客车侧面碰撞安全研究进展

为了完善并制定具有中国特征的客车侧面碰撞安全法规,首先,阐述了欧洲及美国的汽车侧面碰撞安全法规,并介绍了中国客车法规的现状,从碰撞形式、假人类型、碰撞速度、假人位置及评价指标等方面对比了欧洲和美国汽车侧面碰撞法规的差异性;其次,从碰撞实验的角度,在实车碰撞、台车实验及计算机模拟仿真实验等方面总结了目前国内外对大客车侧面碰撞安全的研究现状,并对计算机模拟仿真实验从强度、结构、刚度等方面进行阐述;最后,基于当前国内外大客车的碰撞安全研究现状,预测了提高客车被动安全的发展趋势,即虚拟测评技术、主被动安全一体化、碰撞相容性等。研究结果可以为我国推出客车侧面碰撞法规提供理论参考。

实车侧面柱碰撞Q3假人的损伤研究

针对目前国内标准缺乏对Q3假人在实车侧面柱碰撞工况下的测试和评价,开展了9个实车侧面柱碰撞试验,将Q3假人放置在驾驶员后排座椅。结果显示,头部3ms累积合成加速度只有1次试验没有扣分,有2次超出低性能值;HIC15有4次出现扣分,1次超出低性能值;胸部3ms累积合成加速度只有1次小于低性能值;骨盆合成加速度峰值大。颈部的受伤风险小。Q3假人的头部、胸部和腹部有较大受伤的风险,应纳入评价指标。

基于侧面柱碰撞试验的侧气囊开发方案探讨

为使开发的侧气囊在侧面柱碰撞事故中能更好地保护乘员,将28次侧面柱碰撞试验结果按照试验中假人抬臂和未抬臂进行分类。通过对两种工况下肩部力、肩部肋骨变形量、胸部肋骨变形量和腹部肋骨变形量的分布情况进行分析,探讨了不同工况下侧气囊的保护作用。试验中,胳臂抬起时胸部伤害普遍较小,但肩部力Fy超限值风险达到35.3%;胳臂未抬起,当肩部力Fy处在2.1~2.4 kN之间、Fz处在-0.2~0.4 kN之间时,胸部评价也会是满分。结果表明,半臂结构试验中易抬起,对胸部保护好,但对肩部伤害严重,且半臂运动过程拟人特性有待商榷。侧气囊开发应以在不抬臂的情况下能覆盖乘员肩部为开发方案。

Euro NCAP与C-NCAP侧面碰撞工况下WorldSID 50th假人损伤研究

在2020版Euro NCAP和2021版C-NCAP侧面碰撞标准中,驾驶员位置均放置WorldSID 50th型侧碰撞假人,为研究WorldSID 50th假人在2种工况下的响应特性,选取某款车型分别在2种工况下进行实车碰撞试验,对驾驶员假人头部加速度、胸部肋骨位移、腹部肋骨位移和耻骨力等进行对比分析,结合假人损伤百分比,研究2种标准的实质性差异,为该类车型的碰撞安全性能改进提供一些参考依据。结果表明,除了胸部上肋骨和耻骨外,Euro NCAP侧碰工况损伤情况均大于C-NCAP侧碰工况,胸部下肋骨损伤百分比最大。

汽车侧面碰撞移动变形壁障试验方法

移动变形壁障是实车侧面碰撞试验时用来撞击试验车辆的标准试验工具。移动变形壁障前部的吸能块可采用不同的材料和结构,其性能对试验结果起主要影响,因此必须对吸能块及检验方法作相应规定,以保证试验结果的一致性。介绍了国外对移动变形壁障吸能块性能进行考核的各种试验方法和评价要求,这些试验方法能够为我国进行侧面碰撞移动壁障的设计制造及检验提供参考。

基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究

为改善某款国产车型的侧面碰撞安全性,基于整车侧面碰撞试验和侧面气囊与车门内饰等零部件冲击试验,建立了该车侧面安全气囊和腹部与髋部侧面碰撞MADYMO子模型。运用侧面碰撞理论模型研究了假人伤害机理和车身各参数之间的相关性,通过计算机仿真,对车门内饰板相关部位的结构和侧面气囊进行了改进优化,并得到零部件试验的验证。结果表明,通过零部件试验的方法能有效降低假人伤害,提高汽车侧面碰撞安全性。

