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对提高汽车碰撞安全性的探讨

对提高汽车碰撞安全性的探讨
对提高汽车碰撞安全性的探讨

浅谈汽车碰撞安全研究

汽车碰撞与安全研究 车辆工程陈国强 摘要:汽车的碰撞安全性问题是当今世界汽车工业亟需解决的一大难题,提高汽车碰撞性能的最基本的途径是发展汽车碰撞安全性设计与改进技术。文中主要介绍了汽车碰撞技术的发展现状,国内外相关的法规,并对汽车碰撞安全性的设计方法,如经验法、解析法、多刚体动力学法、试验法以及有限元方法进行了归类和总结。 关键词:汽车碰撞;安全;现状与发展 Abstract: Vehicle passive safety issue is a big and urgent problem for world-wide automobile industry to solve as soon as possible. The basic approach of protecting people from being hurt or killed in an accident is to improve crashworthiness of vehicles. This paper starts with discussing theories and methods for vehicle passive safety design, which included experiential methods, analytic methods, multi-body dynamics methods, crash test methods and the finite element method. Key words: Auto collision; safety; current conditions and development 0 引言 科学技术的发展,汽车己经成为人们生活中必不可少的交通工具。而在汽车交通事故中每年的死伤人数,常常超过世界的局部战争,交通事故已经成为人类社会的重大公害之一。从全世界的统计数字来看,每年因道路交通事故而死亡的人数已高达50多万人[1]。与世界其他各国相比,我国的汽车总拥有量只占5%,而交通事故死亡人数却占100%[2],并且碰撞事故中的死亡率也大大高于欧美、日本等工业发达国家,其中除了人为的因索外,车辆本身的碰撞安全性达不到要求是一个重要因素。因此,汽车的碰撞安全性问题,已成为近十多年来汽车工业的主要研究问题和攻关方向,世界各发达国家都对汽车碰撞安全性做出强制性要求,并建立了各自的法规。 1 汽车碰撞国内外法规 最早的汽车碰撞安全性法规诞生于60年代中期的美国[3],在此之前,世界上并没有任何对车辆的碰撞安全性能进行要求限制的法规,一些有关汽车碰撞安全性问题的研究主要是依赖于汽车生产厂家的自觉性及对公众的责任感。1965年,美国汽车工业部门拨款一千万美元给密西根大学建立公路交通安全研究所[4]。1966年,设立了运输部,并颁布了公路安全法规和国家交通与汽车安全法规,其中的汽车安全法规即著名的FMVSS系列法规[5],它提

浅析国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状与发展趋势

谈谈国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状及发展趋势 于成祥 (江苏大学汽车及交通工程学院 212013) 摘要:道路交通安全研究早在六十年代就受到了机械化水平较高的发达国家的重视,并己经取得了显著效果。综合研究了国外40多年来在道路交通安全方而系统的研究历程,将其研究现状及发展趋势总结归纳为:国内外交通安全状况、主动被动汽车安全技术。以期为我国道路交通安全工作的计划和开展提供借鉴。 关键词:道路交通安全主动安全被动安全 1国外交通安全状况 据1992年-统计,全世界每年发生的交通事故中有30万人死亡。1000—1500万人因交通事故而受伤。1994年全球每年的交通事故中有50万人死亡。也即全球每分钟有1人死亡。有15000万人遭受交通伤害。其中有1%致残。每年因交通事故要支出的费用上亿美元。1994年德国环境预测学会估计:在1995 - 2030年期间。如果今后机动车交通仍按1994年趋势发展.以1995年各国家的人口数据为依据。全球因交通事故死亡人数将是法国人口总数的90%。受伤人数是中国人数的90% 。日前全球机械化水平的进一步发展,结果将更是不容乐观的。所以道路交通安全问题是全球性问题.各国都面临交通肇事对道路交通安全带来的危机。 一下为几个国家资料统计制。表1、表2显示了一些国家在1990—1993年间及2000年按 国际统计指标口径统计的道路事故死亡人数和死亡率情况。从这近二十年的统计数据可以看到我国每万辆车死亡人数远远高出机械化水平较高的发达国家。日前我国交通事故的严重性己受到了国际有关组织的关注。在我国从政府管理部门、交通执法机构、研究机构到每一位公民(包括幼儿)都应觉醒,关注道路交通安全、参与到治理道路交通安全的工作中来。

汽车碰撞安全法规大全

汽车碰撞安全法规大全(中文版) 中国篇 乘用车正面碰撞的乘员保护(GB 11551-2003) 汽车侧面碰撞的乘员保护(GB 20071-2006) 乘用车后碰撞燃油系统安全要求(GB 20072-2006) 防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定(GB 11557-1998) 汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法(GB 15083-2006)汽车安全带固定点(GB 14167-2006) 汽车前、后端保护装置(GB 17354-1998) C-NCAP 前部正面刚性壁障碰撞试验方法 C-NCAP 前部偏置碰撞试验方法 C-NCAP 侧面碰撞试验方法 C-NCAP 评分方法 欧洲篇 防止汽车碰撞时转向机构对驾驶员伤害认证的统一规定(ECE R12) 关于汽车安全带安装固定点认证的统一规定(ECE R14) 关于车辆座椅、座椅固定装置及头枕认证的统一规定(ECE R17) 关于车辆内部安装件认证的统一规定(ECE R21) 关于后面碰撞汽车结构特性认证的统一规定(ECE R32) 关于正面碰撞汽车结构特性认证的统一规定(ECE R33) 关于车辆火险预防措施认证的统一规定(ECE R34) 关于汽车前后端保护装置(保险杠等)认证的统一规定(ECE R42) 关于车辆正面碰撞乘员保护认证的统一规定(ECE R94)

