当前课程知识点:汽车碰撞安全基础 > 第1讲:汽车碰撞安全的基本面 > 1-5:汽车碰撞的类型和碰撞设计要求 > Video
然后我们看看这个
汽车的这个碰撞事故的类型
这个比较简单
大致就这么几个类型
前向碰撞
前向碰撞呢
它发生的几率比较高
为什么发生几率比较高呢
大家想象
如果说追尾碰撞
追尾碰撞是两车碰撞吧
对被追尾的车是个后向碰撞
对追尾的车是个前向碰撞
如果说侧面碰撞
一个车的车头撞到
另外一个车的车门上
这两个车里边也有一半
其中一个车是前向碰撞
另外一个车是侧向碰撞
两个车迎头相撞
两个车都是前向碰撞
所以前向碰撞
在我们所有的事故里边
它发生的几率是最高的
另外一个
它发生的强度相对也比较大
因为它至少有可能迎头碰撞
对吧
另外正面的话
它的这个
总比追尾
追尾的那种事故的工况就决定了
它的速度一般是偏低的
是吧
侧面碰撞也是
侧面碰撞往往是发生在交叉路口
交叉路口的速度
总是比那个路上要低一点 对吧
所以这是正面碰撞的特点
一个是发生的几率高
一个是这个碰撞的强度可能高
那它设计的优势呢
就是它前面有较大的缓冲区
尽管前边有发动机
是我们做碰撞安全
不喜欢的部件
但是它毕竟有比较大的缓冲区
对吧
如果发生前向碰撞的时候
第一接触点是前面的保险杠
对吧
离我乘员还一米多远呢
所以这是比较大的缓冲吸能区
这是设计优势
设计的挑战呢
就是我刚才说过的
不再重复了
发动机的体积太大 刚性太大
这是我们不喜欢的 是吧
那我要问一个问题
还有少量的车是后置发动机
少量的车
这就比较好
如果你是做汽车碰撞安全设计的
这个车是后置发动机
你的日子会很好过的
因为前面的空间
前面的各种结构的排布
空间布置全让给你做了
否则的话
是人家做发动机的人说了算 对吧
那我们再问一个问题
Tesla 电动车
这个我8月份的时候
去访问了
在加州的Tesla的总部
然后Tesla 在加州也比较流行
你去很多那种专卖店去看一看
我就拍了一张照片
我发现呢
你想电动车的话
它是没有发动机的
它有一大堆电池
电池它一般也不想放在前舱
这是车的前端
这是把那个保险杠打开
车灯在这
你打开Tesla的这个发动机舱盖
俗称发动机舱盖
里边是空的
里边是一个行李箱
所以这个Tesla车
Model S 有两个行李箱
一个在前边一个在后边
对
所以我觉得
这个像Tesla这种电动车
很有可能在汽车碰撞安全上
给我们提供的
稍微一些便利的东西
因为全面相对空一点
我们再做小型轻量化
电动车的碰撞安全的时候
虽然没有Tesla这么大
也碰到这个类似的
不叫问题了
就越做越感觉说
哎 这个东西好像相对容易一点
当然呢
电动车有电动车的问题
追尾碰撞
那追尾碰撞呢
是 其实碰撞的几率很大
是很常见的碰撞
但是呢它一般来讲
发生的这个速度比较低一点
在追尾碰撞的时候呢
我们要设计追尾碰撞的两个核心
两件事
一个是油箱的碰撞保护
就是我从
找一些图片的油箱
这个油箱呢
一般来讲都把它放在车的尾部
所以各国的法规
都有很严
很严格的油箱碰撞保护的要求
比如说具体哪国的法规
我忘了
中国可能也是同样
80公里每小时
追尾碰撞 很高的速度
要保证不漏油
做完碰撞实验以后
把车放到一个悬架上360°
绕个若干圈
等个20分钟
看看有没有油漏出来
所以你要做到80公里追尾碰撞不漏油
这件事我们已经做到了
是吧
所以这是一个结构设计
第二件事呢
就有这么多的低速追尾碰撞
你在这个 这停住了
后边的人走神了
没停住 撞上你了
往往都是低速碰撞
在这么多的低速追尾碰撞里边
