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基于案例的整车碰撞分析

2020-10-21邵春祥

汽车实用技术 2020年11期
关键词:假人驾驶室壁垒

邵春祥

摘 要:随着经济的发展和人民生活水平的提高,汽车已经成为人们日常生活的必需品,人们对车汽车安全性的要求越来越高。文章对汽车碰撞试验进行了阐述,并就几款车型的案例进行了分析。关键词:安全性;碰撞试验;案例中图分类号:U467  文献标识码:A  文章编号:1671-7988(2020)11-135-02

Abstract: With the development of the economy and the improvement of people's living standards, cars have become a necessity of people's daily life, and people have higher and higher requirements for the safety of cars. This article describes car crash tests and analyzes the cases of several models.Keywords: Safety; Crash test; CaseCLC NO.: U467  Document Code: A  Article ID: 1671-7988(2020)11-135-02

1 概念

近十年,新車评价在国内逐渐兴起。主要通过碰撞试验,对整车数据进行分析,根据假人在碰撞过程中的伤害程度,给出得分,利用分值的高低来评价整车安全性能。试验的目的在于促进车辆安全技术的发展,提高汽车设计和生产制造水平,增强企业对整车安全的重视程度,最终达到提高汽车安全性能和技术水平的目的。

2 碰撞试验

2.1 正面 100%重叠刚性壁障碰撞试验

如图 1 所示, 根据C-NCAP 试验的相关要求,设有一个固定的刚性壁垒,壁垒上必须附着20mm后的胶合板,碰撞车辆要以50km/h的速度(试验速度应大于等于 50km/h) 100%重叠正面撞向固定刚性壁垒。在冲向壁垒的过程中,试验车辆的轨迹在横向任一方向偏离的理论值均要在150mm范围内。对于两门单排座椅的车辆,两个座位上均要放置一个 Hybrid III 型 50 百分位男性假人,用于测量车内乘客的受伤程度。对于非单排座椅的车型,在主驾驶座位上和副驾座位上都要放置一个Hybrid III 型 50 百分位男性假人,用于测量碰撞过程中车内前排乘客的受伤情况。第二排靠近左侧车门的座位上放置一个 Hybrid III 型 5 百分位女性假人,靠近右侧车门的座位上放置一个儿童约束系统和Q系列3岁儿童假人,用以测量第二排车内乘客的受伤程度。

2.2 正面 40%重叠可变形壁障碰撞试验

如图 2 所示,根据C-NCAP 试验的相关要求,碰撞车辆要以64km/h(试验速度应大于等于64km/h)的速度,40%重叠正面撞向固定可变形壁垒,碰撞车辆和可变形壁垒重合的位置应该在40%车宽,左右误差不超过20mm的范围内。在碰撞过程中,A柱、转向管柱和踏板变形量对车内乘客的伤害程度有着直接的影响,所以必须要精确测量其变形量。对于两门两座的车辆,在主驾位置和副驾位置各放置一个Hybrid III 型 5 百分位女性假人,用于测量车内乘客的受伤程度。对于其他车型,在主驾位置和副驾位置各放置一个Hybrid III 型 50 百分位男性假人,用于测量前排乘客的受伤程度。第二排靠近左侧车门的座位上放置一个 Hybrid III 型 5 百分位女性假人,用以测量第二排车内乘客的受伤程度。

2.3 可变形移动壁障侧面碰撞试验

如图 3 所示,根据C-NCAP 试验的相关要求,在移动台车前端加装可变形蜂窝铝,移动壁垒要以50km/h的速度(试验速度应大于等于 50km/h),撞向车辆R点向后250mm的位置。移动壁垒与车辆前排座椅R点的断面之间的距离应在±25mm 的范围内。对于只有单排座位的车辆,在主驾位置上放置一个 WorldSID 50th型假人,以便测量车内乘客的受伤程度。对于不是单排座椅的车辆,在主驾位置上放置一个WorldSID 50th假人,在第二排座椅被撞击侧放置SID-IIs(D 版)假人,用以测量驾驶员及第二排乘客的受伤害情况。