对某车型两种侧面撞柱试验假人伤害研究

在L车型开发过程中,用ES-2型假人分别进行了FMVSS214和E-NCAP侧面撞柱试验。FMVSS214试验柱壁障从车辆碰撞侧偏前位置斜向侵入,E-NCAP试验柱壁障从碰撞侧垂直侵入。两种柱壁障侵入方式最终造成FMVSS214中假人向碰撞侧倾斜不明显,上半身受力时序依次为身体的上、中、下,且试验中座椅侧翼阻尼作用小,侧面安全气囊腹部位置易发生触底;E-NCAP中假人上半身有明显向碰撞侧倾斜现象,上半身受力时间比较接近,且座椅侧翼起到一定保护作用。试验结果表明,与现在执行的E-NCAP相比,在用ES-2型假人碰撞下,FMVSS214试验中假人胸部伤害相对偏小,腹部伤害相对偏大;在2015版E-NCAP侧面撞柱试验调整方案实施时,约束系统开发需要提高对腹部的保护作用。

基于台架试验与模拟的轿车B柱耐撞性与轻量化研究

为高效地研究B柱总成的重要特性,利用经过验证的整车碰撞仿真模型,验证了基于台架试验条件的B柱有限元仿真模型的正确性,提出了应用该模型在综合考虑耐撞性与轻量化基础上,进行轿车B柱设计方案优化选择的方法。将此方法应用于新车型开发,结果表明不仅B柱本身结构质量减轻了18%以上,而且整车在相关侧面碰撞试验中,取得了优良的成绩。

车辆侧面碰撞台车试验方法

介绍了几种常用的侧碰台车试验装置的曲线复现原理,指出了现有侧碰台车试验方法存在的不足.在此基础上,结合侧碰车门内板速度曲线的特征,提出了一种易于在工程上实现的双速度平台侧碰撞台车试验方法.数学仿真验证表明,利用双速度平台曲线进行台车试验得到的假人伤害值与直接用车门内板速度曲线进行台车试验得到的假人伤害值有很高的相关度,完全能满足工程应用的需要.

采用预变形车门的侧面碰撞台车试验

鉴于车门在碰撞假人时已有一定的变形,提出用预变形车门取代原车门来模拟侧面碰撞的方案以提高模拟精度,预变形车门从模拟过程的中间结果导出。以采用此法获得的对应30ms和50ms时的预变形车门模型,分别进行模拟。计算结果的对比分析表明,采用30ms预变形车门模拟结果比较接近原车试验结果。最后以此模型制作实物预变形车门,进行了台车试验验证。

侧面碰撞试验中前排假人背板力的应用研究

对汽车侧面碰撞试验中前排假人背板力的典型曲线进行了分析研究,指出背板力曲线可划分为碰撞初期的假人上半身相对座椅靠背晃动阶段、侧气囊作用阶段、门板变形侵入阶段、B柱和门槛梁明显变形侵入阶段和车辆快速向右侧侧移阶段等5个阶段。依据背板力曲线中主要阶段的走势和幅值,并结合试验结果,可进行侧气囊和车身侧面结构的优化。

模拟汽车侧面碰撞的人体骨盆损伤的试验研究

本文介绍了利用模拟汽车侧面碰撞的试验台研究人体骨盆损伤的试验方法,并在试验基础上,分析了在乘员与侧壁之间安放不同特性的吸能材料对人体骨盆生物力学特性和损伤程度的影响。

儿童约束系统侧面碰撞试验对比分析

儿童乘员在侧面碰撞事故中受到严重或致命伤的风险远高于其他类型的碰撞事故,因此儿童约束系统的侧面碰撞安全性不容忽视,但目前国际上缺乏统一的关于儿童约束系统侧面碰撞的台车试验方法。针对该问题,重点分析了美国NHTSA、欧洲ISO29062、TUB,以及ADAC侧面碰撞试验方法的差异。对先进国家的儿童约束系统侧面碰撞动态试验进行研究有助于完善我国的汽车安全标准体系,为我国相关法规的制订提供一定的参考。

