后端结构作为测量参考点，车辆变形的测量都以此参考点为0点。测量部位：A、离合器踏板、制动踏板、加速踏板和驻车制动踏板中心：调节到中间位置B、转向管柱中心点：置于中间位置。将点火开关关闭，切断蓄电池电源，拆除安全气囊，测量转向管柱末端中心点C、在乘员侧B柱做标记点并测量和记录：Ⅰ在门槛向上100mm处；Ⅱ在两侧窗框下沿最低点往下的100mm处。所有的点应该尽可能靠近车门上的橡胶密封条。D、在驾驶员侧A柱和B柱做标记点并测量和记录：Ⅰ在门槛向上100mm处；Ⅱ在两侧窗框下沿最低点往下的100mm处。所有的点应该尽可能靠近车门上的橡胶密封条。二、试验流程5、乘员舱的调整前排座椅调整行程：中间位置或者最接近于中间位置的向后位置锁止。高度：应调整至设计位置或最低位置。座垫：倾斜角可调，应调整至制造厂设计位置或中间位置。座椅靠背：应调节到设计角度或倾斜25°角的位置。座椅腰部支撑：应调整至设计位置或完全缩回的位置。头枕：应调整至最高位置。头枕倾斜角：应调整至设计位置或中间位置。座椅扶手：应处于放下的位置，若与假人放置位置干涉，则允许扶手处于抬起位置。二、试验流程5、乘员舱的调整后排座椅调整后排座椅：应使其位于行程的中间位置或者最接近于中间位置的向后位置锁止。座椅头枕：应调整至最低位置。座椅朝向：应调整至前向。转向盘调整水平方向：应调节到可调范围的中间位置。垂直方向：应调节到可调范围的中间位置。转向盘应处于自由状态，且处于制造厂规定的车辆直线行驶时的位置。二、试验流程5、乘员舱的调整安全带固定点：应调整至设计位置或中间位置，或靠近中间偏上的固定位置。变速杆：应处于空档位置。玻璃：应放下，此时操纵手柄的位置相当于玻璃关闭时所处的位置。踏板：应处于正常的释放位置。遮阳板：应处于收起位置。后视镜：应处于正常的使用位置。车门：应关闭但不锁止。活动车顶：应处于应有位置并关闭。驻车制动器：应处于正常的释放位置。二、试验流程6、假人的准备和标定假人的测试环境要求：温度20℃～22℃，湿度10％～70％环境，放置于至少5小时。假人关节的调整：应尽可能在试验当天进行，但不能超出试验前24小时。所有具有稳定摩擦的假人关节，试验前均应进行调整。假人关节应调整至在1g～2g的作用下，假人肢体可以持续运动。注：假人标定试验频次为每2次碰撞试验后，应进行重新标定。膝关节滑动位移每2次试验后应校准至10㎜，每8次试验后应重新标定。二、试验流程7、假人的安放和测量a.车辆应在20℃～22℃条件下进行预处理，以确保座椅材料达到室温。b.如果被检测的座椅从未有人坐过，则应让75kg±10kg的人或装置在座椅上试坐两次，每次1分钟，使座垫和靠背产生应有的变形。在安放3-DH装置前，所有座椅总成应保持空载至少30分钟。3-DH装置接触的乘坐位置区应铺一块细棉布、针织布或无纺布。c.放置3-DH装置的座板和背板总成，使座椅中心面与3-DH装置中心面重合。d.调整3-DH装置位置e.测量和记录测量“H”点与车辆固定结构的相对位置。探测杆处于最后位置时，3-DH装置的背部角量角器上读出实际靠背角的值。二、试验流程8、假人的安装1.试验前假人直接放置于座椅上不能超过2小时。若超过2小时，应在座椅表面放置木板后再放置假人，以避免座椅的过多压缩变形，但是不能超过12小时。2.放置假人在座椅上，假人的躯干和手臂紧靠座椅靠背，手放在大腿外侧。3.给假人系好安全带。4.对躯干下部施加一向后的轻微力，同时对躯干上部施加一向前的轻微力，使上躯干从座椅靠背向前倾。左右摇动假人躯干4次，使躯干与垂直方向成14o～16o的夹角。5.保持对躯干下部施加的向后轻微力，同时对躯干上部施加向后的轻微力，使上躯干逐渐回到座椅靠背。假人相对位置的测量：二、试验流程9、试验前后照片10、试验摄像机位置：二、试验流程11、牵引及灯光要求：牵引系统车辆牵引加速度≤0.3g，以保持假人碰撞前的姿态。车辆牵引加速过程：车辆前半程加速、后半程匀速，速度控制精度：±0.2km/h。试验速度要求为56km/h～57km/h，记录实际试验车速。灯光系统试验前5分钟，开启高速摄像机用无频闪灯光系统，确保碰撞区域内的温度不能太高。车辆对可变形壁障定位车辆