关于车辆侧面碰撞乘员保护认证的统一规定(ECE R95)EuroNCAP 前部碰撞试验方法 EuroNCAP 侧面碰撞试验方法 EuroNCAP 侧面撞柱评估标准 EuroNCAP 车辆对乘员颈部保护的动态评估试验方法EuroNCAP 行人保护试验方法 EuroNCAP 儿童保护评估方法 EuroNCAP 评估方法与生物力学极限 GTR 行人保护法规 EC 行人保护法规 北美篇 内饰件碰撞特性要求及试验方法(FMVSS 201) 头枕的碰撞保护(FMVSS 202a) 转向机构对驾驶员的碰撞保护(FMVSS 203) 对方向盘后移量的要求(FMVSS 204) 座椅系统(FMVSS 207) 乘员碰撞保护(FMVSS 208) 乘员离位(OOP)保护(FMVSS 208) 儿童约束系统要求(FMVSS 208) 安全带安装固定点认证的统一规定(FMVSS 210) 儿童约束系统(FMVSS 213) 侧面碰撞保护(FMVSS 214)

汽车安全性研究

汽车安全性研究1.1汽车被动安全性研究的意义与现状 研究的意义1.1.1近年来我国的汽车工业飞速发展,汽车保有量迅速增加, 这同时也导致了 与汽车相关的各种事故的迅猛增长。根据国家安全生产局发布的全国安全生产形势通报,2002年全国共发生各类安全事故107. 3万起,死亡13. 9万人。其中,道路交通事故77. 3万起,占全部的72%,死亡10. 9万人,占全部的78% , 56. 2万人受伤,直接经济损失33. 2亿元。2003年我国一共发生交通事故607507起,总伤亡人数为598546人,其中侧面碰撞占32%,因侧面碰撞而造成的人员伤亡占31.1%2006年,全国共发生道路交通事故378781起,造成89455人死亡、。431139人受伤,直接财产损失14.9亿元。与2005年相比,事故450254起,死亡人数98783人,受伤人数469911人,直接财产损失18.9亿元。汽车交通安全已经成为公共安全问题中举足轻重的部分。从世界范围来看,我国汽车保有量只占全世界的1.9%,但我国交通事故死亡人数却占全世界的15%左右。可见汽车安全性研究在我国的重要性。大量交通事故的发生,无数生命的代价换来民众、生产厂商和政府部门对汽车安全性的重视并开始采取各种措施来减少人员及车辆的损失。通过提高汽车安全性能,达到事故无法避免时“车毁人不亡,车损人不伤”。[1] 汽车被动安全性是汽车最为重要的一项整车性能指标,人们一直致力于汽车安全性的研究和安全技术的开发。汽车工业发达的国家如美国、日本,随着汽车安全性研究的深入和安全法规的贯彻,虽然汽车保有量在增加,但交通事故的死亡率大大降低,成效十分显著。这证明了先进的安全技术可以降低交通事故的发生率及减少财产的损失。我国目前已进入交通事故多发期,而且汽车安全水平落后,这已经成为阻碍我国交通运输业和汽车工业进一步发展的主要因素之一,因此开展汽车被动安全性研究是十分必要和紧迫的。为了促进这一领域的研究工作,中国汽车被动安全技术专业委员会于1995年9月成立,标志着我国汽车被动安全性研究工作走上系统化和正规化的发展道路。而2000年1月1日,CMVDR 294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》的实施则标志着我国的碰撞法规正逐渐与国际接轨。 1.1.2研究现状 目前,国内外有关汽车被动安全性的研究主要围绕汽车抗撞性和乘员约束系统两方面开展,具体表现为以下几点: 1.1. 2.1车身结构抗撞性 是汽车问世以来最重要的研究课题之车身结构抗撞性研究提高汽车安全性,一。车身是安装悬挂部件的基础,其坚固可靠可为行车安全提供必要的条件。在实际的新车开发中,应以此为目标,努力实现车身结构高强度化。然而,车身能够直接发挥的最大作用还是提高整车的安全性。为此车身应有如下功能:(1)为了尽量缓解乘员受到的冲击,必须尽可能缓和吸收车辆和乘员的运动能

2020年汽车安全性能的影响因素及分析论文

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020年汽车安全性能的影响因 素及分析论文 Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

2020年汽车安全性能的影响因素及分析论 文 摘要:本文以汽车安全性能影响因素为起点,介绍了汽车车身结构、、车身吸能、主动安全装置、被动安全装置,着重介绍了几种发展比较成熟的现代汽车安全装置,通过对其功用、工作原理及工作过程的介绍,让大家更加了解现代汽车安全系统的安全性。随着电子技术以及电子行业的高速发展,我相信将来的汽车制动系统安全技术会越来越依靠电子,这样制动的效果,制动可靠性会越来越高。将来的安全性能也会越来越成熟。 关键字:车身结构、防抱死系统、驱动防滑转、碰撞吸能 1安全性能评价概述 安全性指标分为主动安全和被动安全。 1.1安全性能的概念

主动安全性是指汽车本身防止或减少道路交通事故发生的性能。主要取决于汽车的尺寸和整备质量参数、制动性、行驶稳定性、操纵性、信息性。 被动安全性是指汽车发生事故后,汽车本身减轻人员伤亡或减少货物受损的性能。 1.2安全性能评价指标 安全性评价指标通常说的是汽车的制动性,主要有以下评价指标 第一制动距离是衡量一款车的制动性能的关键性参数之一,它的意思就人们在车辆处于某一时速的情况下,从开始制动到汽车完全静止时,车辆所开过的路程。第二制动时间一般指行驶中的汽车从开始刹车到汽车完全停下来所用的时间。第三制动减速度反映了地面制动力的大小,与制动力和附着力有关。第四制动效能亦称热衰退性长时间使用制动,制动器不可避免的升温,制动效能的恒定性主要指抗热衰退性。 2车身结构对汽车安全性能的影响因素