对于被追尾的车
这个我们在讲座椅的时候会讲到
有一个很普遍的受伤
是颈部的挥鞭伤
颈部的挥鞭伤
就是这个头甩了一下
算是个轻伤
轻伤呢
虽然说没有太大的严重的后果
或者成本
但是没有太大严重的后果
但是成本巨大
为什么成本巨大呢
发生太平常了
被追尾了 颈部疼
总得上医院看一下吧
那个肇事车
或者责任车
总得去赔偿你的
休息了五天
去了趟医院
这件事成本不是很高
如果乘上成千上万次
是一个巨大的成本
这是为什么在追尾碰撞里边
包括在欧洲的新车评价指标里面
都有在追尾碰撞下
怎么来设计座椅
使得降低颈部的挥鞭伤的可能性
或者风险
所以尾撞呢
跟安全相关的主要是这两件事
侧面碰撞 侧面碰撞呢
我刚才说呢
主要是在交叉路口
或者是你真正开车开糊涂了
这种事还是蛮多的
侧面碰撞呢
最大的设计挑战就是
空间太小 对吧
你车这么撞上来
或者一个柱状
这么撞上来
这是Side Impact
美国的政府做的一个
电动车的一个碰撞
这个柱子像撞在一个电线杆上
这有很大的侵入
这样的话
我乘员在里边
他的生存空间
几乎是外边的障碍物
离我就这么远
所以最大的挑战
我们在3月底
希望花半天的时间
给大家讲侧面碰撞
主要来讲这个侧面碰撞的设计挑战
那我们的保护措施呢
包括侧面的结构
放一些侧门的加强梁
那这些结构呢
都是为了减少侵入量
你这个太大的侵入量的话
我怎么设计里边的保护装置
都不管用了
这是第一件事
第二件事呢
就是我在里边呢
要设计各种各样的保护垫
车门 把手啦
各种各样的座椅了
使得撞上来的时候呢
给我的这个碰撞接触力呢
要有一定的分布
和一定的缓冲
这是乘员保护
我们也叫乘员约束系统
然后乘员约束系统一部分
就是侧撞气帘或者侧撞气囊
这个侧撞气囊呢
跟前撞气囊其实有很大的一个差别
前撞气囊呢
大家看到刚才我放的这个录像
主要是乘员约束系统的一部分
跟这个安全带是同样的功能
就是把你的能量呢
拿走一部分
这个侧撞气囊有这个功能
但主要不是这个功能
主要功能是把你推开
为什么呢
就是要克服我这空间小的问题
我这暴出一个气囊来
把你一个已比较均匀的一个力
在你的侧面 把你推开
至少赢得了一部分空间
你原来空间就这么大
我把你推到这来
至少两倍的空间
对吧
两倍的空间
你的日子就会这个
好过的很多 所以这是侧面碰撞
我们要在碰撞安全里
涵盖的内容
滚翻 滚翻往往是人的问题
这个开车开的糊涂了
滚翻是很惨烈的事故
至少我表面上是很惨烈的
这个以前呢
我们很难找到这种事故的工况
我从十年前 开始讲课的时候
老想找这种事故的这个视频
很难找到
现在你去网上去搜吧
到处都是
大家想想为什么
现在一个是车上有摄象头
再一个路上有摄象头
车上有摄象头呢
已经在国外
也都比较普及了
在中国也比较多了
但是路上有摄象头这个事
是中国特色 是吧
国外的路上没这么多摄象头
所以我们能够
捕捉到这么多的碰撞事故
在这个滚翻事故里边呢
一个是车顶的强度
就车如果滚翻的时候呢
我希望车顶的强度
A柱 B柱 C柱
整个车顶要足够的强
当车这个分打几个滚的时候呢
我这个车顶不要塌下来
这是第一件事
所以结构的强度
美国加强了这个要求
但实际上带来另外一个问题是
车顶或者A柱 B柱 C柱
越强车越重
对吧
那车越重
又带来别的问题
所以这个做工程师的难处就是说
就给你这么点设计空间
资源不给你
让你解决问题 是吧
那第二件事是安全带
滚翻非常非常重要 就安全带
滚翻最大的伤害啊
是人离开车了
因为你不系安全带
说实话我们研究了很多滚翻
滚翻的碰撞强度没那么高
