当前课程知识点：汽车碰撞安全基础 > 第9讲：侧面碰撞保护 > 9-1：侧面碰撞保护设计评价方法 > Video
好 同学们好
我们现在开始本节的讲座
侧面碰撞
我们这个课程
几乎所有的原理的阐述
都是用正面碰撞来阐述的
因为那是最重要的
而且也是发展比较成熟的
侧面碰撞相对难度比较大
也基本上是八九十年代
上个世纪八九十年代开始做的
历史稍微短一点
那我们就在这么一个
唯一的一个讲座里边
把侧面碰撞
从结构设计到乘员约束系统
把它的原理阐述一下
我这个里边
这课它主要是阐述的力学原理
而不是怎么设计
就是说你怎么设计
安全气囊 衬垫
这些来符合你这车的要求
这是大家在企业里边
每天要做的事情
我们这只讲原理
就这么几件事情
先看一下侧面碰撞的
设计的评价方法
侧面碰撞事故发生比较多了
应该是说
发生的最频繁的一种事故
主要发生在十字路口上
所以这是你看到
为什么侧面碰撞事故
相对来讲发生的虽然频繁
强度也比较大
但是相对速度
其实不一定很大
因为在交叉路口上
往往速度都不是很高 对吧
所谓强度不是很大
我是说的是速度
但实际上危害性还是蛮大的
因为侧面结构比较弱
这是发生事故的场景
另外一种场景是所谓的柱撞
就是说你自己开糊涂了
一般都是单车事故
打滑了 旋转起来了
撞到路边的电线杆子上
什么尤其在高速公路上
这种事可能多一点
那侧面柱撞
是在欧美的NCAP法规里
NCAP评价里边 新车评价
以及欧洲的法规里有要求
在其它的市场的里边没有要求
我们逐个看一下评价方法
美国的法规 214侧面碰撞
它是用一个移动的壁障
我们叫MDB
MDB是Moving Deformable Barrier
这个Deformable
是指的蓝色的蜂窝铝
或者叫铝蜂窝的
一种可变形的结构
每次实验要换一下这是标准的
那在碰撞下它是能变形的
那你看看可变形的移动壁障
它的基本的主要参数
基本上跟一辆车差不多
对吧 1300公斤重
然后行驶在54公里/小时的速度
前部还可以变形
那以这么一个可移动壁障
撞到车的侧面
这就是我刚才说的
你要评价两车的碰撞
你得有个标准的模块
你不能拿一个车
去撞另外一个车
所以我现在在评价
这个车的侧面碰撞保护
设计的怎么样
那我就用这么一个标准的模块来做
那它的行驶速度 质量
包括前边的可变形区
都是被法规约束好了的
这是标准实验
那美国的实验里边
它有一个碰撞角度
就是这个车这么过来
有一个27度角
而美国的保险公司的碰撞
还有欧洲的NCAP
它是垂直的碰撞
那大家想一想
反正不同的法规
考卷略微有点不一样
就和江苏省的高考卷
和广东省的高考卷
略微有点不一样
但大同小异
那为什么美国的法规里
有一个27度的角度呢
对 它基本上想代替
我们刚才说的十字路口
往往不是一辆车在那儿停着
等着你来撞
它往往是两辆车都有速度的
这样的话 但是实验的话
如果我让这辆车也有速度的话
这是比较难实现的
也可以做那种角度碰撞对吧
这样我还是让这个车是静止的
那这样的话
它有个角度碰撞过来
它给一个剪切力或者一个侧向力
这个27度你算一下正切值
大概是等于二分之一
所以这基本上就表明
一辆车的速度
是另外一辆车的一半
欧洲的法规
ECE R95
也是用一个可变形的避障
前边的那个蜂窝铝
它的变形特性也差不多是那样
它基本上代表一个
车的前端的变形的力和位移的趋势
稍微质量有点不一样
它的只有一千公斤不到一点
速度是50公里/小时垂直碰撞
侧面柱撞是只有欧洲法规里有
然后在Euro-NCAP
还有KNCAP 韩国的
澳大利亚的也用这个评价
它是把车放到一个滑台上
这个车
