Ch7汽車安全性能的要求與檢測試驗技術(shù)ppt課件

1、v 國標(biāo)：機(jī)動車運行安全技術(shù)條件國標(biāo)：機(jī)動車運行安全技術(shù)條件GB7258-2019）v 營運車輛綜合性能要求的檢驗方法營運車輛綜合性能要求的檢驗方法GB18565-2019）v 概述：汽車安全性內(nèi)容：汽車產(chǎn)品性能安全性、汽車使用安概述：汽車安全性內(nèi)容：汽車產(chǎn)品性能安全性、汽車使用安全性全性v 汽車安全技術(shù)法規(guī)的作用：約束汽車的技術(shù)能力汽車安全技術(shù)法規(guī)的作用：約束汽車的技術(shù)能力一、主要依據(jù)一、主要依據(jù)v檢驗方法：制動性能試驗新車檢驗方法：制動性能試驗新車/在用車）、汽車在用車）、汽車操縱穩(wěn)定性試驗低速行駛轉(zhuǎn)向輕便性試驗、穩(wěn)操縱穩(wěn)定性試驗低速行駛轉(zhuǎn)向輕便性試驗、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性試驗、瞬態(tài)橫擺響應(yīng)試驗、

2、汽車回正態(tài)轉(zhuǎn)向特性試驗、瞬態(tài)橫擺響應(yīng)試驗、汽車回正能力試驗、方向盤角輸入脈沖試驗）能力試驗、方向盤角輸入脈沖試驗） 汽車產(chǎn)品安全性：包括汽車結(jié)構(gòu)安全性、汽車性能安全性、汽車汽車產(chǎn)品安全性：包括汽車結(jié)構(gòu)安全性、汽車性能安全性、汽車產(chǎn)品可靠性和耐久性產(chǎn)品可靠性和耐久性 汽車使用安全性：指在汽車使用過程中保持汽車已有的安全能力汽車使用安全性：指在汽車使用過程中保持汽車已有的安全能力和行車過程中的安全和行車過程中的安全 汽車安全運行的指標(biāo)體汽車安全運行的指標(biāo)體系系 指導(dǎo)檢驗過程指導(dǎo)檢驗過程一、概述一、概述 臺架試驗：包括臺架沖擊試驗和靜態(tài)強(qiáng)度試驗。臺架試驗：包括臺架沖擊試驗和靜態(tài)強(qiáng)度試驗。 模擬碰撞試

3、驗滑車沖擊試驗）：指模擬實車碰撞試驗，模擬碰撞試驗滑車沖擊試驗）：指模擬實車碰撞試驗，主要是模擬實車碰撞的減速度波形，以進(jìn)行乘員保護(hù)裝置主要是模擬實車碰撞的減速度波形，以進(jìn)行乘員保護(hù)裝置的性能評價和零部件的耐慣性力試驗。的性能評價和零部件的耐慣性力試驗。 實車碰撞試驗：綜合評價車輛安全性能的最基本方法，實車碰撞試驗：綜合評價車輛安全性能的最基本方法，試驗結(jié)果說服力最強(qiáng)，但試驗費用非常昂貴。試驗結(jié)果說服力最強(qiáng)，但試驗費用非常昂貴。v 汽車被動安全性能試驗方法可分為三類：二、零部件臺架試驗方法及試驗設(shè)備v 主要介紹車頂及側(cè)門強(qiáng)度、安全帶固定點、門鎖及門主要介紹車頂及側(cè)門強(qiáng)度、安全帶固定點、門鎖及門

4、鉸鏈、安全帶、座椅及頭枕、燃油箱、安全方向柱、內(nèi)部鉸鏈、安全帶、座椅及頭枕、燃油箱、安全方向柱、內(nèi)部凸出物的零部件的臺架試驗方法，并簡要介紹已得到廣泛凸出物的零部件的臺架試驗方法，并簡要介紹已得到廣泛采用的試驗設(shè)備。采用的試驗設(shè)備。v 試驗方法：以試驗方法：以12.7mm/s速度加載，直至載荷達(dá)到空車質(zhì)量速度加載，直至載荷達(dá)到空車質(zhì)量1.5倍或倍或22246N力中的較大者為止，此時加載平板的位移不應(yīng)力中的較大者為止，此時加載平板的位移不應(yīng)超過超過127mm，試驗應(yīng)在，試驗應(yīng)在120s內(nèi)完成。內(nèi)完成。1、車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗、車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗v 目的一：車頂強(qiáng)度試驗是評價汽車發(fā)生滾翻事故時，為了

5、確目的一：車頂強(qiáng)度試驗是評價汽車發(fā)生滾翻事故時，為了確保乘員的生存空間，車頂應(yīng)具備的最低強(qiáng)度。保乘員的生存空間，車頂應(yīng)具備的最低強(qiáng)度。v FMVSS 216條款規(guī)定了車頂強(qiáng)度的試驗方法及性能要求條款規(guī)定了車頂強(qiáng)度的試驗方法及性能要求圖圖6-1 6-1 車頂強(qiáng)度試驗裝置的安裝及使用車頂強(qiáng)度試驗裝置的安裝及使用v 試驗方法：可以用試驗方法：可以用13mm/s速度連續(xù)加載，直至加載裝置速度連續(xù)加載，直至加載裝置移動移動460 mm，試驗應(yīng)在，試驗應(yīng)在120s內(nèi)完成。也可以用不大于內(nèi)完成。也可以用不大于24.5 mm/s速度或速度或890N的增值逐級的增值逐級加載，記錄載荷加載，記錄載荷變形曲線。變形

