细说乘用车碰撞试验

随着汽车数量的增加和行驶速度的不断提高,行车安全越来越重要。而在所有汽车事故当中,与碰撞有关的事故占90%以上。汽车碰撞是不可避免的,那么如何减少碰撞时对人员的伤害?世界各国都在研究制定日趋严格的碰撞试验方法和标准。相信大多数的读者都没有见过车辆的碰撞试验,对国内目前乘用车所做的碰撞试验种类以及试验方法也缺乏了解。为了能让大家全面、细致、直观地了解关于乘用车碰撞试验方面的知识,笔者深入碰撞试验的第一线,在国家轿车质量监督检验中心碰撞实验室同事的帮助下,将目前国内所做的所有乘用车碰撞试验总结整理出来,与大家共赏。“乘用车正面碰撞的乘员保护”是目前国内在汽车碰撞方面惟一强制实施的标准,所有车辆都必须通过此项试验。自2006年7月1日开始又有两项碰撞标准将实施,分别是:“汽车侧面碰撞的乘员保护”和“乘用车后碰撞燃油系统安全要求”。另外,还有一项推荐性标准是“乘用车正面偏置碰撞的乘员保护”,3、5年后很可能也会被纳入国标当中。除此之外,还有四项碰撞试验偶尔也会做,不过都是厂方的行为,主要是作为安全带和安全气囊的匹配试验和车辆研发阶段的性能试验。对于以上八项碰撞试验,本文都将从国内外情况、试验方法和考核指标三方面进行详细地介绍。     

我国乘用车正面碰撞标准分析

GB11551—2003正面碰撞标准实施多年,已暴露出不足：乘员受伤的评价指标少,胸部性能指标过宽,自主品牌乘用车的安全性难于提高。因此,建议该标准增加颈部、小腿、膝关节评价指标和转向盘位移要求,加严胸部指标;或由于GB／T20913-2007标准已颁布,评价指标更合理全面,建议将GB／T20913—2007作为强制性标准,以提高自主品牌乘用车的正面碰撞安全性。     

某乘用车侧面碰撞安全性仿真分析

为研究某乘用车型在发生侧面碰撞时是否满足国家安全标准,以有限元仿真为基础,对该乘用车进行侧面碰撞安全性分析.首先搭建整车侧面碰撞模型并设置计算参数;然后将模型的k文件导入到LS-DYNA软件中进行仿真计算;最后利用后处理软件观察整车碰撞时序图及B柱的变形模式,并参照国家侧面碰撞相关法规,发现该乘用车型存在B柱侵入量及侵...     

乘用车追尾碰撞仿真研究

按照我国乘用车追尾碰撞燃油系统安全法规,针对某款乘用车建立有限元模型,并进行追尾碰撞仿真研究,分析验证其燃油系统的安全性.仿真结果为今后的汽车追尾碰撞仿真及尾部耐撞性研究提供了借鉴.     

乘用车追尾碰撞仿真研究

按照我国乘用车追尾碰撞燃油系统安全法规,针对某款乘用车建立有限元模型,并进行追尾碰撞仿真研究,分析验证其燃油系统的安全性。仿真结果为今后的汽车追尾碰撞仿真及尾部耐撞性研究提供了借鉴。     

乘用车MPDB工况碰撞兼容性研究

对影响移动渐进式变形壁障(Mobile Progressive Deformation Barrier,MPDB)工况碰撞兼容性的关键因素(整备质量、结构强度)进行了分析研究,总结了整备质量与乘员负载指数(Occupant Load Criterion,OLC)之间呈线性关系,车身前部结构强度对击穿问题影响明显,通过改善前部结构强度可以很好地改善该问题,同时给出结构设计建议,为其他车型设计提供参考。     

某轿车正面碰撞安全结构改进研究

以某轿车为研究对象,利用有限元模拟仿真技术,进行了的正面碰撞研究。针对该轿车驾驶区压溃严重、驾驶员生存空间变小的情况,对车架前纵梁进行结构改进,改进后B柱加速度最大值有所减小,提高轿车的正面碰撞安全性。     