你看上去很惨烈
实际上没有那么高
因为呢你想
我们觉得滚翻很严重
是车以130公里每小时的速度行驶
然后失控了发生了滚翻 对吧
它实际的
施加到人身上的动能
不是这个130公里每小时的速度
实际上它滚起来 对吧
滚起来那个速度
没有那么 没有那么高 对吧
所以实际上滚翻的时候呢
你要仔细去研究
它对人的那个碰撞强度
没有那么大
所以我们经常看到滚翻的时候
你弄的很好
那人出来没有什么太大问题
关键是安全带
一定要把人束缚在座椅上
所以你说你不系安全带
你怎么知道
别的车会撞了你
把你就撞出去了 对吧
然后牢固的门锁
这两件事就是要防止
这个乘员被弹出车外
-1-1:汽车安全问题的背景
--Video
-1-2:车辆碰撞过程
--Video
-1-3:汽车安全的定义
--Video
-1-4:乘用车组件及车身结构碰撞区域
--Video
-1-5:汽车碰撞的类型和碰撞设计要求
--Video
-1-6:汽车碰撞安全设计与分析过程
--Video
-2-1:汽车碰撞波形的定义
--Video
-2-2:发动机对碰撞波形的影响
--Video
-2-3:车辆运动学分析
--Video
-2-4:乘员运动学分析
--Video
-2-5:乘员动力学(1)
--Video
-2-6:乘员动力学(2)
--Video
-补充:整车碰撞试验视频
--Video
-2-7:基于等效方波的质量弹簧模型及约束系统刚度设计
--Video
-2-8:碰撞波形与乘员的约束系统设计匹配(上)
--Video
-2-9:碰撞波形与乘员约束系统设计匹配(下)
--Video
-3-1:冲击载荷下人体的受伤机理
--Video
-3-2:冲击载荷下人体的力学响应
--Video
-3-3:人体的损伤容限
--Video
-3-4:人体冲击力学的试验方法
--Video
-3-5:冲击载荷下人体胸部的力学响应
--Video
-3-6:人体胸部碰撞损伤容限
--Video
-3-7:冲击载荷下人体头部的力学响应与碰撞损伤容限
--Video
-3-8:人体其他部位碰撞损伤研究
--Video
-作业1
-4-1:碰撞假人演变和开发历史
--Video
-4-2:混III 50百分位假人的结构
--Video
-4-3:其他碰撞假人
--Video
-4-4:假人的生物逼真度控制和改进
--Video
-4-5: 碰撞假人主要结构介绍
--Video
-4-6:典型整车碰撞试验过程介绍
--Video
-4-7:典型滑车碰撞试验
--Video
-补充1 正面100%重叠刚性壁障碰撞试验
--Video
-补充2 正面40%重叠可变形壁障碰撞试验
--Video
-补充3 可变形移动壁障侧面碰撞试验
--Video
-5-1:安全带与气囊的功能
--Video
-5-2:安全带结构
--Video
-5-3:气囊的结构与工作原理
--Video
-5-4:气囊的潜在危险性
--Video
-5-5:气囊对离位乘员的危险性
--Video
-5-6:碰撞感知的概念与难点
--Video
-5-7:点爆策略的制定过程
--Video
-5-8:周青教授解读汽车乘员约束系统工作原理
--Video
-6-1:汽车座椅的结构
--Video
-6-2:颈部挥鞭伤及影响因素
--Video
-6-3:座椅的功能和碰撞安全性设计
--Video
-6-4:防挥鞭伤的原理和保护装置
--Video
-6-5:座椅刚性和柔性的争议
--Video
-6-6:基于座椅滑动的尾撞乘员保护