6、曲線。1、車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗、車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗v 目的二：側(cè)門強(qiáng)度試驗?zāi)康亩簜?cè)門強(qiáng)度試驗是評價汽車在側(cè)面撞車時，是評價汽車在側(cè)面撞車時，為了使側(cè)門進(jìn)入車室產(chǎn)生的為了使側(cè)門進(jìn)入車室產(chǎn)生的危險減到最低，側(cè)面應(yīng)具備危險減到最低，側(cè)面應(yīng)具備的最低強(qiáng)度。的最低強(qiáng)度。v FMVSS 214、ADR29條條款都規(guī)定了側(cè)門強(qiáng)度的款都規(guī)定了側(cè)門強(qiáng)度的試驗方法及性能要求試驗方法及性能要求圖圖6-2 6-2 側(cè)門強(qiáng)度試驗裝置的安裝和使用側(cè)門強(qiáng)度試驗裝置的安裝和使用1、車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗、車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗(續(xù)）續(xù)）v 耐壓力評價耐壓力評價:( FMVSS 214)v 車內(nèi)無座椅時：車內(nèi)無座椅時：v 初始耐擠壓初

7、始耐擠壓力力:9898N(152mm);v 中間耐擠壓中間耐擠壓力力:15572N(305mm);v 最大耐擠壓力最大耐擠壓力:31144N或車或車輛整備質(zhì)量輛整備質(zhì)量2倍的力中的較大者倍的力中的較大者(457mm)v 車內(nèi)有座椅時：承受耐擠壓車內(nèi)有座椅時：承受耐擠壓力的數(shù)值還要大些。力的數(shù)值還要大些。v 車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗臺：車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗臺：v 車頂強(qiáng)度加載缸最大載荷車頂強(qiáng)度加載缸最大載荷及位移分別為及位移分別為50kN和和500mm；v 側(cè)門強(qiáng)度加載缸最大載荷側(cè)門強(qiáng)度加載缸最大載荷及位移分別為及位移分別為50kN和和600mm。圖圖6-36-3車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗裝置車頂及側(cè)門強(qiáng)度試驗

8、裝置v 試驗方法試驗方法: 對腰帶及肩帶部分分別用不同的加載塊同時加載，腰帶對腰帶及肩帶部分分別用不同的加載塊同時加載，腰帶及肩帶部分加載方向為水平向前方向及肩帶部分加載方向為水平向前方向105 v對第對第類安全帶，類安全帶， GB14167規(guī)定腰帶及肩帶部分的載荷均為規(guī)定腰帶及肩帶部分的載荷均為13500N，加載要求在，加載要求在60s內(nèi)完成達(dá)最大載荷時要維持內(nèi)完成達(dá)最大載荷時要維持0.2s。試驗中固。試驗中固定點不許脫落，但可以產(chǎn)生永久變形定點不許脫落，但可以產(chǎn)生永久變形2、安全帶固定點強(qiáng)度試驗、安全帶固定點強(qiáng)度試驗v FMVSS 219、ECE R14、GB14167標(biāo)準(zhǔn)或條款都對安全帶

9、固定點的位標(biāo)準(zhǔn)或條款都對安全帶固定點的位置及強(qiáng)度提出要求置及強(qiáng)度提出要求v 目的目的: : 用于評價汽車撞車事故中安用于評價汽車撞車事故中安全帶固定點應(yīng)具備的最低強(qiáng)度全帶固定點應(yīng)具備的最低強(qiáng)度; ; 安全安全帶固定點的位置也應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定帶固定點的位置也應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定, , 以保證安全帶能最有效地保護(hù)乘員以保證安全帶能最有效地保護(hù)乘員圖圖6-4 6-4 第第類安全帶固定點類安全帶固定點強(qiáng)度試驗加載方法強(qiáng)度試驗加載方法v安全帶固定點強(qiáng)度試驗臺安全帶固定點強(qiáng)度試驗臺v 安全帶固定點試驗要求：安全帶固定點試驗要求： 保證車身固定點位置于安全帶固定保證車身固定點位置于安全帶固定點位置的距離前部不大于點

10、位置的距離前部不大于500mm，后部不大于，后部不大于300mm，且加載，且加載過程中車身和車體不得發(fā)生移動。過程中車身和車體不得發(fā)生移動。圖圖6-5 6-5 安全帶固定點強(qiáng)度試驗裝置安全帶固定點強(qiáng)度試驗裝置 試驗裝置：一般采用液壓缸加載，上面試驗裝置：一般采用液壓缸加載，上面5個液壓缸用于安全帶個液壓缸用于安全帶固定點試驗，下面固定點試驗，下面2個液壓缸用于同時進(jìn)行座椅固定點強(qiáng)度試驗。個液壓缸用于同時進(jìn)行座椅固定點強(qiáng)度試驗。v 試驗方法試驗方法: 對門鎖，對門鎖，應(yīng)在車門全鎖緊及半應(yīng)在車門全鎖緊及半鎖緊兩個狀態(tài)進(jìn)行試鎖緊兩個狀態(tài)進(jìn)行試驗，耐驗，耐30g加速度慣性加速度慣性力加載，在全鎖緊位力

11、加載，在全鎖緊位置時縱向及橫向在置時縱向及橫向在30g加速度載荷作用下，加速度載荷作用下，門鎖不應(yīng)打開。門鎖不應(yīng)打開。3、門及門鉸鏈試驗、門及門鉸鏈試驗v FMVSS 206、GB15084標(biāo)準(zhǔn)或條款都標(biāo)準(zhǔn)或條款都對門鎖及門鉸鏈強(qiáng)度提出了要求。對門鎖及門鉸鏈強(qiáng)度提出了要求。v 目的目的: : 用于評價在汽車發(fā)生撞車事用于評價在汽車發(fā)生撞車事故時，把由于車門被打開或脫開而造故時，把由于車門被打開或脫開而造成乘員拋出室外的可能性降至最低限成乘員拋出室外的可能性降至最低限度。度。v門鎖及門鉸鏈靜強(qiáng)度試驗用門鎖及門鉸鏈靜強(qiáng)度試驗用夾具夾具圖圖6-7 6-7 門鎖靜態(tài)強(qiáng)度試驗用夾具門鎖靜態(tài)強(qiáng)度試驗用夾具