人体胸部侧向碰撞损伤程度的试验研究

本文以利用假人和滑车碰撞试验台所进行的模拟汽车侧向碰撞下人体胸部损伤的试验为基础 。

轿车侧面壁障碰撞与侧面柱碰撞的仿真试验研究(英文)

汽车侧面碰撞是造成乘员重伤和死亡的主要交通事故形态之一,包括车对车和车对障碍物两种碰撞形式。同时开展侧面壁障碰撞(车对车)和侧面柱碰撞(车对障碍物)的研究对于提高车辆侧面碰撞安全性具有重要意义。首先通过Benchmarking技术建立了与实车尺寸一致的某轿车整车有限元模型,通过计算机模拟仿真的方法,并结合实车正面碰撞的结果验证了模型的有效性。然后,分别根据ECE R95和Euro-NCAP法规的要求进行了侧面壁障碰撞和侧面柱碰撞的仿真试验。通过对比分析两种侧碰仿真试验下车体的变形情况及假人各部位的伤害指标,发现侧面柱碰撞会引起较大的车身变形,对假人头部,胸部等会造成更大的伤害。因此,为了进一步改进车辆的侧面碰撞安全性和降低乘员损伤风险,建议在汽车侧面碰撞安全认证试验时,同时进行两种形式的侧碰考核。

儿童约束系统侧面碰撞台车试验方法对比分析

详细介绍澳洲、欧洲、美国科研机构相关的测试及评价方法。通过对比分析其中的异同点、侧重点,借鉴吸收各国动态试验评价方法的优点,以获得一种更具科学性、有效性和稳定性的儿童约束系统侧碰台车试验方法,为我国开展评估儿童约束系统在车辆侧面碰撞事故中的保护性能、制定相关标准法规提供参考。

基于多点冲击的侧面碰撞台车试验方法

通过对侧面碰撞过程中车门内饰板运动过程的分析,简化车门侵入速度,建立了一种基于质量弹簧模型的可以复现车门板上多个点运动的侧面碰撞台车试验方法.在此基础上建立了基于MADYMO软件的侧面碰撞台车-假人有限元模型.通过仿真计算验证表明,基于多点运动复现的侧面碰撞台车试验得到的假人伤害值与整车试验得到的假人伤害值有很好的一致性.结果表明,该台车试验方法可以很好地复现车门内饰板、座椅与假人之间的相互作用关系,而且该方法非常易于在工程上实现,可以满足工程应用的需要.

侧面碰撞后排SID-Ⅱs假人骨盆合力的改进

通过建立侧面碰撞台车试验能力,进行侧面台车试验,对某款车后排SID-IIs假人骨盆合力进行了改进。改进后,SID-IIs假人骨盆合力幅值由4.8 kN降至2.8 kN,远远小于C-NCAP指定的最高性能限值3.5 kN。得出结论,针对后排乘员骨盆伤害的改进,可以通过侧面碰撞台车试验进行;为了保证侧面碰撞乘员骨盆得到良好的保护,在骨盆接触部位的内饰板与其内部的钣金结构之间最好保证40 mm以上的间隔,并填充泡沫块。

FMVSS 226《降低抛出危险性》法规解读

FMVSS226目前是FMVSS200系列最新的法规,也是被动安全研究的一个最新领域。为了降低在车辆侧面碰撞和倾翻事故中乘员全部或部分经侧面车窗被抛出而死伤的危险性,美国联邦针对车辆抛出缓冲系统制定了法规。本文对FMVSS226的背景、具体试验方法和试验设备进行了详细阐述,并对FMVSS226在中国的实施提出了展望与思考。

基于ASIS系统的侧面柱碰台车试验方法

在中国在侧面柱碰的台车试验研究很少,尚未颁布国家的侧面柱碰法规。本文研制了一种侧面柱碰台车试验方法。此方法基于现行欧盟新车评价规程(Euro-NCAP)的侧面柱碰工况,利用了ASIS(Advanced Side Impact System)多侵入缸系统。设计了试验夹具,运用CAE(计算机辅助工程)仿真优化工具,简化了输入波形,进行了某车型的台车试验,并和其整车试验数据比对。结果表明:头部加速度峰值误差小于5%,脊柱和骨盆加速度峰值误差在20%以内:该台车试验再现了整车试验中的假人在运动姿态。该方法也可用于其他台车试验。