当前课程知识点：汽车碰撞安全基础 > 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 > Video
好 同学们好
那我们现在开始本节的讲座
我们今天是最后一部分
那最后一部分就是这一页上看的
全部都是结构和材料
还有一些研究方面的案例
我们之前讨论的作为汽车设计
或者安全性设计
都是单车的碰撞
因为我们能够设计的和政府法规
或者新车评价能约束的都是单车
单车碰撞
但实际的道路事故中
有不少的比例
都是多车碰撞或者两车碰撞
那两车碰撞的时候
因为我们的车没有按照这么设计
这就是像我们之前讲的
汽车的设计里边有很多
都还不能够完全
对应实际的汽车使用
比如我们的约束系统
不能针对很多样化的事故工况
或者多样化的人体类型
那汽车的结构设计也是
它这个考卷是单车评价
然后但是多车或者是两车
我们来讨论一下它的原理是什么
我们不是说现在的考卷就不合适了
就说你按照单车评价
对车车碰撞肯定也是有帮助的
如果我单车都不去管的话
两车只能会更坏
这是肯定的
只是说没有涵盖这么多复杂的工况
这部分内容不是很多
我们先看一下两车碰撞
我们管它叫纵向力学分析
也就是说我不去管我们上次讲的
侧面碰撞
侧面碰撞它更复杂一点
一个车的前部
撞到另外一个车的侧面
它也符合动量守恒定律
但是稍微复杂一点
这是我们上次讲过的
那这个我们只看两车的纵向碰撞
包括追尾碰撞和迎头撞击
当然了实际的事故比这个要
比我们分析要复杂
包括斜向碰撞了角度碰撞了等等
我们就用最简单的力学原理
动量守恒来看看
在这个两车碰撞里
究竟车的大小我们普通的
公众说的大车小车重车轻车
这些对我们碰撞
安全性的影响是什么
那我们想要关注的实际上肯定
直觉也是说
我如果开一辆小车
我如果是小车的乘员
如果我跟大车发生碰撞的时候
我肯定不安全
这个道理是对的
只是我们要把它阐述清楚
另外我们要看
究竟是我们在评价一辆车
或者说消费者要买一辆车的时候
我是买小车好还是买大车好
我们常要被这问这个问题
但是很遗憾的是
答案是这样的
你甭管是买小车好还是买大车好
或者你家很有钱
我家既有大车也有小车
但是你今天开车出门的时候
你不知道小车安全还是大车安全
那我们上次看到了录像
就是奔驰的C-class和Smart
这来辆车的碰撞视频
那这两辆车的质量大概差两倍
就是一个是700公斤左右
一个是1500公斤
这种质量的差别
应该是相当大的差别了
你在路上很少看到说
两车碰撞有这么大的质量差别
美国有一个研究表明说
大部分交通事故
如果发生车车碰撞的话
根据统计量车的质量差别
大概是在30%-60%这个范围
就说如果小的话当然20% 30%
但是说你今天运气不好
撞了一辆比你大很多的车
大概也就是比你重
或者比你轻30% 50%
这已经到了比较常见的情况了
像这种我们举的这个极端的例子
两车的重量
一辆车是另外一辆车的两倍
700公斤 1500公斤
这种是很极端的情形
那我们看看小车的安全性
那第一个问题就要问说
我们如果是小车的乘员
是什么因素
我们设计车主要是力学
在力学上是什么因素
使得我们小车的乘员
处在不利情况
那大家可能拍脑袋
也能想到这个因素
质量肯定有巨大的差别 对吧
我们刚才说1500公斤700公斤的差别
那质量是不是唯一的影响因素呢
我之前跟大家说过
我大概在2000年-2002年前后
在美国政府交通部做的
主要的研究项目就是车车碰撞
所谓碰撞的兼容性
那我们了解了汽车的碰撞
我们有一个变形吸能区
然后来处理这个动能
那紧接着就会问
是不是刚度也有差别
大车和小车的刚度肯定有差别
那刚度或者强度
我们有时候力学概念
在这里边我们就把它混起来
本来刚度和强度是有差别的
是不同的力学概念
那车的前端的刚度和强度
对小车或者大车有什么差别
肯定也是有影响的
几何尺寸
一个车比另外一个车高很多
比另外一个车宽很多
它的保险杠会高等等
那这些因素
那好我们肯定知道
质量刚度或者强度
和几何这三个因素都有影响
那个影响大一点
它们之间的相互关系是什么
它有没有说重的车一定大
重的车一点强
它肯定是有这种
我们叫做correlation
有这种相关关系
但是这相关关系
恐怕不是个线性关系
并不是说你车的重量增加了30%
刚度强度就增加了30%
保险杠的高度就增加了30%
那我们设计车肯定
不是这么设计车了
因为我们会有一页专门讨论
我设计大车的理念是什么
我设计大车的功能是什么
你就知道当你设计大车的时候
你并不是把各个尺寸因素
都同比的增加的
所以我们希望把这几个因素来理清
其实跟我们之前讲乘员约束系统
道理上是一个道理
关键还是不匹配
就甭管是质量也好
刚度也好还是几何尺寸也好
关键是不匹配
它如果匹配没这么危险
就像我们说这个乘员
他如果是姿态非常好
均匀的往前移动
你能够把往肩膀 髋部 头部
加力加的都很理想化
未见得会也那么大的受伤
但很遗憾就是说我们的气囊
我们的安全带等等
很难给人体在碰撞的时候
进行均匀的加载
但是我们至少这原理会清楚
-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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