12、圖圖6-6 6-6 門鉸鏈靜態(tài)強(qiáng)度試驗用夾具門鉸鏈靜態(tài)強(qiáng)度試驗用夾具4、安全帶試驗、安全帶試驗v 目的：目的： 對安全帶各組成部對安全帶各組成部件及總成的強(qiáng)度和位移量、件及總成的強(qiáng)度和位移量、鎖止機(jī)構(gòu)的工作性能、卷收鎖止機(jī)構(gòu)的工作性能、卷收器等主要組成部件的抗環(huán)境器等主要組成部件的抗環(huán)境干擾性以及耐久性等方面進(jìn)干擾性以及耐久性等方面進(jìn)行評估試驗。行評估試驗。強(qiáng)度及位移量試驗強(qiáng)度及位移量試驗v 目的：為了防止安全帶系統(tǒng)在前方撞車事故發(fā)生時因其組目的：為了防止安全帶系統(tǒng)在前方撞車事故發(fā)生時因其組成部件的斷裂、脫開或織帶伸長量、鎖止機(jī)構(gòu)鎖止距離過大等成部件的斷裂、脫開或織帶伸長量、鎖止機(jī)構(gòu)鎖止距離過

13、大等因素造成車內(nèi)乘員向前移動量多多而可能給乘員帶來傷害所進(jìn)因素造成車內(nèi)乘員向前移動量多多而可能給乘員帶來傷害所進(jìn)行的評價試驗。行的評價試驗。圖圖6-8 6-8 安全帶總成靜態(tài)強(qiáng)度試安全帶總成靜態(tài)強(qiáng)度試驗用夾具及安裝驗用夾具及安裝v 靜強(qiáng)度試驗：靜強(qiáng)度試驗： 針對安全帶各針對安全帶各組成部件如織帶、帶扣鎖、組成部件如織帶、帶扣鎖、鎖止機(jī)構(gòu)、安裝附件等及安鎖止機(jī)構(gòu)、安裝附件等及安全帶總成進(jìn)行的試驗。全帶總成進(jìn)行的試驗。v 動態(tài)性能試驗：是評價前方動態(tài)性能試驗：是評價前方撞車時安全帶各組成部件的綜撞車時安全帶各組成部件的綜合強(qiáng)度和綜合沖擊緩和性不可合強(qiáng)度和綜合沖擊緩和性不可缺少的試驗。缺少的試驗。v

14、 通過再現(xiàn)撞車時的減速度波通過再現(xiàn)撞車時的減速度波形和撞車速度的模擬試驗方法形和撞車速度的模擬試驗方法完成。完成。強(qiáng)度及位移量試驗強(qiáng)度及位移量試驗(續(xù)）續(xù)）圖圖6-8 6-8 安全帶總成靜態(tài)強(qiáng)度安全帶總成靜態(tài)強(qiáng)度試驗用夾具及安裝試驗用夾具及安裝耐久性能試驗?zāi)途眯阅茉囼瀡 目的目的: : 評價鎖止機(jī)構(gòu)在感受碰撞或傾斜信號時對織帶拉出的鎖止情評價鎖止機(jī)構(gòu)在感受碰撞或傾斜信號時對織帶拉出的鎖止情況。卷收機(jī)構(gòu)的工作性能主要包括：緊急鎖止距離、傾斜鎖止角、卷收況。卷收機(jī)構(gòu)的工作性能主要包括：緊急鎖止距離、傾斜鎖止角、卷收力等。力等。卷收器卷收性能試驗卷收器卷收性能試驗v 目的：評價安全帶的各主要組成部件

15、在長期使用中對日照、高目的：評價安全帶的各主要組成部件在長期使用中對日照、高溫、低溫、大氣等各種惡劣工作環(huán)境的抵抗能力。包括鹽霧試驗、溫、低溫、大氣等各種惡劣工作環(huán)境的抵抗能力。包括鹽霧試驗、高溫試驗、低溫試驗、光照試驗等。高溫試驗、低溫試驗、光照試驗等?？弓h(huán)境干擾性能試驗抗環(huán)境干擾性能試驗v 目的：評價安目的：評價安全帶在長期正常使全帶在長期正常使用過程中，其卷收用過程中，其卷收器、帶扣鎖等主要器、帶扣鎖等主要部件是否仍具有正部件是否仍具有正常的使用功能以及常的使用功能以及對乘員的可靠保護(hù)對乘員的可靠保護(hù)作用。包括卷收器作用。包括卷收器拉卷試驗、帶扣鎖拉卷試驗、帶扣鎖開啟開啟閉合試驗等閉合試

16、驗等圖圖6-9 6-9 卷收器耐久試驗裝置工作原理圖卷收器耐久試驗裝置工作原理圖v 靜強(qiáng)度試驗：靜強(qiáng)度試驗： 包括座椅總成試驗、靠背強(qiáng)度試驗以及座包括座椅總成試驗、靠背強(qiáng)度試驗以及座椅調(diào)節(jié)件試驗椅調(diào)節(jié)件試驗v 動態(tài)性能試驗：是通過模擬、再現(xiàn)撞車時的加速度波形動態(tài)性能試驗：是通過模擬、再現(xiàn)撞車時的加速度波形對座椅系統(tǒng)施加重力載荷來綜合評價整個座椅系統(tǒng)的強(qiáng)度對座椅系統(tǒng)施加重力載荷來綜合評價整個座椅系統(tǒng)的強(qiáng)度v 加速度應(yīng)不得小于加速度應(yīng)不得小于20g。5、座椅及頭枕試驗、座椅及頭枕試驗v 目的目的: : 考核在前面和追尾撞車事故發(fā)生時，座椅固定考核在前面和追尾撞車事故發(fā)生時，座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置等