--Video
-6-7:座椅主要结构及功能介绍
--Video
-6-8:基于座椅滑动的尾撞乘员保护(会议报告版)
--Video
-作业2
-7-1:儿童乘员碰撞保护问题
--Video
-7-2:儿童身体生物力学特性及伤害研究
--Video
-7-3:获取儿童损伤生物力学特性数据及儿童假人设计
--Video
-7-4:儿童乘员约束系统
--Video
-7-5: 儿童乘员约束系统碰撞性能评价
--Video
-7-6:儿童座椅台车试验过程介绍
--Video
-7-7:儿童约束系统使用正确与否的对比
--Video
-8-1:碰撞法规试验的单一性与交通事故的多样性
--Video
-8-2:自适应乘员约束系统优化仿真平台
--Video
-8-3:可调式乘员约束系统构型优化结果56kph工况
--Video
-8-4:可调式乘员约束系统构型优化结果40kph工况
--Video
-9-1:侧面碰撞保护设计评价方法
--Video
-9-2:侧面碰撞过程分析
--Video
-9-3:髋部缓冲衬垫设计考量举例
--Video
-9-4 :侧面碰撞缓冲衬垫设计
--Video
-9-补充1:车与车侧面碰撞试验
--Video
-9-补充2:C-NCAP可变形移动壁障侧面碰撞试验
--Video
-9-补充3:侧面柱碰撞试验
--Video
-9-补充4:可变形移动壁障侧面碰撞试验
--Video
-10-1:乘员头部碰撞问题的背景
--Video
-10-2:力学建模及其依据
--Video
-10-3:研究结果如何指导乘员头部碰撞保护设计
--Video
-10-4:乘员头碰撞小结
--Video
-作业3
-11-1: 行人碰撞事故特点及伤害
--Video
-11-2:行人下肢碰撞损伤机理研究
--Video
-11-3:行人安全评价方法、法规及实验模块
--Video
-11-4: 基于行人模块试验评价方法利弊
--Video
-11-5:车辆前端结构的行人碰撞保护设计
--Video
-11-补充1 行人碰撞保护中成人及儿童头模块碰撞试验
--Video
-11-补充2 行人碰撞保护中下肢模块碰撞试验
--Video
-12-1:薄壁管件轴向压溃设计和分析
--Video
-12-2:塑性铰的概念
--Video
-12-3:薄壁方管轴向压溃变形模式和机理及其力学模型
--Video
-13-1:结构和材料碰撞响应之复杂性
--Video
-13-2:冲击载荷下材料的表征与测试-材料特性的复杂性
--Video
-13-3:冲击载荷下材料的表征与测试-应用环境的复杂性
--Video
-13-4:冲击载荷下材料的表征与测试-试验设计与优化
--Video
-13-5:碰撞载荷下材料和结构的建模与仿真
--Video
-作业4
-14-1:影响两车相撞安全性的因素
--Video
-14-2:具体说明重量、刚度、几何尺寸等如何影响两车相撞安全性
--Video
-14-3: 不同重量级别汽车的安全性设计
--Video
-14-4:事故统计及车重的发展
--Video
-14-5:轻量化技术对汽车安全利大于弊
--Video
-15-1:电动车事故
--Video
-15-2: 电动车电池排布及电池的细观结构
--Video
-15-3: 电池的起火条件及设计准则
--Video
-15-4: 电池碰撞安全性研究
--Video
-15-5:小型轻量化电动车的碰撞安全性研究
--Video