基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2394-61 基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全 性分析(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、引言 长期以来,轿车安全性能一直是汽车工业界非常关注的课题。用实车碰撞试验可测定轿车安全性能,但因其需在实物样机上安装各种测试设备,进行实地试验,成本高、时间长,所以探索新的试验方法一直是汽车工业界所追求的目标。随着计算机技术的发展和各种应用软件的出现,人们可以用计算机来模拟轿车碰撞试验。利用虚拟现实技术设计的汽车虚拟试验场可逼真地实现试验过程,通过交互改变汽车设计参数、试验道路环境,可以验证设计方案,从而达到缩短设计周期、降低开发成本、提高产品质量的目的。与传统的实车试验相比,应用虚拟试验场具有快速、逼真、可重复性等特点,可无危险、无损坏地进行碰

汽车防碰撞系统研究文献综述

汽车防碰撞系统研究文献综述 1.引言 汽车碰撞有汽车碰撞到固定的物体或与行驶中的汽车相撞两种类型。为了防止汽车在行驶中,特别在高速行驶时发生碰撞,一些现代汽车已装备了自动控制防碰撞系统,这是一种主动安全系统。 汽车行驶时,防碰撞系统处于监测状态,当汽车接近前车车尾或超越前车时,该系统将发出警告信号。在发出警告后,如果驾驶员没有采取减速制动措施,该系统便启动紧急制动装置,以避免发生碰撞事故。 2.概述 防碰撞控制系统装有测距传感器,它们利用激光、超声波或红外线,测得汽车与障碍物间的距离,这个距离信号,加上车速传感器和车轮转角传感器的信号送入电子控制器,通过计算求出行驶汽车与前方物体的实际距离以及相互接近的相对速度,并向驾驶员发出预告信号或显示前方物体的距离。当将要碰撞时,控制器向制动装置和节气门控制电路发出控制指令,使汽车发动机降速并及时制动,从而有效地避免碰撞。 3.测距传感器 (1)防碰撞传感器 ① CCD照相机 CCD(电荷耦合器件)摄像元件可以读取受光元件接收的光通量放出的电流值,并作为图像信号输出。在夜间,由于照相机处于低照度的环境,只有在汽车前、后照灯打开时才能确认障碍物。

汽车装设的CCD照相机如上图所示,当点火开关接通时,变速器换档杆换到前进档或倒档,多功能显示板上就能显示出车辆前方或后方的图像。 ②激光雷达 激光雷达是从激光发送至被测物体,然后反射回来被接收,其间的时间差即用来计算至障碍物的距离。早期的车用激光雷达都是发送多股激光光束,并依靠前车反射镜的反射时间来测定距离。现代汽车除了测定前方车的距离外还要对前方多辆车的位置进行辨识,因而开始采用扫描式激光雷达。 根据物体的反射特性,激光的反射光亮变化很大,因此可能检测出的距离也是变化的。由于车辆后部的反射镜等容易反射,故可以检测出稳定的较长距离。有少许凹凸的铁板等因不能得到充足的反射光量,故测出的距离较短。另外,在检测侧面方向及后方的障碍物时,与检测前方障碍物的情况不同,如果障碍物上没有反射镜,那么由于各种障碍物的反射特性变化很大,故可能稳定测出的距离变短。

车辆被动安全性研究现状及发展.

车辆被动安全性研究现状及发展 武汉理工大学乔维高 [摘要]本文在阐述了国内外道路交通和车辆安全现状的基础上,介绍了 目前车辆被动安全性研究的状况和主要研究方法,并针对我国道路交 通的特点,提出我国车辆被动安全性的研究特点和研究方向。 [关键词]车辆,被动安全,碰撞 1、前言 随着汽车保有量的增加,道路交通事故逐年上升已成为全球范围内的一大公害。以美国为例,1965年由于2000万辆汽车引起的交通事故的死亡人数为4.9万人,伤180万人。1994年,因公路交通事故死亡的人数达43536人,约占各种事故造成死亡人数总和的一半。就交通事故造成的经济损失而言,美国1965年为85亿美元,占国民生产总值的1.2%,1975年为144亿美元,1985年为825亿美元。在欧洲,据1997年10月9日欧洲交通部长会议公布的统计数字,平均每年有45,000人死于汽车交通事故。另据报道,法国30年间因车祸死亡40万人,受伤300万人。法国政府每年为交通事故而付出的抚恤金和处理毁坏车辆的费用高达几百万法郎。韩国平均每万辆车因交通事故造成丧生的人数超过了发达国家的10倍,其经济损失占国民生产总值的2.5%,占国家预算的11%。德国、日本、意大利、英国每年因车祸死亡的人数分别大约为2.7万人、9千余人、9千余人和6千余人。 汽车诞生至今的110多年时间内,全世界死于汽车交通事故的总人数达到3100万人以上,是第一次世界大战死亡人数的两倍,比第二次世界大战死亡人数的一半还多。据研究表明,全世界范围内每年因汽车交通事故死亡的人数为70万人,受伤人数为1500万人,其中500万人需要住院治疗,而且预计本世纪开始不久伤亡人数将增加一倍。由此所造成的巨大经济损失和给上千万个家庭带来的灾难以及残疾人口的增长引发的社会问题已经日渐严重。 全世界汽车保有量约6亿多辆,我国仅占1.6%,而每年死于交通事故的人数却占全世界的1/9。1999年,我国公安交通管理部门共受理道路交通事故近41.5万起,其中有8.3万多人死亡, 28.6万多人受伤, 直接经济损失达21亿多万元。根据对1990—1996年我国与美国、日本、德国、英国、法国交通事故万车死亡率比较,发达国家汽车保有量在逐年增加,而交通事故死亡人数却逐年减少,万车死亡率很低(大约在1.5—3.5之间)。与发达国家相比,我国交通事故死亡人数也在

