当前课程知识点:汽车碰撞安全基础 > 第4讲:汽车碰撞安全评价方法 > 4-3:其他碰撞假人 > Video
那刚才我们给大家介绍了
以混III 50百分位假人
特别是它的胸部结构
重点介绍了
这是我们所有的法规里要用的
但是我们在汽车的碰撞试验里边
还有很多其它的假人
比如说侧面碰撞
侧面碰面很有意思
有各种各样不同的假人
我就不一一去介绍
分详细介绍
比如说这个叫做SID S I D
英文就是Side Impact Dummy的意思
SID H3就是意思就是说
是混III 50百分位的衍生
就是依据混III 50百分位的
正面碰撞假人
刚才我们看到的
来把它改造成一个
侧面碰撞假人
大家看侧面碰撞假人
是没有上肢的
那目的就是因为
我们侧面碰撞的时候
我主要也是要看胸部的损伤
如果我有上肢在这的话
外边撞进来
撞击力通过手臂
再传到胸部
它传递路径就比较复杂
使得我胸部测到的这些响应参数
很可能就更敏感 更不准确
所以一般来讲
侧撞假人都是没有上肢的
那你能看到
这个叫做SID
或者SID H3假人
就是用于美国的法规
美国的侧面碰撞法规
它的编号是214
这个SID II是代表小个的
Small Female假人 对吧
我不但有50百分位的成人
我还得有代表小个的成人
这两个都是用于美国的法规
那我们还看到这有Euro SID
1和2
这个1和2代表不同的Generation
就是第一代和第二代
那EuroSID大家顾名思义就能知道
这一定是用于
欧洲的侧面碰撞法规它的假人
你看跟美国的有点不一样
不光是这种外形上
图片上大家看不一样
它的内部的结构 测量
损伤参数有更多的不一样
那再看这有一个叫做BioSID
Bio的意思就是Biofidelic的意思
意思就是说侧面碰撞假人
它的生物逼真度可能更好一点
我刚才介绍很多假人都是
通用汽车研发中心开发的
所以当侧面碰撞假人开始用
或者侧面碰撞法规
开始被关注的时候
那通用汽车就开发了
它认为说你的那个
这些法规里的假人的
生物逼真度Biofidelity
都我不够满意
所以通用汽车按照自己的意思
开发出来BioSID
但是它能不能成为法规
我们还得再去看一看
根据我前面十几年掌握的情况
就是说它有可能成为法规
但是我们知道
一个假人要成为法规的一部分
要经历很长时间的争论 争议
开发改进
所以这是GM自己用的BioSID
但是它自己设计车的时候
它并不能用这个假人
它还得用政府规定的这些假人
所以这就造成
欧洲和美国两个主要的市场
它的侧撞假人不一样
那这就很麻烦
所以在最近这二十年
又有另外一个假人
叫做WorldSID
所以你看看这假人的名字
你就知道它是为了说
我们能不能把全世界的
侧面碰撞假人给它统起来
这个假人逐渐的
已经开发了二十多年了
逐渐的有希望
有可能成为法规的一部分
而且也比较贵
它的Biofidelity更好
它的那个测量的参数更多
等等等等
那我这有一个问题问大家
为什么侧面碰撞法规
或者侧面碰撞评价
有这么多种假人
而我们刚才介绍的正面碰撞
只有混III这一种假人
我不知道大家想过没想过这个问题
就是刚才
我为什么介绍了那么多的历史
就是这个原因
原因是这样的
就是因为通用汽车
最早开发的比较早
它引领了这个标准
那一旦这个
从(20世纪)60年代70年代以后
大家关注碰撞安全的时候
首先关注的就是正面碰撞
各个法规相继的出来
那你没有开发过
只有他开发过
所以大家就都用混III假人
而且开发出一系列的假人的家族
那到了(20世纪)80年代 90年代
侧面碰撞
开始被关注的更多了
我们又需要一个侧面碰撞的假人
来去做这个事
那欧洲的和美国的法规
有点不一样
这个时候虽然欧洲的那些厂商
在假人的开发上它晚了一步
但等到做侧面碰撞的时候
它也想引领标准
也就是说这就是
为什么又多了Euro SID等等
也就是说这是为什么
侧面碰撞的假人的数量和种类
比正面碰撞多
因为它开始的晚
开始的晚以后
大家就都有能力来开发
大家都想引领标准
所以这也是为什么
我们来强调的讲这个故事
如果你作为一个企业
作为一个公司
要想能够在技术上
或者在品牌上站得住脚
我想一流的公司
应该是努力去做这种基础研究
然后开发
比如说像假人来引领这个标准
那当然还有尾撞假人
你看我刚才给大家介绍
正面碰撞假人
正面碰撞假人的脊柱
是相对比较简单的
它只有大概这么长的一部分
是可变形的
而且也比较刚硬
所以也就是说
在正面碰撞的情况下
由于它的载荷的形态
和受伤的情况
我们不大关注脊柱的变形
基本上而且它脊柱的变形
脊柱的受伤也不是很多