17、部件的強(qiáng)度、座椅頭枕和座椅靠背對乘裝置、調(diào)節(jié)裝置等部件的強(qiáng)度、座椅頭枕和座椅靠背對乘員頭部的緩沖保護(hù)作用以及頭枕的強(qiáng)度和剛度。包括：強(qiáng)員頭部的緩沖保護(hù)作用以及頭枕的強(qiáng)度和剛度。包括：強(qiáng)度試驗、能量吸收試驗和頭枕強(qiáng)度及后移量試驗。度試驗、能量吸收試驗和頭枕強(qiáng)度及后移量試驗。 座椅強(qiáng)度試驗座椅強(qiáng)度試驗v目的目的: : 評價在前碰撞或追尾事故發(fā)生時座椅安裝固定點、評價在前碰撞或追尾事故發(fā)生時座椅安裝固定點、座椅骨架以及座椅調(diào)節(jié)器等各個部分的變形及破壞情況。座椅骨架以及座椅調(diào)節(jié)器等各個部分的變形及破壞情況。 能量吸收性試驗?zāi)芰课招栽囼瀡 目的目的: : 考核座椅靠背和座椅頭枕對沖擊能量的吸收性，即對

18、乘考核座椅靠背和座椅頭枕對沖擊能量的吸收性，即對乘員的頭部緩沖保護(hù)能力。頭部模型采用員的頭部緩沖保護(hù)能力。頭部模型采用SAE J984SAE J984標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)165mm,165mm,重量重量6.8kg6.8kg金屬制半球狀鋼體。金屬制半球狀鋼體。圖圖6-9 6-9 發(fā)射發(fā)射式?jīng)_式?jīng)_擊式擊式試驗試驗裝置裝置圖圖6-6-10 10 座座椅靠椅靠背沖背沖擊點擊點及沖及沖擊方擊方向向頭枕頭枕后移后移量及量及強(qiáng)度強(qiáng)度試驗試驗(追尾追尾)圖圖6-6-1111座座椅頭椅頭枕沖枕沖擊點擊點及及及及沖擊沖擊方向方向的確的確定定6、燃油箱試驗、燃油箱試驗v 目的目的: : 對燃油箱的強(qiáng)度、耐對燃油箱的強(qiáng)度、耐沖擊

19、、防火、耐高溫等性能進(jìn)沖擊、防火、耐高溫等性能進(jìn)行評價試驗，把汽車發(fā)生事故行評價試驗，把汽車發(fā)生事故后由于燃油泄漏而發(fā)生火災(zāi)的后由于燃油泄漏而發(fā)生火災(zāi)的可能性降低至最小程度可能性降低至最小程度v CFR E939.67、ECE R34、日本道路車輛安全標(biāo)準(zhǔn)日本道路車輛安全標(biāo)準(zhǔn)11-4-11等標(biāo)準(zhǔn)都對汽車金屬燃油等標(biāo)準(zhǔn)都對汽車金屬燃油箱、塑料燃油箱的安全性能箱、塑料燃油箱的安全性能均提出了要求。均提出了要求。 落地后要求燃油泄漏量落地后要求燃油泄漏量 30g/min 30g/min 燃油箱墜落試驗燃油箱墜落試驗圖圖6-12 6-12 燃油箱墜落試驗臺燃油箱墜落試驗臺6、燃油箱試驗續(xù)）、燃油箱試驗

20、續(xù)） 燃油箱沖擊試驗燃油箱沖擊試驗v 試驗方法試驗方法: 鋼制沖擊角錘鋼制沖擊角錘15kg，沖擊能量，沖擊能量30Nm.試驗試驗前燃油箱內(nèi)沖入額定容量的前燃油箱內(nèi)沖入額定容量的低冰點液體并冷凍至低冰點液體并冷凍至40,沖擊試驗后燃油箱不得泄漏沖擊試驗后燃油箱不得泄漏圖圖6-13 6-13 燃油箱沖擊試驗臺燃油箱沖擊試驗臺v 試驗臺組成試驗臺組成: : 燃燒盤、防火屏、油箱支架及導(dǎo)軌燃燒盤、防火屏、油箱支架及導(dǎo)軌 燃油箱耐高溫防火試驗燃油箱耐高溫防火試驗v 燃燒試驗燃燒試驗: (三個階段，三個階段，60s/階段階段) 預(yù)熱階段，將燃燒盤內(nèi)燃油點燃燃燒預(yù)熱階段，將燃燒盤內(nèi)燃油點燃燃燒60s； 直接

21、燃燒階段，將燃燒盤移至燃油箱下包圍燃燒直接燃燒階段，將燃燒盤移至燃油箱下包圍燃燒60s； 間接燃燒階段，用防火屏蓋住燃燒的燃燒盤，繼續(xù)燃燒間接燃燒階段，用防火屏蓋住燃燒的燃燒盤，繼續(xù)燃燒60s。7、轉(zhuǎn)向柱試驗、轉(zhuǎn)向柱試驗圖圖6-14 6-14 燃油箱燃燒試驗臺燃油箱燃燒試驗臺 燃油箱耐高溫防火試驗續(xù)）燃油箱耐高溫防火試驗續(xù)） 試驗要求試驗要求: 試驗后將燃油試驗后將燃油盤移開。燃燒過程中燃油箱盤移開。燃燒過程中燃油箱不得產(chǎn)生泄漏或破裂現(xiàn)象，不得產(chǎn)生泄漏或破裂現(xiàn)象，允許產(chǎn)生永久變形。允許產(chǎn)生永久變形。v 目的：為了評價汽車正面目的：為了評價汽車正面碰撞事故中可能發(fā)生的轉(zhuǎn)向系碰撞事故中可能發(fā)生的轉(zhuǎn)