乘用车前纵梁碰撞变形模式规划及设计

介绍了一种正面碰撞工况中的乘用车前纵梁变形模式,并通过使用截面分析和计算方法,实现了该变形模式的可控设计,很大程度上省略了当前普遍存在耗时较多的试错式设计方法,并提高了结构材料利用率。设计结果同整车有限元碰撞模拟分析结果中纵梁的变形模式实现匹配。     

乘用车正面碰撞中假人膝部碰撞的研究与应用

在乘用车正面碰撞过程中,为了保护乘员避免受到下肢韧带断裂,瘫痪等严伤害,中国新车评价规程(C__NCAP)设定了评价假人大腿部位的损伤指标。为了提高C__NCAP汽车碰撞试验中的大腿部位得分,本文展开了假人腿部伤害机理、影响因素,分析方法的研究,并着重介绍了仪表板子系统膝碰评价方式,同时还以某车型膝碰问题改善为介绍了膝碰研究成果在实际中的应用。     

商用车后下部防护碰撞特性分析

商用车后下部防护作为商用汽车被动安全装置的代表零部件,属于法规要求的车辆标配产品。随着我国车辆法规项全面落地及汽车被动安全研究工作的推进,目前各大主机厂和改装厂对于商用车后下部防护材料和结构都展开了专项研究。文章以某商用车高强钢后下部防护为研究对象,对其防撞特性展开分析,验证其碰撞性能符合法规要求,设计了高强钢辊压型材的前下部防护,通过分析验证其强度符合法规要求,有效保障商用车行车安全。     

高速公路车辆防追尾碰撞系统的设计与控制研究

针对汽车追尾碰撞事故频发和事故中驾乘人员头颈部易受损伤等问题,利用激光雷达测距和机电控制相结合的技术,提出了一种车辆防追尾碰撞系统,对高位制动灯和主动式头枕进行控制。首先利用激光雷达和本车状态信息对行车环境进行预测;接着对后车分液压和气压两种制动形式进行行车安全车距的分析,推导出临界安全车距的计算公式;最后通过AT89C51单片机系统预设的程序,将实际行车间距与临界安全车距进行比较,并据此控制高位制动灯的开闭和主动式头枕控制系统的执行。所提出的方法有较好的工程实用性。     

高速公路汽车追尾碰撞乘员安全性研究

研究高速公路汽车追尾交通事故中前车乘员颈部运动及其损伤形态,即挥鞭效应。采用有限元动态仿真技术模拟汽车追尾碰撞过程,仿真与试验结果进行对比验证,对应的特征参数基本一致。利用仿真结果分析汽车追尾事故中前车假人颈部的运动损伤特性,并进行安全性评价。结果表明,前车假人颈部的最大前屈和后屈转矩都在评价标准的安全范围之内,但已经接近临界值。研究的结果主要应用于汽车的安全性设计、道路的安全设施配置和交通安全管理等领域。     

基于碰撞时间的追尾风险分析

为了分析专业和非专业驾驶人在不同类型城市道路上以不同速度跟驰情况下的追尾风险,设计了基于实验车的实验方案,实现了在真实道路交通环境下对驾驶人跟驰行为特性的数据采集,并以实测数据为基础,得出专业和非专业驾驶人在城市快速路和主干路上稳定跟驰状态下碰撞时间的分布函数,再结合判断安全跟驰状态的碰撞时间标准,建立追尾风险概率模型,评估追尾风险.研究表明,随着车速、速度差的增加,车辆的追尾风险不断增大.对于不同类型的城市道路,在相同的速度条件下,主干路上非专业驾驶人面临的追尾风险概率高于专业驾驶人,但在快速路上,专业驾驶人面临的追尾风险却高于非专业驾驶人;对于不同类型的驾驶人,专业驾驶人在快速路上面临的追尾风险高于主干路;而非专业驾驶人在快速路上面临的追尾碰撞风险却低于主干路.     