然后把柱子固定在碰撞臂上
滑台以29公里/小时的速度
大概在B柱的位置
滑到这个柱子上
柱子你看有多粗
294毫米的直径
这就是碰撞能量了
所以动能是从车本身来的
为什么是254毫米而不是250毫米
也不是300毫米
很奇怪的个数字
我也奇怪
为什么欧洲的法规
采用美国的数字
凡是你看到比较奇怪的数字
254 还有什么56公里/小时
为什么不是55
为什么不是60
原来美国的法规
48公里/小时
这都是美国人在用英制
它用的是英里每小时或者是什么
这254毫米是10个英寸直径
一个英寸等于25.4毫米
然后采用一个假人
是某一个碰撞假人
我们不去说它了
那这么一个柱撞
会对侧面结构
有比较大的侵入
因为它载荷集中
所以比较大的侵入的情况下
肯定是需要侧面的气帘落下来
挡住头部
至少做一个缓冲
说是美国的214法规里面
采用这个形式
75度所以我刚才说
美国没有不对
美国有柱撞也是254毫米
75度角
这美国的法规总愿意来一个角度
代表不是一个直直的碰撞
32公里/小时
电动车的侧面碰撞
你看这个形态
这是美国的试验
肯定是75度角的碰撞
否则的话不会
图片大概不会拍成这样
那在侧面碰撞里边
我们会放侧面碰撞假人进去
假人五花八门还远远不到位
所以侧面碰撞
有侧面碰撞的若干假人
而且不同的假人
有不同的伤害评价指标
你得仔细去看法规
欧洲的法规 美国的法规
日本的法规 中国的法规
用的什么假人
里边采用的是什么评价指标
那大概列了列
基本上我希望列全了
不是说所有的法规
都要采用这些指标
当然这基本上是所有的指标
一个是胸部的伤害指标TTI
TTI是基于加速度的
要小于一个值
另外一个是骨盆
骨盆就是在骨盆的位置
放一个加速度的传感器
在骨盆的位置
它的这个加速度
要小于规定的值
骨盆的峰值力
其实加速度跟峰值力差不多
无外乎就是加速度
乘上个质量转化成力
你放一个力传感器之类的
胸部压缩量比较重要
因为侧面碰撞的时候
胸部伤害是主要的伤害
因为直径撞到胸上
所以胸部的压缩量小于38%
别忘了这是针对
标准的50百分位的体型
如果是像我这样的体型
你压我38%
可能就不是那个伤害了
但是这个压缩量
是这个方向的压缩量
因为它的碰撞方向是从左到右
我们说正面碰撞的压缩量
是从前到后
所以这压缩量的
里边的位移传感器在量的时候
是有方向性的
胸部压缩量小于44毫米
我不知道跟这38%是个什么关系
总而言之
它都是从不同法规里来的
VC小于1.5
VC是我们之前讲过的
人体碰撞损伤
也是Dr. Viano发明的
我认为比较科学的
黏性碰撞指标
适用于软组织的
就是你被测的这块
比如胸部也好 腹部也好
它的速度和它的相对压缩量
两个的乘积
记得我之前讲过
在低速碰撞的时候
当V比较小的时候C就比较起作用
当V比较大的时候
那V乘上C
这个V就比较起作用
看来Dr. Viano比较喜欢用乘积
记得我们上回讲的J乘上K
这是V乘上C
然后HIC 头部的指标
这是传统的指标小于1000
腹部的伤害
一般是没有约束的
但是如果要有的话
一般你在这放个
其实我不喜欢力
我宁可说应该有一个
位移传感器
来约束它的压缩量
或者之类的最大压力
所以这就是一系列
侧面碰撞法规里边
可能要用到的伤害准则
和它的
这就是那张考卷 对吧
你完了拿这假人做试验
你的车如果这些都满足
这个车侧面碰撞就合规了
-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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