第八讲 车身结构分析汽车碰撞安全

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1、汽车碰撞安全碰撞安全性：1主动安全：（1）汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力（2）研究内容包括汽车的操纵稳定性能、制动性能、灯光系统和驾驶员视野性能等2被动安全：（1）汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力（2）研究内容包括车身结构抗撞性、约束系统性能、转向系统的防伤性能等碰撞的形式通常将汽车的碰撞形式分为正面碰撞、侧面碰撞、后面碰撞和滚翻，在交通事故中，发生不同形式碰撞的比例不同（1）正碰：占总数比例最高由于已采取了很多成功措施，人员死亡数只占汽车碰撞事故总死亡人数的比例并不高（2）侧碰：占总数比正碰少。由于对乘员的保护比正

2、碰困难，人员死亡数占汽车碰撞事故总死亡人数的较高（3）滚翻：发生的比例虽很小，但死亡率很高，死亡人数占碰撞事故死亡总人数的，多数是由于乘员被甩出乘员舱造成的（4）后碰：发生的比例也很小且通常是低速碰撞，死亡比例低，颈部的鞭梢性伤害是经常出现的伤害形式汽车被动安全法规目前，关于汽车被动安全性要求的公开规范主要有法规和民间性质评价程序，规定了对汽车被动安全性的要求和规范化的试验方法，为车身结构抗撞性设计指明了目标：（1）汽车产品认证制度，是国家对汽车产品管理的一种方式，产品只有通过认证，才能在市场上销售。汽车安全法规已经成为推动汽车工业技术进步和

3、不断提高汽车安全性的主要动力之一。（2）汽车安全性法规中比较有代表性的是美国联邦机动车安全法规（FMVSS）欧洲法规（ECE）1．美国汽车被动安全法规2．欧洲汽车被动安全法规3．我国汽车被动安全的强制性标准和法规以欧洲ECE/EEC汽车技术法规体系为主要参考，在具体内容上紧跟欧、美、日三大汽车法规体系的协调成果，从1993年第一批强制性标准发布以来，汽车安全方面的标准共有66项，其中主动安全23项，被动安全24项，一般安全19项驾驶员碰撞伤害原因（1）生存空间丧失，乘员舱外部结构的侵入或乘员舱的变形，导致乘员生存空间的丧失，使乘员受到挤压或撞

4、击（2）碰撞中，乘员生存空间未丧失情况下，乘员与汽车内部结构的碰撞或被抛出车外被称为二次碰撞，这也是造成碰撞中乘员伤害的一类主要原因，措施：座椅和安全带对乘员的约束；通过内部吸能装置（3）碰撞后不能快速逃逸与被救援（4）碰撞火灾碰撞伤害机理（1）头部（2）颈部伤害（3）胸部损伤（4）腹部损伤（5）其他部位损伤碰撞人员损伤评价指标（1）碰撞人体响应的安全指标A，汽车安全法规是以人体响应为核心定义的：人体响应安全指标A为实际测得的指标为法定规定的指标碰撞人员损伤评价指标（2）脑损伤：引入加权方法的碰撞加速度对事件的积分值来评价伤害指数其中为a加速

5、度，为n加权因子，史坦尔克提出：侧向加速度达到76g，撞击时间超过20ms的为阀值，超过此限值，人脑的伤害不可逆碰撞人员损伤评价指标头部撞击时SI=1000为脑震荡容许值：HIC值是碰撞过程中头部受到加速度的综合反映，和碰撞速度和作用时间相关，时间足够大才能满足要求：颈部损伤示意图（1）100正面碰撞（1）在这项试验中，可以得到的最高分数为18分。（2）前排假人可以得到的最高分数为16分，评分部位为假人的头部、颈部、胸部、大腿部和小腿部，每个部位最高得分分别为5分、2分、5分、2分和2分。（3）第二排女性假人可以得到的最高分数为2分，按照女性

6、假人身体区域被分为头部、颈部、胸部，每个部位最高得分分别为0.8分、0.2分、1分。头部评分（1）高性能限值：头部伤害指数（HIC<650；3ms合成加速度值72g（2）低性能限值：头部伤害指数（HIC>1000；3ms合成加速度值88g（3）转向管柱向上位移量罚分≤72mm0≥88mm1对于中间值，采用线性插值的方法得出相应分数，并采用四舍五入的方法保留到小数点后两位。颈部评分（1）高性能限值：剪切力Fx1.9kN(0msec),1.2kN(25–35msec),1.1kN(45msec)张力Fz2.7kN(0msec),2.3kN(35m

7、sec)，1.1kN(60msec)伸张弯矩My42Nm（2）低性能限值：剪切力Fx3.1kN(0msec)，1.5kN(25–35msec)，1.1kN(45msec)张力Fz3.3kN(0msec),2.9kN(35msec)，1.1kN(60msec)伸张弯矩My57Nm胸部评分（1）高性能限值：压缩变形量22mm；粘性指数(VC)0.5m/s（2）低性能限值：压缩变形量50mm；粘性指数(VC)1.0m/s（3）转向管柱向上位移量罚分≤90mm0≥110mm1（4）A柱向后位移量罚分≤100mm0≥200mm2对于中间值，采用线性插值

8、的方法得出相应分数，并采用四舍五入的方法保留到小数点后两位。腹部评分（1）该部位最高得分为4分，最低得分为0分。假人腹部得分通过测量假人相关指标而产生，其评价指标为