22、向系統(tǒng)對駕駛員的傷害程度，應(yīng)對統(tǒng)對駕駛員的傷害程度，應(yīng)對撞擊時轉(zhuǎn)向盤向后竄動量及轉(zhuǎn)撞擊時轉(zhuǎn)向盤向后竄動量及轉(zhuǎn)向盤受撞擊時的吸能能力進(jìn)行向盤受撞擊時的吸能能力進(jìn)行評價評估。評價評估。v GB/T11557-89、ECE R12,74/29/EEC、 FMVSS 203、204等標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)均對撞擊時轉(zhuǎn)向盤向后竄動量及轉(zhuǎn)向盤吸能性能提出了要求。準(zhǔn)均對撞擊時轉(zhuǎn)向盤向后竄動量及轉(zhuǎn)向盤吸能性能提出了要求。要求要求: 試驗車輛應(yīng)為整備狀態(tài)并裝備有測試儀器試驗車輛應(yīng)為整備狀態(tài)并裝備有測試儀器, 撞擊速撞擊速度度48.3km/h, 記錄轉(zhuǎn)向柱上端選定點相對參考點的位置變記錄轉(zhuǎn)向柱上端選定點相對參考點的位置變動量。

23、轉(zhuǎn)向柱向后竄動量限值要求動量。轉(zhuǎn)向柱向后竄動量限值要求 127mm圖圖6-15 6-15 實車障礙壁正面撞擊試驗實車障礙壁正面撞擊試驗實車障礙壁正面撞擊試驗實車障礙壁正面撞擊試驗轉(zhuǎn)向盤撞擊吸能性能試驗轉(zhuǎn)向盤撞擊吸能性能試驗圖圖6-16 6-16 轉(zhuǎn)向盤撞擊吸能性試驗原理圖轉(zhuǎn)向盤撞擊吸能性試驗原理圖圖圖6-17 6-17 胸塊發(fā)射裝置胸塊發(fā)射裝置圖圖 試驗要求試驗要求: 模擬人體軀體的胸塊以模擬人體軀體的胸塊以24.1km/h撞擊速度撞擊速度正面撞擊轉(zhuǎn)向盤，記錄下水平力值，此力限值要求正面撞擊轉(zhuǎn)向盤，記錄下水平力值，此力限值要求 11123N8、內(nèi)部凸出物試驗、內(nèi)部凸出物試驗 吸能材料的試驗裝置

24、：采用的擺錘錘頭為直徑吸能材料的試驗裝置：采用的擺錘錘頭為直徑165mm的剛性的剛性球頭模型，其內(nèi)部裝備有加速度傳感器和速度傳感器。擺錘在球頭模型，其內(nèi)部裝備有加速度傳感器和速度傳感器。擺錘在撞擊中心處的當(dāng)量質(zhì)量為撞擊中心處的當(dāng)量質(zhì)量為6.8kg。v 目的目的: : 為了在汽車發(fā)生碰撞事故為了在汽車發(fā)生碰撞事故時，使汽車內(nèi)部凸出物對乘員的傷時，使汽車內(nèi)部凸出物對乘員的傷害降至最小，應(yīng)對內(nèi)部凸出物的突害降至最小，應(yīng)對內(nèi)部凸出物的突出高度、圓角及材料吸能性等進(jìn)行出高度、圓角及材料吸能性等進(jìn)行評價試驗評價試驗v GB11552-89、ECE R21，74/60/EEC、 FMVSS 201等標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)

25、準(zhǔn)均對汽車內(nèi)部凸出物提出了要求均對汽車內(nèi)部凸出物提出了要求圖圖6-18 6-18 凸出物凸出高度側(cè)量儀凸出物凸出高度側(cè)量儀吸能材料撞擊吸能性試驗吸能材料撞擊吸能性試驗 吸能材料的試驗方法：試驗時，擺錘以吸能材料的試驗方法：試驗時，擺錘以 24.1km/h的速度撞的速度撞擊在頭部碰撞區(qū)內(nèi)選定的沖擊點，試驗結(jié)果應(yīng)滿足錘頭的減速擊在頭部碰撞區(qū)內(nèi)選定的沖擊點，試驗結(jié)果應(yīng)滿足錘頭的減速度大于度大于80g的持續(xù)時間不超過的持續(xù)時間不超過3ms。 q 概述：概述：一、HYGE 試驗裝置v 模擬碰撞試驗：以實車碰撞試驗中在車身上測得的減模擬碰撞試驗：以實車碰撞試驗中在車身上測得的減速度波形為依據(jù)速度波形為依據(jù)

26、,采用與其相似的梯形波或半正弦波為采用與其相似的梯形波或半正弦波為標(biāo)準(zhǔn)波形標(biāo)準(zhǔn)波形,用沖撞式模擬試驗設(shè)備或發(fā)射式模擬試驗設(shè)用沖撞式模擬試驗設(shè)備或發(fā)射式模擬試驗設(shè)備進(jìn)行模擬試驗。其試驗具有不損壞實車、經(jīng)濟(jì)、重備進(jìn)行模擬試驗。其試驗具有不損壞實車、經(jīng)濟(jì)、重復(fù)性好等優(yōu)點。復(fù)性好等優(yōu)點。 沖擊時的速度；沖擊時的速度； 加速度峰值；加速度峰值； 到峰值加速度的上升時間或總的脈沖持續(xù)時間。到峰值加速度的上升時間或總的脈沖持續(xù)時間。v 試驗對象：各種汽車安全部件試驗對象：各種汽車安全部件v 如：座椅安全帶、座椅、轉(zhuǎn)向如：座椅安全帶、座椅、轉(zhuǎn)向柱等柱等v 影響模擬試驗的參數(shù)影響模擬試驗的參數(shù):（三個重要控制參

