汽车碰撞试验用假人多轴力传感器的校准技术研究

介绍了利用标准测力仪和数字多用表校准汽车碰撞试验用假人多轴力传感器的方法，通过校准数据与传感器原制造厂出厂数据的比对验证了校准方法的有效性，实现了假人多轴力传感器的校准。     

安全带动态性能试验方法研究

通过对各国安全带试验标准的对比、滑车碰撞模拟计算、实际道路交通情况统计分析、国产安全带动态试验中验证及标准人体车内位移量的测量，提出了我国安全带动态试验中碰撞车速、台车质量及碰撞减速度波形，试验用假人及允许假人位移量的界限值。     

中美侧面碰撞标准中假人性能的比较

在汽车的碰撞试验中,假人是一个重要的测试工具,通过试验假人来模拟汽车碰撞时各种物理量（力、加速度、位移）对人体的伤害,因此在汽车碰撞中假人的各种特性直接影响测量指标的准确性。文章对中关侧面碰撞试验用的几种假人进行了比较,指出对于整车碰撞性能,SE2假人的整体指标要比ES1高,SE2在结构上比ES1更合理,SE2的生物力学特性比ES1稍好。     

温度变化对 HIII-50%假人胸部位移的影响

为了研究温度对 HIII-50% 胸部位移的影响，在不同温度下，分别进行了 2 组假人胸部标定及实车碰撞对比试验。试验结果显示，假人在环境温度下存储较长时间 （5 h） 后，胸腔温度才和肋骨的真实温度接近。温度变化可以改变假人胸部刚度，导致胸部位移的变化。假人胸部刚度自身存在差异，温度对每个假人胸部位移变化量的影响也不同，每变化1 ℃对胸部位移产生的影响在1.15 mm左右。胸部刚度的稳定性导致胸部位移产生的偏差占50%左右。因此，在碰撞试验中，应该全流程严格控制环境温度以满足法规要求。假人胸部位移数据产生偏差时，应考虑假人胸部刚度稳定性和温度两个因素。     

正面碰撞试验中后排女性假人颈部伤害研究

对正面碰撞试验中后排女性假人颈部伤害进行了研究,结果表明,在50 km/h完全正面碰撞试验中,后排5%女性假人颈部伤害普遍偏高。其原因是:女性假人所配带的50%男性假人安全带对女性假人腰部作用的包角及松弛量大,有效作用起步时间晚,使假人相对位移量增大。提出了解决后排女性假人颈部伤害偏高问题的改进措施。     

多轴向力传感器灵敏度校准不确定度的评定

本文按照CNAS-CL07:2011《测量不确定度的要求》的规定,分析了多轴向力传感器灵敏度校准过程中,影响传感器输出灵敏度的各种因素,对多轴向力传感器输出灵敏度测量不确定度进行评定,得到了实际校准中的不确定度数值,并用En值法对测量结果进行评价。     

正面碰撞试验中假人肩带力、胸部加速度与胸部位移间关系的研究

对正面碰撞试验中假人胸部安全带肩带力、胸部加速度、胸位移间的关系进行了分析.通过引用假人安全带肩带力与胸位移的弹性系数k1和胸部所受X向合力与胸位移的弹性系数k2,将安全带肩带力和胸部加速度分别转换成与胸位移d有可比性的位移d1和d2,并提出了在被动安全件开发中,将位移d1、d2和d进行对比分析以确定试验效果有效性或提出改进方案的分析方法.     

汽车碰撞试验假人仿生皮肤材料的冲击性能分析

汽车碰撞试验假人是汽车碰撞安全性能试验不可缺少的测试设备.仿生材料是制造试验假人的基本配件.仿生皮肤作为试验假人的第一道防线,仿生皮肤的生物力学性能在碰撞试验时影响碰撞冲击能量的衰减、传递和沉积,影响碰撞冲击响应加速度和冲击载荷的作用时间,导致假人体内外的传感器生物信号幅值、相位变化,直接影响碰撞测试对人体损伤判定准确...     

整车MPDB试验中THOR假人损伤的研究

针对新的MPDB碰撞工况,通过整车试验研究了碰撞强度和车辆质量之间的关系、假人损伤的特点和碰撞强度与安全带限力对THOR假人损伤的影响。结果表明,碰撞强度与车辆质量成负相关关系,THOR假人的损伤与碰撞强度成正相关关系。THOR假人的胸部是损伤风险最高的区域,安全带的限力等级是影响胸部压缩量的关键因素。最后基于试验数据分析计算出为减小THOR假人胸部压缩量所要求的安全带限力等级。     

温度偏差对第50百分位假人胸部压缩变形量的影响研究

为了研究正面碰撞试验中温度偏差对50~(th)假人胸部压缩变形量的影响,进行了正面台车试验,通过试验推导出假人胸部刚度与温度之间的关系。结果表明,温度与假人胸部刚度存在线性关系,在3.5～4.5kN安全带肩带力作用下,20～22℃范围内,温度对胸部压缩变形量的影响为0.7 mm/℃,假人胸部压缩变形量可通过测量值加公差的方式表示。     

