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 > 1-6：汽车碰撞安全设计与分析过程 > Video
好 我们下面看看就是从体系上
从一个高层次上 来看看
汽车碰撞安全的设计和分析过程
不是大家每天做的事
这是一个
我管它叫体系上的事情
一个是评价指标
评价指标呢
就是你们做工程师
做碰撞安全设计的那张考卷
那不外乎是
主要是两件事
一个是各国政的评价指标 对吧
比如说美国政府的前碰撞的法规
中国政府的前碰撞
侧面碰撞的法规
另外一个是各类新车评价
最著名的是欧洲的新车评价
我们还有中国的新车评价
那新车评价呢
虽然不是强制性的法规
但是它是有一个巨大的
对消费者和对市场有影响
所以往往新车评价
是比法规更高一个层次
如果法规是及格线
你不及格的话
你不许卖车
新车评价很可能就是
良的那个线
优的线是什么呢
是市场
最后的你车卖的好不好
安全性怎么样
是市场来评价
所以很多厂家
在竞争时候
往优那去竞争
有是在竞争市场 所以
无论是新车评价
还是政府的法规
它大致就是规定一个考卷
这个考卷
就是你这个车我来评估你 对吧
这是我的被评估车
我现在指定一个碰撞工况
碰撞工况
各国的法规
各个新车评价的那个项目
可能略微有点不一样
有的是什么正面全宽碰撞
有的是偏置碰撞
或者是可变形障碍墙的碰撞
速度也大同小异
50多公里 60多公里每小时
所以先给你规定这么一个
碰撞的工况 一个场景
然后把碰撞甲人放到车里面去
碰撞甲人会有很多伤害
或者损伤值的输出
这个我会给大家很快过一下
各种伤害值得输出
那最后它评价指标里
看的是甲人的伤害输出
头部损伤指标
胸部损伤指标
大腿的力等等
要低于多少就算合格了
虽然这是这张考卷
在看甲人的损伤指标
但是汽车碰撞设计里边
你必须得要做两件事
主要的负担是在结构设计上
你现在有一个很好的结构设计
使得车有一个合理的方式减速下来
然后第二步是约束系统的设立
所以这两件事是相关联的
我有这么大的动能
如果你把所有的负担
都放在约束系统上
一千多公斤的车
是不可能的 对吧
所以你首先得设计结构
然后在这
所以这是两步评价指标
结构设计
那我们看看汽车碰撞安全设计的
基本的一个体系
这两件事是相对复杂的
等于是汽车车身的结构设计
和乘员约束系统的设计
这两件事是耦合在一起的
那如果我们能够想办法把它解耦
这个解耦
只是一种工程上的近似
或者工程上的假设了
只是我们工程上主要追求简洁性
所谓解耦
就是如果这么一个
我用这么一个质量弹簧模型
来代替车身的结构变形
以及车上边的人的模型
然后这张图
我们会不断的用到
今天下午
弹簧是乘员约束系统
前面那个弹簧
是车身的前部的缸度
如果我用这么一个质量弹簧系统
来代替车
和车上的乘员约束系统
那我可以把它解耦成
车身的结构碰撞
和乘员约束系统的设计
我能解耦这两件事
是有一个大的前提
或者一个假设
就是乘员舱基本完好
大家别忘了1952年的那个专利
如果我能做到乘员舱基本完好
乘员舱非常刚硬
我们对乘员舱的侵入量非常有限
那我就可以做解耦了
因为我人和甲人在这车里边
周围的几何空间
生存空间是不变的
我就可以看到
我就有这么一个空间
这个空间上
给我增加一个加速度载荷
我设计我的约束系统
安全带 安全气囊
就是来 怎么来应对
在有限的空间里
给定的空间里
来应对加速度载荷
加速度载荷怎么产生的呢
就是汽车的前端结构
你的那个前端结构
设计成什么样
缸度是什么样
质量是什么样
它产生什么样的减速度
所以记住
我们在做汽车碰撞安全设计
乘员约束系统设计
车身结构设计
往往在企业里是两个组
这两个组能够
设计一个核心的能解耦的
就是乘员舱基本完好无损
如果你做不到这一点
这两件事是耦合在一起的
或者说车就不应该这么设计 对吧
所以这是
我们讲清楚解耦的这件事
然后如果这件事成立的话
我们就大致就有这么一个
汽车碰撞安全的一个设计分析流程
首先我们 这刚才讲过了
我们设计车身的结构
就是前面弹簧
当然包括刚度 尺寸等等
使得它能够产生一个比较合理的
碰撞波形
这个碰撞波形
就是我要花六个学时
今天下午要讲的曲线
这就是我们的车身感觉到的
减速度对时间这么一个曲线
这个曲线就是加载到车内空间的
一个加速度载荷
或者一个惯性载荷
然后根据这么一个边条件
或者一个载荷条件呢
来设计乘员的约束系统
但是这两件事是耦合的
如果你曲线设计的不好
也就前端结构设计的不好
你约束系统设计的再好
也不能达标
所以这件事是耦合的
所以我在设计过程中
我当然要看约束系统设计的好坏
看看甲人的各种伤害输出
是不是达标
那如果不达标
我不就有这两件事可以做吗
一个是我可以改进乘员约束系统
一个是我怎么改进乘员约束系统
我弄了最好的安全气囊
最好的安全带
所有的技术都用上去了
还做不到
这说明是因为你这个载荷
你碰撞波形不达标
我们俗称太硬了 对吧
你得回去去修改你的这个结构
所以这两件事
是一个迭代的过程
这个迭代过程就涉及到
我们在企业里边的
生产效率的问题
如果你对理论工具
和知识掌握的好
使得迭代少发生几次
你的设计流程好 少发生几次
那你的生产效率就高了
如果你不幸要多迭代几次
那你的生产效率就低了
-1-1：汽车安全问题的背景
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-1-2：车辆碰撞过程
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-1-3：汽车安全的定义
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-1-4：乘用车组件及车身结构碰撞区域
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-1-5：汽车碰撞的类型和碰撞设计要求
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-1-6：汽车碰撞安全设计与分析过程
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-2-1：汽车碰撞波形的定义
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-2-2：发动机对碰撞波形的影响
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-2-3：车辆运动学分析
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-2-4：乘员运动学分析
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-2-5：乘员动力学(1)
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-2-6：乘员动力学(2)
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-补充：整车碰撞试验视频
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-2-7：基于等效方波的质量弹簧模型及约束系统刚度设计
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-2-8：碰撞波形与乘员的约束系统设计匹配（上）
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-2-9：碰撞波形与乘员约束系统设计匹配（下）
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-3-1：冲击载荷下人体的受伤机理
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-3-2：冲击载荷下人体的力学响应
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-3-3：人体的损伤容限
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-3-4：人体冲击力学的试验方法
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-3-5：冲击载荷下人体胸部的力学响应
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-3-6：人体胸部碰撞损伤容限
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-3-7：冲击载荷下人体头部的力学响应与碰撞损伤容限
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-3-8：人体其他部位碰撞损伤研究
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-作业1
-4-1：碰撞假人演变和开发历史
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-4-2：混III 50百分位假人的结构
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-4-3：其他碰撞假人
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-4-4：假人的生物逼真度控制和改进
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-4-5： 碰撞假人主要结构介绍
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-4-6：典型整车碰撞试验过程介绍
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-4-7：典型滑车碰撞试验
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-补充1 正面100%重叠刚性壁障碰撞试验
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-补充2 正面40%重叠可变形壁障碰撞试验
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-补充3 可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-5-1：安全带与气囊的功能
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-5-2：安全带结构