3 案例分析

3.1 卡罗拉五星碰撞分析

(1)正面 100%重叠刚性壁障碰撞试验

从外形看,乘客舱完好程度较好,车身两侧的三根立柱变形均较小,所有车门能够轻松打开。驾驶室和副驾驶的气囊打开,所以气囊可以起到很好的保护作用,头部分和颈部得到了满分,正常假人的坐姿程度变化不大,正副驾驶座的假人有和内饰板碰撞的痕迹,所以大腿部分得到了满分。小腿有丢分,两侧假人有胫骨压缩力偏大,得分为1.42分,满分2分。另外,两侧假人的胸部也有失分,因胸部3ms加速度较大,最后得分为3.27分,总分5分。

(2)正面 40%重叠可变形壁障碰撞试验

从碰撞的表面来看,碰撞以后,发动机盖向上有明显的褶皱变形,侧面翼子板向后、向外变形,说明起到了很好的吸收能量的作用。三个立柱变形较小,车门可以打开和闭合,驾驶室变形较小,气囊打开正常,假人位置变化较小,正副驾驶室的假人小腿都有与内饰板接触的痕迹。从结果来看,头颈部、大腿和胸部均没有失分,小腿部分没有得到满分。

(3)可变形移动壁障侧面碰撞试验

从碰撞的结果来看,得分很好。下纵粱作为主要受力部件,有稍微的变形。前后车门外板贴在车门内防撞梁上,防撞梁没有明显的变形,说明起到了很好的保护作用。侧面安全气囊和气帘都能够正常打开,对车内假人起到了很好的保护作用,这项碰撞各个部分都是满分。

3.2 长安奔奔碰撞结果分析

长安奔奔在碰撞过程中,正面100%碰撞,车身外形变化较小,40%偏置碰撞车身的变化有所增加,但是也在可以承受的范围之内,侧面碰撞,车身变形较大。综合以上变形,意料之外的是,车内假人的伤害值却比较大。造成这种结果的原因有可能是约束系统与车身匹配不良造成的。

(1)正面 100%重叠刚性壁障碰撞试验

本次碰撞中,车身并没有发生明显的变形,副驾驶室座椅左侧向前移动明显,造成假人左腿与内饰板有明显碰撞,假人左膝和小腿胫骨受到挤压,最终这两个部位均为红色评价。主驾驶室气囊正常打开,假人头部与气囊有明显接触。副驾驶室因没有气囊,所以假人头部与仪表台有明显碰撞,有明显红色水彩,失分较为严重,几乎没有得分。胸部也没有得分,主要原因在于驾驶员侧,受到的挤压和加速度较大。

(2)正面 40%重叠可变形壁障碰撞试验

在这项碰撞试验中,A柱和上纵梁有变形,但是不严重,驾驶员侧车门能正常打开,其他门也能正常打开。头颈部和大腿没有丢分,主驾驶室内假人小腿与内饰板有接触,但是失分很小。胸部3m加速度值较大,失分较为严重,尤其是主驾驶室内假人。

(3)可变形移动壁障侧面碰撞试验

奔奔在侧面碰撞中,车身变形较为严重,碰撞后,驾驶室侧车门是打开的,下纵梁和B柱下端向内凹陷程度较大,导致主驾位置座椅发生变形,而且假人的头部和身体在碰撞过程中与B柱有接触,因此头部失分严重。胸部的压缩量不大,但是加速度值较大,导致胸部也没有得分。

4 结束语

假人在汽车碰撞过程中得分的高低是衡量汽车在发生事故时安全性的重要因素。汽车安全系统主要分为主动安全和被动安全。在发生碰撞时,被动安全在保护车内乘客的过程中,起到主要作用。因此,改善车身结构,改良约束系统,同时做好约束系统与车身的匹配,对提高汽车的安全性有着至关重要的作用。

参考文献

[1] 姜国峰.陈劭.金哲.燃料电池客车供氢系统正面碰撞试验探讨[期刊论文]-北京汽车 2009(3).

[2] 李勇.郑萍.嵌入式?COS-Ⅱ在LPC2104上的移植及通信设计 2006(2-2).

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