27、數(shù)）（三個重要控制參數(shù)）v 簡介簡介:美美Bendix公司生產(chǎn)的一種廣泛應(yīng)用的較先進(jìn)的公司生產(chǎn)的一種廣泛應(yīng)用的較先進(jìn)的沖擊試驗裝置沖擊試驗裝置一、HYGE 試驗裝置續(xù)） 動力部分：高壓壓縮機(jī)、氮氣貯氣筒、氣液油缸內(nèi)設(shè)改動力部分：高壓壓縮機(jī)、氮氣貯氣筒、氣液油缸內(nèi)設(shè)改變沖擊波形的活塞針閥）變沖擊波形的活塞針閥） 執(zhí)行部分：控制臺、導(dǎo)軌和滑車執(zhí)行部分：控制臺、導(dǎo)軌和滑車 數(shù)據(jù)采集部分：車上高速攝影機(jī)、燈光照明裝置、傳感器數(shù)據(jù)采集部分：車上高速攝影機(jī)、燈光照明裝置、傳感器及信號記錄裝置、記錄分析系統(tǒng)及信號記錄裝置、記錄分析系統(tǒng)v 試驗裝置組成：試驗裝置組成：HYGE 性能性能試件質(zhì)量試件質(zhì)量（kg）

28、最大加速最大加速度度(m/s2)持續(xù)時間持續(xù)時間（ms）最高速度最高速度（km/h）最大推力最大推力（t）最大試件最大試件質(zhì)量質(zhì)量(kg)5602300502497138106741022300表表3-1. HYGE3-1. HYGE性能表性能表圖圖6-19 HYGE 6-19 HYGE 試驗裝置試驗裝置v 缸內(nèi)徑缸內(nèi)徑300mm，長，長7.314m；滑車寬；滑車寬1.219m，長，長3.657m，滑，滑車質(zhì)量車質(zhì)量996kg；導(dǎo)軌長度；導(dǎo)軌長度36.6m；控制裝置可實行程序控制；控制裝置可實行程序控制或順序控制；高壓氣源有或順序控制；高壓氣源有5個貯氣筒，四級空壓機(jī)個貯氣筒，四級空壓機(jī)2臺，

29、最臺，最高壓力高壓力21.6MPa；照明裝置共計；照明裝置共計168個燈泡，照明面積個燈泡，照明面積7.2m2，平均照度，平均照度120000lx，啟動方式可手動也可自動。，啟動方式可手動也可自動。v HYGE能實現(xiàn)的波能實現(xiàn)的波形為半正弦波和梯形形為半正弦波和梯形波，加速度和持續(xù)時波，加速度和持續(xù)時間可任意設(shè)定間可任意設(shè)定圖圖6-20 HYGE 6-20 HYGE 結(jié)構(gòu)原理圖結(jié)構(gòu)原理圖1-1-推桿，推桿，2-2-主活塞，主活塞，3-3-量針，量針，4-4-量孔板，量孔板，5 5、6-6-浮動活塞浮動活塞v 驅(qū)動長度驅(qū)動長度CATARC和和TNO為為17m，UTAC為為15m，動力源，動力源為

30、橡皮繩，用卷揚(yáng)機(jī)拉緊橡皮繩。為橡皮繩，用卷揚(yáng)機(jī)拉緊橡皮繩。 TNO裝置的最大沖擊裝置的最大沖擊速度可達(dá)速度可達(dá)65km/h，在該速度下允許的最大質(zhì)量為，在該速度下允許的最大質(zhì)量為1000kg， CATARC和和UTAC裝置的最大速度和可裝質(zhì)量均符合裝置的最大速度和可裝質(zhì)量均符合ECE R16要求。要求。圖圖6-21 CATARC6-21 CATARC模擬碰撞裝置示意圖模擬碰撞裝置示意圖v 該裝置由一個帶該裝置由一個帶4 4個車輪的類似汽車底盤的長方形框架作為碰個車輪的類似汽車底盤的長方形框架作為碰撞車，被試驗件直接裝在車上，其牽引裝置為直流電機(jī)和鋼索撞車，被試驗件直接裝在車上，其牽引裝置為直流

31、電機(jī)和鋼索圖圖6-22 6-22 滑車導(dǎo)軌滑車導(dǎo)軌VUT VUT 三、德國三、德國 零部件模擬碰撞試驗裝置零部件模擬碰撞試驗裝置VUT 圖圖6-23 6-23 沖擊吸能機(jī)構(gòu)示意沖擊吸能機(jī)構(gòu)示意圖圖v 其吸能裝置為反彈式的程序控制器其吸能裝置為反彈式的程序控制器v 優(yōu)點：相對于路面的實際試驗速度優(yōu)點：相對于路面的實際試驗速度約為模擬速度的一半，股實際動能約為模擬速度的一半，股實際動能等于模擬動能的等于模擬動能的1/41/4，使碰撞安全，使碰撞安全性得到提高，且滑車驅(qū)動長度可以性得到提高，且滑車驅(qū)動長度可以縮減前述各類試驗裝置所需長度的縮減前述各類試驗裝置所需長度的1/41/4。圖圖6-24 MT

32、S6-24 MTS滑車沖擊和滑車沖擊和反彈速度變化特性反彈速度變化特性五、五、美美VIA碰撞試驗裝置碰撞試驗裝置 滑車臺面長滑車臺面長寬寬1.2m 1.2m； 滑車質(zhì)量滑車質(zhì)量450kg； 最大試件質(zhì)量最大試件質(zhì)量900kg； 在在450kg時最大速度為時最大速度為55km/h； 最小脈沖持續(xù)時間最小脈沖持續(xù)時間10ms； 設(shè)備占地面積為設(shè)備占地面積為14m 3m。22 簡介：簡介：VIAVIA系統(tǒng)由導(dǎo)軌、壁障、滑車、帶推進(jìn)車的氣動推進(jìn)裝置、滑系統(tǒng)由導(dǎo)軌、壁障、滑車、帶推進(jìn)車的氣動推進(jìn)裝置、滑車減速裝置以及有關(guān)的其他裝置組成，可以車減速裝置以及有關(guān)的其他裝置組成，可以72km/h72km/h速