全球汽车安全碰撞实验详细介绍及安全常识

全球汽车安全碰撞实验 详细介绍及安全常识 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

(一)碰撞指标查询系统 1. 欧洲评鉴协会Euro-NCAP (1)NCAP碰撞简介 衡量性能好不好,不能由自己说了算,要经过试验验证。其中“碰撞性能试验”就是主要项目之一,也是人们最关注的试验项目,因为车祸大部分都是碰撞,这个测试结果基本反映了对乘员和行人的程度。 美国、欧洲和日本都制定了相关的乘员碰撞保护法规。例如美国国家公路交通管理局(NHTSA)颁布的FMVSS208《乘员碰撞保护》法规、欧盟重新修订的《正面碰撞乘员保护》法规、日本运输省颁布的TRAIS11-4-30《正面碰撞的基准》法规等,定期对本国生产及进口进行正面碰撞或侧面碰撞进行性试验,以检查内驾驶员及乘员在碰撞时的受伤害程度。但是,这些法规仅是这些国家或区域国家政府管理部门对产品性的最低要求,而生产企业追求的却是行业上公认的NCAP(New Car Assessment Program),中文称为评估计划。它是一个行业性组织,定期将 企业送来或者上出现的进行碰撞试验,它规定的实车碰撞速度往往比政府制定的法规的碰撞速度要高,从而在更严重的碰撞环境下评价车内乘员的伤害程度,根据头部、胸部、腿部等主要部位的伤害程度将试验车的性进行分级。尽管NCAP 不是政府强制性实验,但由于它代表性广泛,标准科学,试验严格,组织公正,直接面向消费者公布试验结果,通过碰撞测试向消费者表示什么是的或是最的。

因此各大企业都非常重视NCAP,把它作为开发的重要评估依据,在NCAP试验取得良好成绩的,也将试验结果作为产品推广的宣传内容。 NCAP最早出现在美国,随后欧洲和日本等国都制订了相关的NCAP。其中欧洲的NCAP(European New Car Assessment Program)最具影响力和代表性。它由欧洲各国联合会、政府机关、消费者权益组识、俱乐部等组织组成,由国际联合会(FIA)牵头。欧洲NCAP不依附于任何生产企业,所需经费由欧盟提供,不定期对已上市的和进行碰撞试验,每年都组织几次。 欧洲NCAP的碰撞测试有两个基本项目,即正面和侧面碰撞。正面碰撞速度为64公里/小时,侧面碰撞速度为50公里/小时。在车辆碰撞时邀请生产企业直接参与以示公正性,还允许其产品有两次碰撞机会,当获知初次碰撞结果不理想时,会对产品进行改进或安装装置,再进行第二次碰撞,以获得最好的成绩为准。 NCAP的碰撞测试成绩通过星级(★)表示,共有五个星级,星级越高表示该车的碰撞性能越好,达到33分为满分。 (2)欧洲NCAP碰撞测试项目详解 ①NCAP正面碰撞测试标准详解