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-5-3：气囊的结构与工作原理
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-5-4：气囊的潜在危险性
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-5-5：气囊对离位乘员的危险性
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-5-6：碰撞感知的概念与难点
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-5-7：点爆策略的制定过程
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-5-8：周青教授解读汽车乘员约束系统工作原理
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-6-1：汽车座椅的结构
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-6-2：颈部挥鞭伤及影响因素
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-6-3：座椅的功能和碰撞安全性设计
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-6-4：防挥鞭伤的原理和保护装置
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-6-5：座椅刚性和柔性的争议
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-6-6：基于座椅滑动的尾撞乘员保护
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-6-7：座椅主要结构及功能介绍
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-6-8：基于座椅滑动的尾撞乘员保护(会议报告版)
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-作业2
-7-1：儿童乘员碰撞保护问题
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-7-2：儿童身体生物力学特性及伤害研究
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-7-3：获取儿童损伤生物力学特性数据及儿童假人设计
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-7-4：儿童乘员约束系统
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-7-5： 儿童乘员约束系统碰撞性能评价
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-7-6：儿童座椅台车试验过程介绍
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-7-7：儿童约束系统使用正确与否的对比
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-8-1：碰撞法规试验的单一性与交通事故的多样性
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-8-2：自适应乘员约束系统优化仿真平台
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-8-3：可调式乘员约束系统构型优化结果56kph工况
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-8-4：可调式乘员约束系统构型优化结果40kph工况
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-9-1：侧面碰撞保护设计评价方法
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-9-2：侧面碰撞过程分析
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-9-3：髋部缓冲衬垫设计考量举例
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-9-4 ：侧面碰撞缓冲衬垫设计
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-9-补充1：车与车侧面碰撞试验
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-9-补充2：C-NCAP可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-9-补充3：侧面柱碰撞试验
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-9-补充4：可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-10-1：乘员头部碰撞问题的背景
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-10-2：力学建模及其依据
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-10-3：研究结果如何指导乘员头部碰撞保护设计
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-10-4：乘员头碰撞小结
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-作业3
-11-1： 行人碰撞事故特点及伤害
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-11-2：行人下肢碰撞损伤机理研究
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-11-3：行人安全评价方法、法规及实验模块
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-11-4： 基于行人模块试验评价方法利弊
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-11-5：车辆前端结构的行人碰撞保护设计
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-11-补充1 行人碰撞保护中成人及儿童头模块碰撞试验
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-11-补充2 行人碰撞保护中下肢模块碰撞试验
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-12-1：薄壁管件轴向压溃设计和分析
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-12-2：塑性铰的概念
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-12-3：薄壁方管轴向压溃变形模式和机理及其力学模型
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-13-1：结构和材料碰撞响应之复杂性
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-13-2：冲击载荷下材料的表征与测试-材料特性的复杂性
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-13-3：冲击载荷下材料的表征与测试-应用环境的复杂性
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-13-4：冲击载荷下材料的表征与测试-试验设计与优化
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-13-5：碰撞载荷下材料和结构的建模与仿真
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-作业4
-14-1：影响两车相撞安全性的因素
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-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
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-14-3： 不同重量级别汽车的安全性设计
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-14-4：事故统计及车重的发展
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-14-5：轻量化技术对汽车安全利大于弊
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-15-1：电动车事故
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-15-2： 电动车电池排布及电池的细观结构
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-15-3： 电池的起火条件及设计准则
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-15-4： 电池碰撞安全性研究
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-15-5：小型轻量化电动车的碰撞安全性研究
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