轿车碰撞安全性的评价及车身碰撞安全性设计

汽车的安全越来越受到重视，各国各地区都加强了对安全法规的制定工作，尤其是碰撞安全性更是得到关注。目前，在美国、日本、欧洲及澳洲都有称为NCAP的组织机构，对不同车型进行汽车碰撞安全性评估。汽车碰撞安全性评估主要包括正面碰撞、侧面碰撞、儿童保护和行人保护4个方面。防正面碰撞的车身结构设计已经成熟，由刚性的乘员舱与前后的吸能区组成，并注意吸能后撞击力的分流；防侧面碰撞的车身结构设计也正趋完善，重点是放在加强车身刚性和冲击力分流2个方面；为满足保护行人法规要求，整车的造型和汽车前部结构发生了很大的变化。     

车辆碰撞避免系统的设计与仿真分析

汽车作为人们日常出行所使用的交通工具,在给我们的生活带来方便的同时,各类交通事故的发生也导致很多人受伤甚至死亡。为减少乃至避免交通事故的发生,本次研究主要是在不同路面附着状态辨识的基础上进行智能车辆碰撞避免系统的设计,通过联合滑移率和雷达检测的方法进行道路附着状态识别,并运用CarSim与Simulink进行联合仿真,对车辆位移、纵向和横向速度以及加速度进行耦合控制分析,验证本次设计的合理性。     

车辆对桥墩撞击力仿真分析及简化计算

为研究车辆撞击桥墩过程中的撞击力及其简化计算方法,采用有限元软件建立等效车辆-桥墩碰撞模型,在验证等效车辆模型合理性的基础上,改变撞击速度得到撞击力时程曲线;提出将车辆碰撞桥墩视为匀减速过程的撞击力简化计算方法,并将简化计算方法撞击力结果和其它3种方法结果以及国内外规范取值进行对比。结果表明:撞击过程中车辆撞击力先后出现2个峰值,峰值持续时间较短,不宜作为碰撞过程控制力;将车辆撞击桥墩视为匀减速过程的撞击力简化计算方法具有一定的合理性,可用于缺乏撞击试验数据情况下的撞击力计算;我国规范规定撞击力取值在中型车辆低速撞击桥墩时可安全指导桥墩设计,但速度较高时规范取值明显偏小,建议提高我国规范中撞击力取值。     

队列车辆碰撞严重性及车队排布策略

针对自动驾驶车辆队列发生不可避免碰撞的事故场景,研究以整体碰撞严重性达到最低为目标的车队排布策略.首先根据引发事故的障碍物是否会明显影响领航车运动,将碰撞划分为队内碰撞和队外碰撞.队列几何构型一定时,针对均质化队列发生一维碰撞过程建立理论模型,计入碰撞前车辆对前车紧急制动的感应及自车进行紧急制动的过程,计算并定义时间截...     

车路集成环境下车辆防撞预警安全状态判别模型的研究

针对现有安全状态判别模型未能兼顾行车安全与道路空间资源利用率,且忽略了实际行驶环境下动态制动减速度信息的问题,提出了车路集成条件下车辆防撞预警安全状态判别模型。通过车-路通信协作实现对路面类型等实际行驶环境因素的动态识别,并确定车辆采取制动措施时所能获得的动态制动减速度;通过分析前车与自车的有效制动时间和车辆制动全过程,建立了新型临界跟车距离模型,并给出了模型关键参数的获取方法。仿真结果表明,该判别模型具有较强的自适应性,更贴近车辆实际行驶环境下的制动过程,有利于提高道路空间的利用率。     

基于事故数据挖掘的乘用车追尾卡车AEB测试规程研究

基于未来出行交通事故场景研究数据库中的乘用车追尾卡车事故,分析并提出了以卡车为目标物的乘用车自动紧急制动系统的典型测试工况。采用K-means聚类算法得出可代表实际卡车的目标物颜色,基于事故数据分析提取卡车目标物尾部特征参数,设计并制作了一种新型的具有与真实车辆反射特性和机器视觉识别特性接近的重型厢式卡车目标物。卡车目标物静止,测试车辆分别以45、50、55、60 km/h的速度进行100%重叠自动紧急制动系统测试,验证了该目标物的可行性和有效性。可为车辆主动安全相关标准法规研究提供数据支撑,推动车辆主动安全测试技术的发展。     

分布式大型车辆防撞预警系统设计与实现

大型车辆的交通事故已经成为社会关注的热点问题,减少碰撞风险是交通安全研究的重要内容。根据大型车辆前向碰撞预警、后方碰撞预警和侧向防撞预警的要求,设计了一种全方位防撞预警系统。系统以分布式信息采集、处理和报警平台为基础,通过基于安全距离的算法实现分级预警。实车预警实验表明该系统能够根据安全等级准确地给出报警信息。