最近这五六年我们又发现
从一些事故统计发现
脊柱的变形开始多了
什么原因还在研究中
但最早我们主要关注下肢的损伤
腹部的损伤 头部的损伤
颈部的损伤和胸部的损伤
那这时候我一步一步来
所以在混III正面碰撞假人
脊柱就比较简单
当你关注尾撞的时候
就不能用这么简单的脊柱了
因为尾撞的时候
主要关注颈部的损伤
我在介绍汽车座椅的时候
会更多的介绍
就在尾撞的时候
人头部向后甩动
叫做挥鞭伤
那我们要看颈部的损伤
颈部的损伤
还有包括整个脊柱的损伤
所以这个时候
在尾撞假人的开发的时候
最重要的就是把脊柱
做的更复杂了 更像真人了
也就是说它的
至少脊柱的Biofidelity
或者说生物逼真度
要比正面碰撞假人要好
那当然又有两类
叫做BioRID
RID是表示Rear Impact Dummy的意思
那有了Bio这几个字
意思说它的生物逼真度更好
但是RID
是用在法规里边的尾撞的假人
大家看主要的区别是脊柱
儿童假人五花八门
实际上用于开发儿童假人的
冲击生物力学损伤的数据
几乎没有 很少
我们能做到的就是
把儿童的身材尺寸
把它弄准确
另外儿童的身材变化比较大
从刚出生的小Baby
一直到十五六岁的中学生
可能过了十五六岁以后
跟成人基本一样了
所以它这个身体的
年龄的跨度也大
身材的跨度也大
所以这是为什么
儿童假有各种不同的尺寸
有代表三岁的
代表六岁的 代表十岁的
代表十二个月的等等
有各种不同的尺寸
还有代表这种十二月
或者六个月的小Baby
不是为了看损伤
就是为了看这么小的小孩子
你如果父母不注意
把他放到了副驾驶的位置
那安全气囊
会对他造成很大的损伤
所以有这个十二个月的假人
主要不是为了设计保护装置
主要是为了看
它跟安全气囊的交互作用
儿童假人我们就不一一介绍了
行人假人
行人假人跟乘员假人
最大的不同很明显
一个是坐姿 一个是站姿
一个是立姿
因为行人主要是不会坐着被撞
那其实最大的变动
主要是在髋部
在混III假人
它的髋部是一体化的
因为它是为了防止腹带
陷入到髋部
所以它是个一体化的
也就是说这个角度是不变的
你可以稍微调整一点点
但调整范围不是很大
但是行人我就要把它站立起来
所以它的那个髋部
至少要有比较大的变化
这是主要的
那我们看行人假人
如果我们用它做实验 很不幸
它跟坐姿假人
还有点很大的区别就是
它自己很难站得住
如果跟车发生碰撞
因为它假人跟真人不一样
真人我们站着很容易
假人的话如果这么高
重心在这个位置
它很容易倒下来
所以这个是更复杂的
我们在行人碰撞那一讲里
也会给大家介绍怎么来做
用立姿的假人
来做行人碰撞的试验
那实际上我们并没有一个法规
来用立姿的假人来做碰撞试验
这是因为这试验太难操作了
我们在行人碰撞那里边会介绍
是用什么方法
按照欧洲的标准
来做行人的设计
行人的安全的设计试验
那这边我给大家介绍的是
下一代的碰撞假人
名字叫THOR THOR
特别介绍这个假人
一个是假人
也开发了二十几年
到现在还没有进入法规
这是美国联邦政府开发的
那它的目的就是说
混III我开发了几十年
1997年才进入法规
那一进入法规就发现
它有这样那样的缺陷
因为它要几十年才能开发出来
在开发混III的几十年中间
我又有更多的数据
支撑我这个假人的开发
所以像THOR假人
从(20世纪)90年代的中期
一直到现在开发了二十几年
它比混III
它的Biofidelity
或者生物逼真度就更好了
比如说我们看到它的肋骨结构
它首先肋骨的数目就多
另外一个混III的肋骨
基本上是平行于
或者是垂直于这个胸
这个人的胸部
是这个方向的
不是很真实
这个THOR假人的肋骨
是稍微有点前倾
这样的话就跟人的
而且它的大小也不一样
所以至少在胸部结构上
这个THOR假人
就比混III假人的Biofidelity
更进了一步等等
还有很多改进的部分
但是这么多的改进
虽然在生物逼真度上
进步了很多
麻烦是越复杂的东西
可靠性越差
所以THOR假人在试验的过程中
经历了很大
说一撞哪哪地方断掉了 坏掉了
经历了很长时间去修改这个事
怎么让它的设计又复杂
响应很真实
同时它的结构
又不要那么轻易的就被撞坏掉
我个人在美国工作的时候
介入到THOR假人的开发
特别是第一代的
这个THOR的有限元模型
所以这是为什么
我对假人比较清楚
-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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