汽车翻滚安全性研究及试验概览

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1、第4期曹立波等：汽车翻滚安全性研究及试验概览2392．3物理试验除了上述法规试验以外，目前翻滚试验研究1934年，通用汽车公司进行了第1个汽车翻领域内还有不少其它的翻滚试验，如斜坡／螺旋坡滚试验，该试验的方法是将汽车从一个小山坡的翻滚试验(Ramp／Corkscrewtest)引、转向盘引导的翻滚试验(Steer—inducedrollovertest)、顶端翻滚下去。在此之后的几十年中，人们发明了各种各样的整车动态翻滚试验，这些试验包泥土绊翻试验(Soiltriptest)、路堤翻滚试括使用减速台车来协助汽车翻滚或使

2、用专门设计验(Embankmenttest)、路缘绊翻试验(Curbtriptest)们和壁障翻滚试验(Barrierrollovertest)的支架结构来实现汽车翻转，其试验方法越来越先进，试验种类也越来越繁多。等等。而在这些试验中，控制翻滚碰撞系统试验、然而，由于翻滚碰撞事故的复杂性，目前乔丹翻滚系统试验和动态翻滚试验系统试验是目各国还没有颁布一个强制执行的法规试验来直接前为数不多的可以重复实现翻滚试验的整车试验。测试汽车整车翻滚安全性能。到目前为止，美国除此之外，目前翻滚试验研究领域内还存在一些216号和226号

3、联邦机动车安全性法规(Federal专门用于某项研究的子系统试验装置，如头部位移试验装置、翻滚约束系统测试装置[54-55]和MotorVehicleSafetyStandard，FMVSS)是与乘用车翻滚防撞性相关的强制法规，而欧洲66号汽减速翻滚试验系统刮等等。车标准法规(ECER66)则是与载客人数超过222．3．1控制翻滚碰撞试验系统人的大型客车的侧翻安全性相关的强制法规。其控制翻滚碰撞试验系统(ControlledRollover中，FMVSS216法规采用刚性平板项压的方法进ImpactSystem，CRI

4、S)是由美国Exponent公行车顶强度测试，其主要目的是为了降低翻滚中司开发的一套可控制可重复的试验系统。该试验因汽车车顶压溃变形侵入乘员舱造成的伤亡。可用于评价汽车翻滚中车顶与地面碰撞时的整车而FMVSS226法规是一种减少乘员抛出风险的试结构性能和乘员约束系统保护性能。如图3所示，验，其主要目的是促进运用侧面安全气囊来降低在CRIS试验中，试验车被连接在一辆拖车后部特翻滚和侧面碰撞中乘员完全或者部分地从侧面车别设计的支架上。拖车可通过支架带着试验车向窗被抛出的风险引。ECER66法规则是采用侧翻前行驶，从而给试验

5、车一个平移速度。在拖车行的方法来测试大型客车的上部结构强度，其主要驶的过程中，试验车会一直保持旋转状态。当拖目的是防止侧翻中客车车项结构侵入生存空问引。车行驶到碰撞区域时，试验车脱离支架跌落至地除此之外，FMVSS208法规是唯一涉及乘用面发生碰撞。碰撞接触时的初始条件，如翻滚角度、车的整车翻滚碰撞试验法规，然而，该试验并未偏转角度、倾斜角度、翻转速度、平移速度和跌被要求强制执行，且有研究表明该试验由于试验落高度都可以通过该系统控制而且可在多次试验中的汽车损伤严重程度和汽车初始翻滚角度n中重复实现。美国通用汽车公司在2

6、003年进行的等原因只能反映实际中很少一部分的翻滚事故。同一系列CRIS试验进一步证明了CRIS试验可重复时，美国公路交通安全管理局(NationalHighway实现车顶与地面碰撞时的车体动态特性。然而，TransportationSafetyAdministration，NHTSA)也CRIS试验也存在一定的不足，如只能重复实现翻认为该试验缺乏多次试验之间的可重复性，不适滚碰撞中车体与地面的第1次碰撞，之后车体翻合作为一个客观评价结构安全特性的法规试验。滚直至停止这段过程的车体动态CRIS试验无法重因此，该试验对车

7、辆翻滚安全性改进的指导意义复实现；无法对翻滚中车体侧滑等一些过程进有限。行模拟分析引。第4期曹立波等：汽车翻滚安全性研究及试验概览2412．4．1刚体模型各个翻滚碰撞初始参数对翻滚中车体动态和乘刚体模型主要是运用单个或多个刚体所建立员动态随。t831的影响。的用于研究车体或乘员动态的模型。通常情况下，综上所述可见，目前有很多计算机仿真软件刚体模型还可以进一步划分为二维刚体模型和三可以用于翻滚碰撞安全的研究，但是，还没有一维刚体模型。个软件可以在不牺牲模拟准确性的情况下完整地二维刚体模型本质上是从简单汽车系统中导模拟包括

8、翻滚触发形式、汽车车体在与地面接触出的微分公式。这些简单的汽车系统可能由单个时的变形和乘员响应等结果在内的整个翻滚过程J。刚体组成也可能由通过铰链、弹簧和阻尼器表示因此，各类仿真软件被单独或者结合起来使用以的悬架系统连接起来的两个或3个刚体组成。二模拟某个特定的翻滚过程。例如，Digges等人运维刚体模型主要用于评估汽车的翻滚特性