汽车碰撞安全性研究现状及趋势

汽车碰撞安全性研究现状及趋势 发表时间:2019-01-14T16:17:21.703Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:章辉 [导读] 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。 安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心安徽省合肥市 230000 摘要:自从汽车诞生以来,汽车的安全性就有了提高。如今,汽车已成为人们学习、工作和生活不可或缺的工具,对人们的生活和生产产生了深远的影响。汽车作为一种便捷的现代交通工具,给人们带来了极大的便利,但也因为汽车所造成的交通事故给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。 关键词:汽车;碰撞;模拟;抗撞性 引言 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。这在我国汽车研究领域还没有深入到这一领域,技术的研究和发展需要很长的时间,尤其是在车身碰撞的情况下。如何提高车体的防撞能力,减少伤害事故,车体结构的改进已经比较完善,车体结构技术的进一步改进相当困难。 1汽车碰撞安全性研究现状 1.1车辆建模技术与数值模拟计算 车辆建模技术是汽车主动避撞系统开发及评价的关键技术之一,目前已经运用混合建模技术将理论分析模型和车辆实验数据结合,充分利用各动力总成现有的标准数据,建立模拟汽车主动避擅系统中车辆行驶复杂工况的纵向动力学模型,并实现了基于通用软件的仿真,现有的建模技术基本可以满足汽车主动避撞系统的要求。比较简洁的模型如清华大学汽车安全与节能国家重点实验室建立的应用于汽车主动避撞系统、可模拟车辆运行全过程的车辆纵向动力学模型,它分别实现了车辆纵向动力学模型的建立及简化、发动机模型简化、液力耦合器及自动变速器模型和车辆驱动系模型。各单元模型按照图1所示动力传递路线组合,就能得到适用于汽车主动避撞系统的纵向车辆模型。基于Matalab软件实现整个模型,再利用汽车主动避撞系统实车实验平台进行实车实验验证。数值模拟计算对汽车的碰撞研究具有重要意义。碰撞过程中,汽车结构经历复杂的变形,具有物理非线性、几何非线性和材料非线性的特点。随着计算机软、硬件的飞速发展,商品化有限元软件结合并行有限元方法和并行计算技术开始利用多个CPU并行处理,以求解大规模动态非线性复杂问题。它们都是基于区域分解的并行有限元法,例如并行版的LS—DYNA 3D的RCB方法,该类方法适用于任意复杂的模型,同时也尽量减少处于内部的分区边界,将分区之间的影响减到最小。 1.2仿真实验 汽车与行人碰撞安全性的实验评价方法通常有两种:一种是利用实际车与实验用碰撞假人进行碰撞实验,另一种是利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。实验过程中,假人的运动特性与实际事故中行人表现出来的特性差别较大,因而常利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。目前欧洲和日本正在开发完善生物拟合性能较好的假人,如本田公司开发的POLARII——DUMMY。美国UN ECE工作组正在根据现有的研究成果开发行人碰撞GTR(Global Tech—nicalRegulation),而且根据JARI(日本汽车研究所)和日本MLlT(国土基础设施交通厅)的工作,制定了头部冲击实验程序,他们下一步将制定下肢与保险杠冲击的实验方法。目前已经开发出具有较好生物拟合特性的行人仿真计算机模型,利用该模型进行行人在碰撞过程中的运动学特性计算机仿真的结果与实际碰撞实验结果吻合较好,尤其是头部与汽车的冲击部位,其平均准确率可达到91.9%。因此,采用计算机仿真与实验相结合的混合实验方法在汽车与行人碰撞性能评价方面具有较好的应用前景。 1.3实际科研开发 从事汽车安全的科研机构分别从主动安全和被动安全两方面着手研究,主动安全方面的研究项目有辅助制动装置、电子行人发射器和接受器、自动弹出式发动机罩、汽车前保险杠安全气囊和前风窗安全气囊,以及一些科学的安全管理措施;被动安全方面的研究项目有改变保险杠结构和性能、改变发动机罩结构和性能、改变翼子板支撑结构和性能、改变汽车前端造型。目前在成员防护系统方面的研究异常活跃。一些汽车制造厂商也采取措施来提高汽车碰撞的安全性。著名的钢铁公司正致力于研究制造高安全性能的轻型钢材料。通用汽车内侧板和前后梁采用激光焊接技术,从而减少总重和焊接数量。底盘总成的各零部件采用逆向淬火双相钢,提高刚度和抗撞击特性。F一150皮卡车架液压成型制造,车身采用最优化抗碰撞特性设计,在撞击传到客仓之前吸收能量,前梁呈折叠式坍塌,消耗撞击能量。美国汽车商正在优化汽车前端结构件几何形状匹配,加大结构件吸收撞击力的能力。 2汽车碰撞研究 2.1直接碰撞过程 直接碰撞过程是指汽车和汽车从开始接触瞬间到脱离接触的瞬间所经历的时问。一般情况下,碰撞作用阶段经历的时间在70—120ms 以内,在碰撞前期及变形阶段汽车的横摆角速度、横摆角等参数都几乎不会有变化。而在后期及恢复阶段这些参数会发生变化,因此,在研究碰撞变形有关的内容时,以碰撞接触后恢复阶段作为研究阶段。 2.2碰撞后过程 汽车与汽车脱离接触瞬间到车辆停止的时间,当脱离接触后和可能会发生二次碰撞的问题,也可能在脱离接触后汽车与周边固定物再次发生碰撞的问题,这也是汽车安全性能研究的问题。 2.3碰撞研究的方法 汽车碰撞安全性的研究方法主要有:撞试验研究和虚拟试验研究两种方法。汽车实车碰撞试验主要通过实车碰撞试验,根据碰撞试验结果做分析研究。随着计算机仿真技术的发展,采用虚拟仿真模拟碰撞试验取得了突破性的进展,现在作为碰撞试验的主要手段。 3解决汽车碰撞安全性问题的发展趋势 车辆建模技术水平直接关系着安全性研究,更贴近实际运行工况的混合建模技术是车辆建模的发展方向,优化数值模拟计算从而提高仿真运算速度是汽车碰撞仿真技术发展的核心。先进的计算机技术的不断发展,将来可以利用商品化有限元软件结合并行有限元方法和并

浅谈汽车安全对行人保护问题及改善措施

浅谈汽车安全对行人保护问题及改善措施 本文首先对当今汽车安全性问题简单概述,提出通过改善道路安全性和加强法规宣传的措施来减少交通事故的发生。 标签:安全;交通事故;汽车;行人 随着我国经济的发展,我国运输业和汽车工业也得到迅猛发展。汽车为人类社会的进步及发展做出了重大贡献,已成为人们日常生活中不可缺少的基本交通工具。与此同时,它也给人们的生命财产安全带来了一定的危害。其中最主要的危害之一就是汽车在行驶过程中所发生的交通事故。在行人交通事故中,常常涉及行人的速度和方向、汽车的运动状态(如等速、加速、制动减速)等。此外还有关于驾驶员视线障碍,如路旁停放的汽车、弯道或交叉口的交通设施、绿化植被(树木)等。 一、汽车安全性问题 汽车的安全性以交通事故发生的前后分为主动安全性和被动安全性。主动安全性设计的范围很广,其核心是汽车正常行驶时的操纵稳定性、制动稳定性以及驾驭汽车预防事故发生的性能。研究主动安全性是在事故将要发生时增强车辆本身能够预知危险和回避危险的能力,从防范事故的发生着手,尽可能避免事故的发生。主动安全技术室伴随着先进的信息处理技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术等高新技术的发展而发展起来的:被动安全性研究的宗旨是在事故发生后最大可能地避免或减轻对人员造成的伤害,保护行人和乘员,使直接损失降到最低。 (一)被动安全 行人保护的总体原则是优化汽车前部车体参数以及减少汽车前部车体的刚度,包括在汽车前部车体使用吸能材料、减少尖锐棱边、增加发动机盖与发动机等零部件的距离,以及尽可能使碰撞力在较大范围内分布等,这些行人保护措施已经经过试验验证,并在汽车设计与制造过程中证明是切实可行的。 (二)主动安全 1.碰撞自动检测与防护系统 当发现前方有行人时,系统将自动检测并及时发出警报信号,以便提前处理潜在的事故危险,避免发生碰撞。如果驾驶员为进行人工回避操作,系统会自动地进行转向与制动。 2.自动停止警报和调节系统

