【正文】 的力終極傳遞給門框，由門框來承受，所以門框的堅固程度將會影響到車門的變形量，門鉸鏈和門鎖的可靠性直接關系到碰撞過程中車門是否開啟或脫落。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 圖 1 側面碰撞理想變形量 減少車門變形措施 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 假人和車門之間的空間關系 車門侵入速度波形 減少車門變形措施 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? 降低二次碰撞速度措施 對車身側面的加強，會在一定程度上增加碰撞過程中汽車側向加速度，這與降低二次碰撞速度是相矛盾的，因此在對車身側面加強的同時一定要兼顧到二次碰撞速度的變化。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? 降低二次碰撞速度措施 從國外的試驗統計結果顯示，側面碰撞時，人體胸部的傷害值與 B 柱腰帶（乘員胸部高度位置，如圖 2 所示）撞擊假人的速度成正比圖 3。同時，在實際試驗中也發(fā)現 B 柱在變形過程中，腰帶處的變形速度最大， ? 如圖 2 所示。 圖 3 實車側面碰撞仿真模型 圖 2 B 柱腰帶 位置 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? 降低二次碰撞速度措施 要降低側面碰撞中乘員胸部的傷害，必須對 B 柱的結構進行優(yōu)化，降低 B 柱腰帶處的塑性變形速度，如圖 4 中點劃線所示。 圖 2 B柱腰帶位置 圖 4 B柱變形及速度分布曲線 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? 降低二次碰撞速度措施 降低腹部和骨盆傷害同樣必須降低對應人體腹部和骨盆位置車身的變形速度，可以采用以下措施： ? ，減少傳遞到車門內板的撞擊能量，從而降低車門內側的變形速度； ? ，依靠座椅的支撐和緩沖，來降低二次碰撞速度。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? 4 應用實例 為了證實上述方法的可行性，經過試驗驗證過的整車有限元模型，對駕駛員側車門的窗臺加強板和防撞桿、座椅橫梁、門檻加強梁以及 B 柱腰帶位置進行了適當加強，其他零件模型保持不變。 ? 在同樣的仿真條件下，對改進后整車模型進行側面碰撞模擬計算，仿真模型如圖 3 所示，仿真結果如圖 5 至圖 6 所示 。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? . 圖 5 仿真結果（ 1） 圖 6 仿真結果（ 2） 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? 從改進后模型的側面碰撞仿真結果顯示：相對改進前的仿真結果，車身側面的變形量和 B 柱腰帶處變形速度有明顯減少，假人胸部、腹部和骨盆的傷害指標有明顯降低，但頭部傷害指標有增加趨勢。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車側面碰撞 ? 5 結論 通過將改進的整車側面碰撞仿真結果與改進前的仿真結果及試驗結果的比較，可以得到以下結論： (1)加強汽車地板、門框和車門能夠減小汽車側面碰撞時汽車的變形，確保乘員的生存空間； (2)二次碰撞速度是人體胸部傷害值的重要影響因素，降低 B 柱的二次碰撞速度能明顯降低碰撞時人體胸部的傷害。 對車身側面的加強和增加吸能材料能減少碰撞對人體腹部和骨盆的傷害，但會增加對人體頭部的傷害，因此在對車身加強時應進行優(yōu)化設計。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 追尾碰撞 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 三、 實車碰撞試驗程序 ? 實車碰撞試驗特點 ： ?是在 。綜合了機械運動學、電子學、光學、計算機等科學技術，且試驗要用真實車輛和許多一次性消耗材料，成本很高，任何小的失誤都可能造成巨大損失 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 撞行人試驗 頭 : 頭部受傷判據 大腿 : 受力 /彎曲 小腿 :受力 /彎曲 /剪力 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 車頂強度試驗 美國政府法規(guī) : 靜力下壓 , 最大抗壓力必須達到車重的 . 