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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

汽车碰撞安全基础课程列表:

第1讲:汽车碰撞安全的基本面

-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

--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

-第1讲-课件

第2讲:汽车前碰撞结构响应与乘员乘降(上)

-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

--Video

-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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-第2讲-上-课件

第2讲:汽车前碰撞结构响应与乘员乘降(下)

-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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-第2讲-下-课件

第3讲:汽车碰撞事故中的人体碰撞响应与损伤

-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

-第3讲-课件

第4讲:汽车碰撞安全评价方法

-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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-第4讲参考资料

-第4讲-课件

第5讲:汽车座椅安全带与气囊

-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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-第5讲参考资料

-第5讲-课件

第6讲:作为碰撞保护装置的汽车座椅

-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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-第6讲参考资料

-作业2

-第6讲-课件

第7讲:儿童乘员碰撞保护

-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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-第7讲参考资料

-第7讲-课件

第8讲:自适应乘员约束系统

-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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-第8讲参考资料

-第8讲-课件

第9讲:侧面碰撞保护

-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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-第9讲-课件

第10讲:乘员头碰撞保护

-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

-第10讲-课件

第11讲:行人碰撞保护

-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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-第11讲参考资料

-第11讲-课件

第12讲:汽车结构件的碰撞力学设计和分析

-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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-第12讲参考资料

-第12讲-课件

第13讲:汽车材料的冲击力学行为表征和仿真

-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

--Video

-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

-第13讲的课件

第14讲:汽车轻量化和小型化与碰撞安全性

-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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-第14讲-课件

第15讲:小型电动车及电池的碰撞安全性

-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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-第15讲-课件

第16讲:电动汽车和智能汽车的安全性挑战

-2019年6月15日直播视频

-第16讲-课件

Video笔记与讨论

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