混三五百分位女性假人颈部标定中转角测量技术研究

在混三五百分位女性假人颈部标定试验中,由于其颈部直径较小,使得转角传感器的质量对头颈部整体的质心偏扭作用增大,从而影响了假人颈部转角的测量精度。采用在转角测量传感器相对侧增加平衡块装置的方法,以平衡颈部偏扭作用的影响,并结合高速摄像运动分析,对比了施加平衡块前后得到的转角测量数据。结果表明:该方法明显改善了头颈部的偏扭作用,提高了颈部转角测量精度。     

Hybrid Ⅲ 50百分位假人胸部低速撞击标定研究

对Euro NCAP新的Hybrid Ⅲ 50百分位假人胸部低速撞击标定程序进行了理论分析,比较了其与现行高速撞击标定程序的异同.然后通过胸部撞击标定试验对其影响因素进行分析,并结合我国实际情况讨论了符合我国国情的胸部低速撞击标定程序.     

小空间车型第2排乘员保护性能优化

为了研究小空间车型第2排乘员在正面碰撞过程中受到的伤害,利用仿真分析的手段,对比分析了不同的车体碰撞波形、乘员布置空间以及约束系统性能参数对第2排乘员伤害的影响,确定了安全带限力等级、车体碰撞波形及第2排座椅坐垫的布置角度是影响第2排乘员保护安全性能的关键因素.针对第2排乘员布置空间较小的车型,在保证第2排假人头部伤害满足目标要求的情况下,减小安全带的限力等级,增大第2排假人头颈部及胸部的前移量,以降低假人颈部及胸部的伤害,从而有效改善了第2排乘员的伤害情况.     

加载位置对Hybrid Ⅲ假人胸部响应影响

在世界各国汽车安全碰撞法规和NCAP试验中,大多都会采用HybridⅢ假人的胸部最大压缩量来评估车辆对乘员胸部的防护效果。但因HybridⅢ假人的胸部最大压缩量采用定点测量办法,使测量结果易受加载位置的影响。针对该问题,本文通过假人胸部低速冲击标定试验,研究了加载位置对HybridⅢ假人胸部压缩量的影响。结果表明,Hybrid Ⅲ50~(th)男性假人的最大胸部压缩变形与摆锤撞击中心在Z方向的偏移量呈线性(R~2=0.9554)负相关性。Hybrid Ⅲ 5~(th)女性假人由于乳房的影响,虽然加载位置对胸部最大压缩变形仍然有较大的影响,但胸部最大压缩变形与冲击加载位置的相关性不如男性假人那么明显。最后利用标定试验中获得的Hybrid Ⅲ 5~(th)男性假人的最大胸部压缩变形与摆锤撞击中心位置的相关性方程对同一车型的两个不同安全带佩戴位置的假人胸部最大压缩变形进行了修正。     

汽车吸能转向机构与驾驶员碰撞的仿真与试验

利用非线性有限元方法建立了可收缩吸能转向机构与驾驶员所组成碰撞系统的仿真模型，深入讨论了碰撞仿真模型初始条件与边界条件的处理方法、材料非线性本构关系的选择、接触对摩擦系数的确定。并按照GB11557规定的要求，对人体模块有限元模型进行了验证。分析计算了吸能转向机构与人体模块碰撞时上下套管间的收缩位移和作用在转向柱上的碰撞力，并通过相应的碰撞台架试验验证了仿真结果的正确性。     

EuroSID-I侧面碰撞假人有限元模型的验证方法

对某非商业侧碰假人EuroSID—I有限元模型进行了修正,并按假人标定试验要求对其进行了全面的验证,结果表明修正后模型满足仿真研究要求,具备工程应用价值。     

乘用车乘员约束系统参数灵敏度研究及优化

以汽车正面碰撞为例,以MADYMO为工具,通过正交试验设计方法,进行约束系统参数灵敏度研究,找出对假人WIC值影响较大的设计变量;通过均匀试验设计方法进行样本采集,对灵敏度较高的设计变量进行优化。优化后的假人WIC比初始值降低了11.3%,效果显著。     

车身民涡流位移传感器的一种标定方法

电涡流位移传感器可以作为电控柴油机油泵齿杆位移传感器，对其进行标定是实际应用中面临的重要问题。中叙述了一种较为可行的标定方法，其标定的基本原理为：线圈的等效电感L和被测物体与传感器线圈的距离x存在一定的函数关系，利用这种函数关系用调频法进行测量，标定系统由测量电路、高稳定度稳压电源、数字频率计、被测导体及被校位移传感器组成。标定结果表明此种方法是可行且有效的。     

正面碰撞中假人大腿的伤害

为了掌握假人大腿伤害机理,解决汽车实际碰撞中假人大腿伤害超标问题,文章首先通过应用Hyperworks和Dyna等软件仿真分析得出大腿伤害的机理,即碰撞中假人下肢与仪表板第1个接触点是假人的小腿且会造成较大的膝盖滑移量,然后针对具体车型问题提出降低仪表板刚度的优化方案,最终通过实车碰撞试验验证解决方案的有效性。提出保证碰撞中假人下肢与仪表板的第1个接触点是假人膝盖的IP型面的设计方案。