最新美國法規(guī) (2022年生效 ), 最大抗壓力必須達到車重的 . 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 三、 實車碰撞試驗程序 ?（ 1）試驗車輛質量：空載質量十行李質量十假人質量（兩個假人質量） ?（ 2） 燃油箱：抽出全部燃油 ， 加入 92％ ～ 94％ 油箱容積的水或其它不易燃液體 ?（ 3） 被試車輛的制動液 、 冷卻液 、 機油應全部放出 （ 這一點沒有專門規(guī)定 ） ， 防止濺灑到壁障表面和下部的高速攝影機上 ?（ 4） 輪胎氣壓調到規(guī)定值 ?（ 5） 車輛質量的調整：當車輛未達到上述 （ 1） 條規(guī)定的質量時 ， 應加配重 （ 質量塊 ） ， 加裝位臵應選擇不影響車輛碰撞和乘員保護的地方 ?（ 6） 加速度傳感器安裝和目標標志紙設臵 ?（ 7） 座椅位臵和靠背角度調整 ， 轉向盤位臵調整 ?（ 8） 試驗車輛的基本條件：車門全閉不鎖 ， 駐車制動釋放 ， 變速器處空檔位臵 ， 鑰匙鎖處接通位臵 ?（ 9） 假人著座姿勢檢查：頭 、 腿和其它部位按需要涂些油彩 ， 以幫助確認假人碰撞部位 ?（ 10） 試驗：在距碰撞點之前 300mm處測量車速 ， 碰撞試驗后進行靜態(tài)翻轉檢驗 ， 檢查泄漏情況 ? 試驗主要步驟 ： 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 ? 實車碰撞試驗程序 試驗任務書電測準備假人標定試驗車準備尺寸測量質量測定傳感器設臵頭 部胸 部髖 部膝 部假人安臵加速度傳感器校正記錄儀 磁帶機電測系統連接光學測量準備高速攝影機準備碰撞設備準備壁障準備牽引系統照明系統浸車環(huán)境室高速攝影準備與實施相關設施準備試 驗靜態(tài)翻轉檢驗變形測定 樣車照片 圖像分析 數據處理試驗報告圖 6 25 實車碰撞試驗程序框圖授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 四、 實車碰撞用主要試驗設備 ?主要要求 ： ? 實車碰撞試驗系統中，碰撞時與試驗車輛相作用的物體的表面稱為壁障。 圖 626 移動壁障 ? 固定壁障表面至少寬 3m ，高 ； ? 壁障表面垂直于壁障前的路面且固定 19mm厚多層板； ? 壁障尺寸和結構應足以限制其表面變形量小于車輛永久壓潰量的 1%。 ? 固定壁障安裝載荷傳感器 （ 12~50個）。 ? 移動壁障表面類型 ： ? 平面剛性表面（ FMVSS301規(guī)定）： 應用于后碰撞試驗。 ? 吸能表面（ FMVSS214規(guī)定）： 應用于側面碰撞試驗 。 ? 壁障 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 碰撞試驗設施 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 四、 實車碰撞用主要試驗設備 （ 續(xù) ） ?牽引裝臵要求 ： ? 是使被試車輛或移動壁障由靜止到產生設定的碰撞前速度的裝臵。 ? 高精度的速度控制。如正面碰撞速度： [美 ]。 [日 ]5002~2km/h 圖 627 日本汽車研究所牽引系統 ? 牽引系統 ? 牽引被試車輛加速過程中，牽引加速度恒定且不能過大，保證假人姿勢不致發(fā)生變化 ? 安全可靠且節(jié)能 ?日本汽車研究所牽引系統 ： ? 最大速度： 2800kg，軌道長 350m ，最大車速 130km/h； 2800kg，軌道長 200m ，最大車速 100km/h； 2800kg，軌道長 110m ，最大車速 80km/h； 2800kg，軌道長 350m ，最大車速 75km/h。 ? 加速方式： 緩起動 ，按 S形曲線方式加速。 ? 牽引系統： : DC550kW。 : 1500kgm。 : 2450kgm。 ? 加速軌道： : 350m1條 。 : 200m1條 (90176。 )； 110m4條 (120176。 , 135176。 , 150176。 , 165176。 )。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 四、 實車碰撞用主要試驗設備 （ 續(xù) ） ?