33、度將速度將1044kg1044kg質(zhì)量加速。質(zhì)量加速。 參數(shù)：全長近參數(shù)：全長近22m22m，滑車導(dǎo)軌寬，滑車導(dǎo)軌寬0.914m0.914m，滑車上表面離地高，滑車上表面離地高0.61m0.61m，壁障基礎(chǔ)長，壁障基礎(chǔ)長寬寬深深7.62m7.62m2.13m2.13m1.52m1.52m，鋼筋砼超，鋼筋砼超過過45t45t。 工作模式：工作模式： 一種為用滑車加速汽車結(jié)構(gòu)部件或總成與壁障碰撞試驗?zāi)Ｊ?；一種為用滑車加速汽車結(jié)構(gòu)部件或總成與壁障碰撞試驗?zāi)Ｊ剑?另一種為非破壞性試驗，大部分是與約束系統(tǒng)有關(guān)的試驗研究。另一種為非破壞性試驗，大部分是與約束系統(tǒng)有關(guān)的試驗研究。 正面碰撞試驗實現(xiàn)的途徑；正

34、面碰撞試驗實現(xiàn)的途徑； 碰撞用假人的開發(fā)或尸體代替乘員的試驗；碰撞用假人的開發(fā)或尸體代替乘員的試驗； 數(shù)據(jù)采集與處理；數(shù)據(jù)采集與處理； 圖像分析；圖像分析； 乘員傷害指標(biāo)的確定。乘員傷害指標(biāo)的確定。v 實車碰撞試驗：是評價汽車碰撞安全性能得最基本、最有效實車碰撞試驗：是評價汽車碰撞安全性能得最基本、最有效的方法。是從乘員保護(hù)的觀點出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式，的方法。是從乘員保護(hù)的觀點出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式，來分析車輛碰撞前后的乘員與車輛運動狀態(tài)及損傷狀況，并以來分析車輛碰撞前后的乘員與車輛運動狀態(tài)及損傷狀況，并以此為依據(jù)改進(jìn)車輛結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計，增加或改進(jìn)車內(nèi)外乘員保此為依據(jù)改進(jìn)車輛結(jié)構(gòu)安全

35、性設(shè)計，增加或改進(jìn)車內(nèi)外乘員保護(hù)裝置。同時還是滑車模擬碰撞、計算機(jī)模擬計算等試驗研究護(hù)裝置。同時還是滑車模擬碰撞、計算機(jī)模擬計算等試驗研究的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。v 試驗分類：正面碰撞；側(cè)面碰撞、追尾碰撞、角度碰試驗分類：正面碰撞；側(cè)面碰撞、追尾碰撞、角度碰撞。撞。v 背景：歐、美從背景：歐、美從60年代初開始汽車正面碰撞試驗研究工作。年代初開始汽車正面碰撞試驗研究工作。v 研究范圍：研究范圍：v 碰撞方式碰撞方式(FMVSS208(FMVSS208法規(guī)法規(guī) 乘員碰撞保護(hù)乘員碰撞保護(hù),48.3km/h),48.3km/h)： 車輛縱軸線與壁障表面垂直；車輛縱軸線與壁障表面垂直； 車輛橫截面與壁障表面成

36、車輛橫截面與壁障表面成30角，碰撞時車輛左前端先接觸；角，碰撞時車輛左前端先接觸； 車輛橫截面與壁障表面成車輛橫截面與壁障表面成30角，碰撞時車輛右前端先接觸；。角，碰撞時車輛右前端先接觸；。一、正面碰撞試驗表表3-2. 3-2. 各國正面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表各國正面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表 表表3-2. 3-2. 各國正面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表續(xù)）各國正面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表續(xù)） 移動壁障的臺車質(zhì)量、尺寸、壁障尺寸、移動壁障的臺車質(zhì)量、尺寸、壁障尺寸、形狀不同；形狀不同； 碰撞形態(tài)不同；碰撞形態(tài)不同； 試驗用假人不同；試驗用假人不同； 碰撞速度不同；

37、碰撞速度不同； 碰撞點的位置不同；碰撞點的位置不同； 乘員傷害指標(biāo)也略有不同。乘員傷害指標(biāo)也略有不同。v 特點：歐、美現(xiàn)有的汽車側(cè)面碰撞試驗方法不同點較特點：歐、美現(xiàn)有的汽車側(cè)面碰撞試驗方法不同點較多多v 區(qū)別：區(qū)別：v 碰撞法規(guī)：碰撞法規(guī)：v FMVSS2147FMVSS2147法規(guī)法規(guī) 車門側(cè)壓靜強(qiáng)度車門側(cè)壓靜強(qiáng)度；v ECEECE法規(guī)法規(guī) 側(cè)碰撞保護(hù)側(cè)碰撞保護(hù)(1991(1991年年) )；v ISON123ISON123法規(guī)法規(guī) 側(cè)碰撞保護(hù)側(cè)碰撞保護(hù)。 表表3-3. 3-3. 各國側(cè)面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表各國側(cè)面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表 表表3-3. 3-3. 各國

38、側(cè)面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表續(xù)）各國側(cè)面碰撞試驗方法與評價指標(biāo)比較一覽表續(xù)） （1 1試驗車輛質(zhì)量：空載質(zhì)量十行李質(zhì)量十假人質(zhì)量兩個假人質(zhì)量）試驗車輛質(zhì)量：空載質(zhì)量十行李質(zhì)量十假人質(zhì)量兩個假人質(zhì)量）（2 2燃油箱：抽出全部燃油，加入燃油箱：抽出全部燃油，加入92929494油箱容積的水或其它不油箱容積的水或其它不易燃液體易燃液體（3 3被試車輛的制動液、冷卻液、機(jī)油應(yīng)全部放出這一點沒有專門規(guī)被試車輛的制動液、冷卻液、機(jī)油應(yīng)全部放出這一點沒有專門規(guī)定），防止濺灑到壁障表面和下部的高速攝影機(jī)上定），防止濺灑到壁障表面和下部的高速攝影機(jī)上（4 4輪胎氣壓調(diào)到規(guī)定值輪胎氣壓調(diào)到規(guī)定值（5 5車