汽车碰撞安全性设计及措施概述--

汽车碰撞安全性设计及措施 汽车结构缓冲与吸能措施 尽管“二次碰撞”是造成人体损伤的直接原因,但是“一次碰撞”在很大程度上决定了“二次碰撞”的剧烈程度,因此“一次碰撞”对人体损害有很大影响。控制好“一次碰撞”,对减少人体损伤有重要意义,合理设计汽车结构的缓冲与吸能特性是控制好“一次碰撞”的关键。汽车可分为两类区域,即乘员安全区(A区)和缓冲吸能区(B区)。 很显然,仅从乘员不被汽车碰撞变形后产生挤压受伤的角度看,乘员安全区在碰撞中的变形越小越好。要使A区变形小,就要求缓冲吸能区(B区)有较大的总体刚度,但B区的刚度过大又会影响汽车的缓冲吸能性能。从缓冲吸能角度看,B区的刚性应足够小,变形应足够大,这就导致了A区变形小与B区变形大的矛盾。 为解决这一矛盾,B区必须设计成“外柔内刚”式的结构,即B区与A区交界处设计成具有较大刚性的结构,而在B区外围设计成具有较小刚性和较好缓冲吸能的结构。由于汽车的结构特点所限,B区抗侧向和上方的碰撞能力较差,而抗前撞和尾撞的能力相对较好。 如前所述,由于汽车轮胎的作用和受汽车底部结构刚性较大的保护,所有汽车抗击来自下方的冲击能力很强,而且,除非汽车坠崖,来自下方的碰撞冲击力一般也较小,所以一般不考虑针对下方冲击载荷的缓冲和吸能。 针对汽车前撞和尾撞的缓冲吸能机构,一般多采用不同截面形状的金属薄壁吸能管,如:矩形截面点焊式,矩形截面缝焊式,三角形截面缝焊式。这类薄壁吸能管在经受一定的轴向载荷后便会产生折叠式的塑性变形,从而消耗大量碰撞动能,达到缓冲目的。通过改变吸能管的截面形状、尺寸、壁厚和材料特性等参数,就能使其具有不同的缓冲吸能特性,从而满足不同汽车结构和性能的要求。尽管薄壁吸能管已成为国内外前撞和尾撞缓冲吸能的主要结构措施,但汽车其他结构的缓冲吸能性能也不容忽视,如车身骨架和覆盖见等在前撞和尾撞中都有重要的缓冲和吸能作用。 对于侧撞而言,缓冲吸能结构的设计相对麻烦,其中最大的问题在于即使有足够好的材料来制作缓冲吸能结构,但能用于缓冲和吸能的区间却十分有限。从理论上讲,现有的大多数汽车结构设计都难以提供能与前撞和尾撞耐撞性能相比的耐侧撞性能。现在常用的改进抗侧撞性能的方法主要包括两个方面,即增加B区两侧的厚度和加大B区两侧的内部刚度。值得提出的是,如果突破传统的汽车底盘设计思路,有可能从本质上改善汽车的抗侧撞性能。如车轮按菱形布置的汽车就因为车轮能抗击侧撞变形具有特别优良的抗侧撞特性。 如果汽车在碰撞中发生翻滚,就可能受到车顶方向的冲击载荷。由于车顶方向的刚度很低,这种载荷很容易造成乘员安全区的大变形。要改善这一方向的刚度特性主要靠加强车辆A 柱、B柱和C柱的刚度以及顶棚的刚度,但由于顶棚的结构厚度受到汽车总体尺寸和总质量的限制,车顶棚的刚度增加是非常有限的。但是,即使发生翻车,作用在车顶棚上的冲击载荷一般也比正撞和侧撞时作用在汽车上的冲击载荷小的多,因而车顶棚的刚度可以比其他部位的刚度小很多。 合理设计汽车的结构,以使乘员安全区在变形尽可能小的情况下获得优良的缓冲与吸能性能,是汽车碰撞安全性设计与改进的基本目标。 车内乘员保护措施 为减轻“二次碰撞”给人体造成的伤害,车内乘员碰撞保护措施越来越被重视,且其性能也在不断提高。车内乘员碰撞保护措施主要包括安全带、安全气囊、安全转向系统、安全座椅和仪表板等。 安全带的作用是使乘员在汽车碰撞时不飞离座椅与汽车内饰件发生剧烈碰撞。。当汽车受到碰撞载荷后,人体作用在安全带上的力使安全带的运动速率超过一定的阀值后,安全带系统的锁紧机构发生锁止,限制安全带继续抽出,从而达到约束乘员运动的目的。由于汽车