制動裝臵 ： ? 試驗車輛牽引加速方式多采用電機 /液壓馬達驅動轉筒纏繞鋼絲繩來實現 ? 在驅動軸上由液壓操縱來控制。 ?驅動絞車 ： ? 組成：包括連接車輛部分和引導部分與鋼絲繩連接 ? 要求：脫鉤裝臵在車輛碰撞前約 30m與被試車輛脫開，以保證被試車輛勻速行駛一段距離 ?脫鉤裝臵 ： 圖 628 脫鉤裝臵 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 四、 實車碰撞用主要試驗設備 （ 續(xù) ） ? 地坑構成 ： ? 要了解碰撞試驗過程中車輛的損傷狀況，需要分析車輛損害的工程，特別要注意從車輛下部觀測。在固定壁障前下部設臵一觀測井并稱之為觀測地坑。 ? 內設反光鏡、高速攝影機、照明燈 ? 地坑上蓋為一角鋼鋼筋焊接網狀蓋板 ? 觀測地坑 圖 629 觀測地坑 ? 軌道 ? 軌道是被試車輛或移動壁障實現動力驅動的通道。 ? 類型：單軌、多軌 ? 浸車環(huán)境室 ? 在碰撞試驗前 , 裝載有假人的被試車輛必須放入能保持規(guī)定溫度的恒溫室。 ? FMVSS208規(guī)定： Hybrid Ⅱ ~176。 ， Hybrid Ⅲ ~ 176。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 四、 實車碰撞用主要試驗設備 （ 續(xù) ） ? 照度要求 ： ? 在實車碰撞試驗過程中，為了分析假人運動特性和車輛碰撞特性，須同時采用機部高速攝影機，要求有足夠的照明設備來保證足夠的照度。 ? 在固定壁障前方 5 m 2 m范圍內應能保證 50000lx的照度。 ? 照明系統 圖 630 照明系統 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 、車身耐擠壓試驗 (零部件臺架試驗方法及試驗設備 ) ? 主要介紹車頂及側門強度、安全帶固定點、門鎖及門鉸鏈、安全帶、座椅及頭枕、燃油箱、安全方向柱、內部凸出物的零部件的臺架試驗方法，并簡要介紹已得到廣泛采用的試驗設備。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 汽車零部件試驗檢測 ? 安全帶 ? 假人頭部撞擊車頂試驗 ? 假人膝蓋撞擊車體試驗 ? 元部件能量吸收試驗 ? 結構強度 ? 空氣袋試驗 ? 車頂 , 材料強度 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 子系統滑軌碰撞試驗 ? 乘客保護系統 ? 座椅設計 ? 結構安全評估 ? 傳感器試驗 ? 空氣袋試驗 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 二、 零部件臺架試驗方法及試驗設備 (續(xù) ) ? 試驗方法： 以 ，直至載荷達到空車質量 22246N力中的較大者為止，此時加載平板的位移不應超過 127mm，試驗應在 120s內完成。 車頂及側門強度試驗 ? 目的一 ：車頂強度試驗 是評價汽車發(fā)生滾翻事故時，為了確保乘員的生存空間，車頂應具備的最低強度。 ? FMVSS 216條款規(guī)定了車頂強度的試驗方法及性能要求 圖 61 車頂強度試驗裝臵的安裝及使用 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 二、 零部件臺架試驗方法及試驗設備 (續(xù) ) ? 試驗方法： 可以用 13mm/s速度連續(xù)加載，直至加載裝臵移動 460 mm，試驗應在 120s內完成。也可以用不大于 mm/s速度或 890N的增值逐級加載，記錄載荷 — 變形曲線。 車頂及側門強度試驗 ? 目的二 ：側門強度試驗是評價汽車在側面撞車時，為了使側門進入車室產生的危險減到最低，側面應具備的最低強度。 ? FMVSS 21 ADR29條款都規(guī)定了側門強度的試驗方法及性能要求 圖 62 側門強度試驗裝臵的安裝和使用 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 二、 零部件臺架試驗方法及試驗設備 (續(xù) ) 車頂及側門強度試驗 (續(xù)） ? 耐壓力評價 :( FMVSS 214) ? 車內無座椅時： ? 初始耐擠壓力 :≥9898N(152mm)。 ? 中間耐擠壓力 :≥15572N(305mm)。 ? 最大耐擠壓力 :≥31144N或車輛整備質量 2倍的力中的