39、輛質(zhì)量的調(diào)整：當(dāng)車輛未達(dá)到上述車輛質(zhì)量的調(diào)整：當(dāng)車輛未達(dá)到上述1 1條規(guī)定的質(zhì)量時，應(yīng)加條規(guī)定的質(zhì)量時，應(yīng)加配重質(zhì)量塊），加裝位置應(yīng)選擇不影響車輛碰撞和乘員保護(hù)的地方配重質(zhì)量塊），加裝位置應(yīng)選擇不影響車輛碰撞和乘員保護(hù)的地方（6 6加速度傳感器安裝和目標(biāo)標(biāo)志紙設(shè)置加速度傳感器安裝和目標(biāo)標(biāo)志紙設(shè)置（7 7座椅位置和靠背角度調(diào)整，轉(zhuǎn)向盤位置調(diào)整座椅位置和靠背角度調(diào)整，轉(zhuǎn)向盤位置調(diào)整（8 8試驗車輛的基本條件：車門全閉不鎖，駐車制動釋放，變速器處空試驗車輛的基本條件：車門全閉不鎖，駐車制動釋放，變速器處空檔位置，鑰匙鎖處接通位置檔位置，鑰匙鎖處接通位置（9 9假人著座姿勢檢查：頭、腿和其它部位按需要

40、涂些油彩，以幫助確假人著座姿勢檢查：頭、腿和其它部位按需要涂些油彩，以幫助確認(rèn)假人碰撞部位認(rèn)假人碰撞部位（1010試驗：在距碰撞點之前試驗：在距碰撞點之前300mm300mm處測量車速，碰撞試驗后進(jìn)行靜處測量車速，碰撞試驗后進(jìn)行靜態(tài)翻轉(zhuǎn)檢驗，檢查泄漏情況態(tài)翻轉(zhuǎn)檢驗，檢查泄漏情況 v 試驗主要步驟：試驗主要步驟：v 實車碰撞試驗特點：是在實車碰撞試驗特點：是在0.1s內(nèi)完成的不可重復(fù)再做的試驗。內(nèi)完成的不可重復(fù)再做的試驗。綜合了機(jī)械運動學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、計算機(jī)等科學(xué)技術(shù)，且試綜合了機(jī)械運動學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、計算機(jī)等科學(xué)技術(shù)，且試驗要用真實車輛和許多一次性消耗材料，成本很高，任何小的驗要用真實車輛

41、和許多一次性消耗材料，成本很高，任何小的失誤都可能造成巨大損失失誤都可能造成巨大損失試驗任務(wù)書試驗任務(wù)書電測準(zhǔn)備電測準(zhǔn)備假人標(biāo)定假人標(biāo)定試驗車準(zhǔn)備試驗車準(zhǔn)備尺寸測量尺寸測量質(zhì)量測定質(zhì)量測定傳感器設(shè)置傳感器設(shè)置頭 部頭 部胸 部胸 部髖 部髖 部膝 部膝 部假人安置假人安置加速度傳感器校正加速度傳感器校正記錄儀 磁帶機(jī)記錄儀 磁帶機(jī)電測系統(tǒng)連接電測系統(tǒng)連接光學(xué)測量準(zhǔn)備光學(xué)測量準(zhǔn)備高速攝影機(jī)準(zhǔn)備高速攝影機(jī)準(zhǔn)備碰撞設(shè)備準(zhǔn)備碰撞設(shè)備準(zhǔn)備壁障準(zhǔn)備壁障準(zhǔn)備牽引系統(tǒng)牽引系統(tǒng)照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)浸車環(huán)境室浸車環(huán)境室高速攝影高速攝影準(zhǔn)備與實施準(zhǔn)備與實施相關(guān)設(shè)施準(zhǔn)備相關(guān)設(shè)施準(zhǔn)備試 驗試 驗靜態(tài)翻轉(zhuǎn)檢驗靜態(tài)翻轉(zhuǎn)檢驗變形

42、測定變形測定樣車照片樣車照片圖像分析圖像分析數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理試驗報告試驗報告圖圖6-25 實車碰撞試驗程序框圖實車碰撞試驗程序框圖v主要要求：主要要求：v 實車碰撞試驗系統(tǒng)中，碰撞時實車碰撞試驗系統(tǒng)中，碰撞時與試驗車輛相作用的物體的表與試驗車輛相作用的物體的表面稱為壁障。面稱為壁障。圖圖6-26 6-26 移動壁障移動壁障 固定壁障表面至少寬固定壁障表面至少寬3m ，高，高 1.5m； 壁障表面垂直于壁障前的路面壁障表面垂直于壁障前的路面且固定且固定19mm厚多層板；厚多層板； 壁障尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)足以限制其壁障尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)足以限制其表面變形量小于車輛永久壓潰表面變形量小于車輛永久壓潰量的量的1%

43、。 固定壁障安裝載荷傳感器固定壁障安裝載荷傳感器 （1250個）。個）。v 移動壁障表面類型：移動壁障表面類型： 平面剛性表面平面剛性表面FMVSS301FMVSS301規(guī)定）：應(yīng)用于后碰撞試驗。規(guī)定）：應(yīng)用于后碰撞試驗。 吸能表面吸能表面FMVSS214FMVSS214規(guī)定）：應(yīng)用于側(cè)面碰撞試驗。規(guī)定）：應(yīng)用于側(cè)面碰撞試驗。v 牽引裝置要求：牽引裝置要求：v 是使被試車輛或移動壁障由靜止到產(chǎn)生設(shè)定的碰撞前速度的裝置。是使被試車輛或移動壁障由靜止到產(chǎn)生設(shè)定的碰撞前速度的裝置。 高精度的速度控制。如正面碰撞速高精度的速度控制。如正面碰撞速度：度：美美48.3km/h; 日日500-22km/h圖圖6-27 6-27 日本汽車