汽车碰撞安全

汽车碰撞安全性设计 交通事故 是由人和车参与的,在道路上发生的造成人身伤亡、财物损失的意外情况。 特性:具有突发性、涉及面广、具有极强的社会性、具有频发性 有限元法 在汽车被动安全研究领域中,模拟计算采用的方法主要是多刚体动力学法和动态大变形非线性有限元法。 动态大变形非线性有限元法与传统有限元法的区别在于考虑到了结构的几何非线性和材料非线性,且不局限于小变形系统,因此十分适合处理碰撞接触问题。 电测量系统一般包括传感器、测量电路、放大器、指示器、记录仪和数据处理仪器等几部分 碰撞试验对所使用的各种传感器的量程范围和耐冲击特性有较高要求。 碰撞试验对假人的要求: 1)尺寸、质量分布、关节活动、胸部等各部分在受载荷时的变形特性应与人体很相似; 2)应能对人体相对应的各部分的加速度、负荷等参量进行测定; 3)个体间的差异小,反复再现性好,并且具有良好的耐久性; 为什么要对假人进行标定? 要求假人各方面应与所规定的性能指标一致。 假人在最初的投入使用以及使用过一段时间以后,为了验证其各部位是否还具有逼真的仿生学特性,是否符合法规试验的要求,是否能继续应用于试验,必须对假人进行标定。 车身抗撞性设计要求 1.正面碰撞 1)确保乘员生存空间,减小乘员舱变形和对乘员舱的侵入 2)减小车身减速度 3)碰撞过程中车门不能打开。碰撞后可以不使用工具打开车门 2.侧面碰撞 抗侧面碰撞设计应当以减小乘员舱侵入、维持乘员生存空间为重点 1)减小侧围结构对乘员舱的侵入量,防止侵入量过大时对乘员的挤压伤害 2)减小侧围结构对乘员舱的侵入速度,特别是与乘员接触时车门速度,减轻对乘员的撞击力 3)碰撞过程中车门不能打开。碰撞后可以不使用工具打开非碰撞侧的车门 3.后面碰撞 1)减小乘员舱变形。通常用后排座位R点的前移量来衡量 2)减小碰撞中车身的减速度,减轻乘员的鞭梢性伤害 3)在碰撞中维持油箱的存放空间,减小对油箱、油路挤压 4.滚翻 1)减小乘员舱的变形量,特别是车顶的变形 2)要求碰撞过程中车门不能打开。碰撞后可以不使用工具打开车门 5.低速碰撞 主要避免汽车重要部件的损坏,减少因撞车带来的维修费用要求设置低速碰撞吸能区,使低速碰撞车辆的动能主要通过低速碰撞吸能区的变形被吸收,并尽量不使低速碰撞吸能区后部的车身主要结构发生永久变形 6.行人保护 撞行人时,汽车对行人的伤害一般包括 ①一次碰撞时由保险杠、前散热器罩和发动机罩前端等产生的下肢伤害 ②行人与发动机罩、挡风玻璃等二次碰撞时的头部伤害 ③受撞击后的行人与路面三次碰撞产生的伤害 1)车身结构设计时应将相关部位的刚度设计得软一些,以缓冲对人体的撞击 2)在行人保护措施中,应防止车外凸出物对行人的伤害 车身抗撞性分析方法的发展 1)上世纪60年代末以前,汽车对障碍物的碰撞试验是评价汽车抗撞性唯一可用的方法 缺点是研发周期长、成本高,并且无法在汽车重量和抗撞性方面使设计达到最优化 2)上世纪60年代以后,大量应用汽车碰撞模拟技术 通过数值模拟技术在车身结构设计中的应用,设计人员实现了对最终设计的更有效控制,减小了设计风险

汽车被动碰撞安全技术研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/6a11819004.html, 汽车被动碰撞安全技术研究 作者:吴华杰 来源:《企业科技与发展》2019年第04期 【摘要】随着社会经济的不断发展,大众生活水平不断提升,社会各界人士开始高度关 注汽车被动安全技术问题。汽车驾驶安全是每一个用户在购车过程中都会询问的问题,每年频发的汽车交通安全事故会造成大量的人员伤亡和财产损失,不利于整个社会和谐稳定的发展。对此,汽车厂商必须加强对汽车被动碰撞安全技术的创新研究应用,结合汽车不同碰撞安全事故,有针对性地采取安全防范措施,全面提高用户驾驶汽车安全保障水平。文章对汽车被动碰撞安全技术展开分析与探讨。 【关键词】汽车;被动碰撞;安全技术;应用 【中图分类号】U461.91 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2019)04-0081-02 0 引言 在经济全球化发展下,我国汽车产业发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。随着生活 质量的提升,人们对于高质量汽车的需求越来越大。为了缓解交通安全管理工作压力,保障汽车用户自身生命安全和财产安全,汽车制造商必须优化升级汽车被动碰撞安全技术,最大限度地提升汽车安全保护性能水平,确保将车辆内人员与外部人员损失降到最低,从而促进整个社会交通管理工作稳定地发展。 1 汽车被动碰撞安全技术发展概况 汽车被动碰撞安全技术是指当车主在驾驶汽车发生事故后,为了避免或者降低车上乘客 受损伤程度的一种先进安全技术。在当前汽车市场上,汽车制造厂商在车子制造过程中广泛应用的被动安全技术主要包括安全气囊、胶质强化风挡玻璃、激光焊接车身、吸能车身及安全头枕等。 ;(1)安全气囊。安全气囊是现代品牌汽车不可缺少的一项安全保护技术,它的作用是在汽车发生被动碰撞事故后减小由于惯性力造成的对汽车内部乘客的生命危害。汽车安全气囊的生产加工主要是通过运用带橡胶衬里的特種织物尼龙,然后往封闭空间里面加入适量的惰性气体,一旦汽车在行驶过程中发生激烈碰撞,安全气囊就会在短时间爆开并充满惰性气体,这能够起到缓冲车内人员的撞击作用,避免车内乘客受到严重的冲撞伤害。根据国家汽车安全技术标准要求,市场上的绝大多数车型最少要安装设置两个正面安全气囊。 ;(2)胶质强化风挡玻璃。在汽车制造生产中,通过采用胶质强化风挡玻璃,能够确保在汽车发生被动碰撞后风挡玻璃破碎不会对车内乘客生命造成巨大的伤害。汽车制造商在传统汽车制造生产中采用的是钢化玻璃,这种玻璃一旦发生猛烈撞击破碎后就会形成大量裂纹,从而

汽车安全结构与碰撞论文

**************** 毕业论文 题目: 汽车安全结构与碰撞 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 日期:

摘要 本文介绍了在汽车碰撞事故中,车身不同部位的刚性对其安全性有不同的影响提出了合理的车身刚性设计结构,即前后部为弹性中部为刚性结构。阐述了车身骨架以及强化钢梁在汽车碰撞时的作用。分析了在汽车发生前部撞击,侧面撞击,后部撞击时受力的传导。以及汽车喷漆对汽车保护的作用 关建词:汽车车身、汽车碰撞、车身变形

目录 引言 (1) 一.车身结构简介 (2) 1.1非承载式车身 (2) 1.2承载式车身 (2) 1.3半承载式车身 (2) 二.汽车车身结构的安全性 (2) 2.1前部能量分散、吸收构造 (3) 2.2侧面能量分散、吸收构造 (4) 2.3后部能量分散、吸收构造 (4) 2.4保险杠 (5) 2.5前发动机罩 (5) 三.汽车碰撞时受力的传导 (6) 3.1正面碰撞 (6) 3.1.1按照欧洲的NCAP规程进行的正面碰撞: (6) 3.1.2按照美国的NCAP规程进行的正面碰撞: (7) 3.1.3在正面碰撞时受力的传导: (7) 3.2侧面碰撞 (8) 3.2.1按照欧洲NCAP规则的侧面碰撞: (8) 3.2.2按照美国的LINCAP规则的侧面碰撞: (8) 3.2.3在侧面碰撞时受力的传导: (9) 3.3车尾部碰撞 (9) 3.3.1在车尾部碰撞时的受力传导: (10) 四.安全车身的发展 (10) 结论: (11)

引言 一种现代的汽车车身必须符合很多的要求。汽车的车身,最初主要是单纯地用来防风挡雨的,但现在,作为对车的形态和功能都有很大影响的基本骨架,已经逐渐变为一项十分重要的困素。对于现在的车身,除了要求能够保舒适安全的个人空间、良好搭载动力装置之外,还要求其有高强度、最优化利用变形量、特别刚性的座舱、在座仓部最大限度的给乘客提供空间、前部的布局要非常紧凑、高效的护身制动系统、具备靓丽的外形设计等。为了最优地实现所有的上述的要求,在设计布局的时候要给予特别的注意车身安全与舒适的兼容性。

汽车碰撞论文

汽车碰撞安全性的限元分析研究现状及趋势 摘要: 汽车碰撞安全性研究已成为汽车安全研究领城的重要内容, 运用有限元软件对车辆进行合理的简化及建模,阐述了有限元分析方法在汽车碰撞安全性运用的特点及研究现状和发展趋势 关键词: 汽车; 碰撞: 安全性: 有限元 0 引言有限元方法FEA ( F i n i t e E l e me n t An a i y s i s ) 进行计算机科学技术的发展, 汽车己经成为人们生活中必不可少的模拟计算是一种行之有效的方法。 1 整车正碰中计算机模拟仿真技术研究的意义 交通安全是一个世界性的难题,据统计,每年因为车祸有70多万人死亡,1000多万人受伤。汽车安全性分为主动安全性和被动安全性,前者是指汽车防止发生事故的能力;后者是指当事故发生时汽车本身对乘员及行人提供保护的能力。调查的结果表明,汽车的主动性能再好,也只能避免很少量的事故,汽车的被动安全性实际上主宰着汽车的安全性能。 随着我国汽车保有量的不断增加,交通事故呈上升趋势,如图1所示,而汽车的正碰是发生概率最多的一种,且对车内司乘人员生命财产安全最具危害性。随着我国正碰安全法规的颁布实施,汽车的被动安全性问题是汽车研究和设计人员必须面对的新课题,所开发车型的耐撞性能最终要通过实车碰撞试验来检验。但是此类的试验对车辆进行的是破坏性试验,为了检验一项设计目标往往需要反复的碰撞试

验,试验费用相当昂贵,因此,通过CAE模拟仿真计算来指导和部分取代试验工作,成为汽车被动安全性研究的一种必然趋势。通过模拟仿真计算,可以在汽车设计和改进的过程中经济有效的提供一些基本规律和指导方向,减少试验次数,避免大量尝试性工作,这样既能减少研发成本,也能缩短开发周期。 2 有限元分析汽车碰撞安全性的特点 经过几十年的发展, 大变形非线性有限元方法在理论上已比较成熟, 目前的相关商业软件包的功能已经相当强大。输出功能的软件: CAT IA 、uG 、Pro / E 、s T EP 、IGE s 等, 强大的分析软件: P AMC,s H、L s- DY NA 3D 等。而随着计算机硬件的发展, 计算机的运算能力也 大为提高, 这一切都意味着用计算机模拟手段解决碰撞安全 性问题已经比较方便。 ( l) 经过几十年的发展, 大变形非线性有限元方法在 理论上已比较成熟, 目前的相关商业软件包的功能已经相当 强大, 而随着计算机硬件的发展, 计算机的运算能力也大为 提高, 这一切都意味着用计算机模拟手段解决碰撞安全性问 题已经比较方便。 ( 2 ) 有限元方法能够得到丰富的信息和数据, 这是实车 试验当中无法做到或很难做到的一点, 这些数据在设计改进 过程中将起到非常重要和决定性的作用。 ( 3 ) 有限元法毕竟是一种验算方法, 在确定设计改进方

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