汽车侧面碰撞试验探讨

汽车侧面碰撞的特点
汽车侧面碰撞有直接碰撞和＝次碰撞两种情况。直接碰撞是指汽车的侧面被其他车辆以一定角度直
接撞击，又含有相向或同向行驶的不同碰撞条件。二次碰撞是指汽车正面碰撞后由于侧滑等原因，其侧面
收稿日期：２００２ ０５—２２ 基金项目：上海市高等学撩辩拄基金资助项目（９９ＦＤ５）和上海＾众汽车有限公司赞助项目 作者简介：黄虎（１９５０一），男，浙旺人，高级工程师
但实车碰撞试验
上海工程技术大学学报
第【６卷
试验一般在新车型开发的早期进行，为产品开发过程的抗碰撞设计提供有益的数据和检验。 试验台冲击试验要求试验台具有足够的刚度，例如课题组为上海大众汽车公司开发的轿车侧面碰撞
试验台，所有的粱和钢架都采用＿『中性轴对称的截面——箱型和工字型；主要受力梁和立柱均可视为细长
。件条验试定确础基为果结的验试车实以是法方验试种两这，术技撞碰拟模等验试击冲台验试和验试车台
这类碰撞试验的成本低，可重复操作，研究周期较短。随着计算机技术的发展，出现了计算机仿真技术。
要方向。 。验试３．１实车撞车试验法 击冲台验试及验试车台、验试车撞）Ｂ ｒＭ（壁屏动移有要主法方的验试撞碰面侧车汽 实车碰撞试验主要用来对已开发出的成品车型进行按法规要求的试验，以鉴定是否达到法规要求。 在实车撞试验中又有固定屏壁车、移动撞试验翻车和对撞试验等方法。其中 移动屏壁（ＭＤＢ）撞车试验是使试验车静止，用移动屏壁撞击车辆的试验方法，广泛应用在对侧面碰撞和 。时价评性全安行进辆车尾追对 。法方本基最的）时验检规法在其尤（能性全安辆车价评合综是，近接为最况情故事与验试撞碰车实
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２汽车侧面碰撞试验法规
汽车安全法规可分为两类：一类是国家颁布的汽车安全技术法规，如美国的ＦＭＶＳＳ（Ｆ副ｅｒａｌ Ｍｏｔｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ），这是每一辆被出售的汽车所必须满足的规定。另一类是汽车安全星级评定标 准，如新车评估组织ＮＧ≮Ｐ（Ｎｅｗ Ｃａｒ Ａｓｓｅ＆ｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍ）的评定标准。其目的是向客户提供每一车型相 对安全的水平等级。 欧洲最早建立汽车安全法规。１９５８年，欧洲出现了第一部统一的汽车安全法规标准（ＥＣＥ）。欧洲一 些汽车工业先进的国家，以在用车类型、交通事故记录等方面的多年统计分析为依据，针对汽车侧面碰撞 的类别特点，制定相应的强制性试验法规，作为汽车制造厂必须执行的条款，以此来检验汽车侧面碰撞时 的安全性。欧洲于１９９１年颁布了ＥＣＥ（侧Ｊ面碰撞保护》草案，并于１９９５年颁布了正式的ＥＣＥ Ｒ９５侧面碰 撞法规。美国在１９６６年由国家道路交通安全管理局（ＮＨｒＳＡ）颁布了第一部ＦＭＶＳＳ法案。随后美国在 早期的ＦＭＶＳＳ ２１４（车门侧后静强度》标准的基础上，增加了侧面碰撞的试验条款。我国的汽车强制性标 准主要是参照美国相应法案制定的，如《轿车侧门强度》（ＧＢｌ５７４３～１９９５）。自１９９５年下半年起，我国对 汽车新产品除要求进行原有的定型试验外，还增加ｒ汽车安全的强制性标准检测。强制性标准从最初的 ２ｌ项，逐步增加到２５项、３４项，至目前为止已上升为４０项［“。 美国与欧洲的侧面碰撞试验方法和评价指标有很大不同。在碰撞试验方法方面，美国着重于模拟实 际碰撞情况，令试验加载相对被撞汽车的碰撞角偏斜为２７。；欧洲则着重于试验条件统一对比，令碰撞角 为０。。在｛平价指标方面，美国的侧面碰撞试验以加速度为评价指标；而欧洲侧面碰撞试验的规定中，以碰 撞假人被撞部位的挤压位移量和所受载荷为评价指标。美国将侧面碰撞时最易于被撞的人体部位一——胸 部和骨盆作为伤害指标测量点；欧洲的伤害指标测量点则包括头部、腹部及肋骨等要害部位㈧。 其它国家的汽车工业界，大多以美国或欧洲的侧面碰撞试验标准为自己的试验条款。也有的国家参 照本国在用车状况，结合美国或欧洲的试验标准制定出新的试验条款。制定试验标准的主要方法之一是 运用交通事故调查分析法。即针对本国城市和高速公路的汽车碰撞事故进行统计分析和归类，找出造成 汽车乘员伤害的各种主要碰撞因素（车速、碰撞方向、汽车类型等）与伤害程度的统计分布关系。然后确定 相应的汽车试验标准。交通事故调查分析还是制定交通法规和汽车技术标准的基础。例如，一项根据美 国交通事故调查分析的结果：汽车正面碰撞事故占所有碰撞事故的５２％，侧面碰撞事故约占３１％，滚翻事
Ｖｅｈｉｅｌｅ Ｓａｆｅｔｙ
第２期
黄虎，等：汽车侧面碰撞试验探讨 １（）７
这绕围是也验试撞碰车汽而，规法准标碰侧和碰正的格严ｒ定制此据并。％４占约故事碰后，％８占约故
些法规进行。又如在我国，根据统计，驾乘汽车、骑自行车和步行者占交通事故死亡人数的比例大体相当，
规法全安的家国和技术数据。 方西搬照部全能不，点特些这的国本析分要就时术技全安施实及以规法通交定制在此因 交通事故调查分析方法的推广和正确使用需要各有关部门通力合作，是一项系统工程，各有关部门相 部安公，弱薄较比还作工的面方这在内国前目。应效会社的大强其挥发能才样这，息信馈反断不要间之互 的面全到得有没此因，善完太不统系于由是但，理管息信故事通交路道个一ｒ￣发开曾所究研学科通交 局理管全安通交路道家国的国美如。分充很得做就作工的面方这在家国达发些一，下之比相。用应广推 （ＮＨＴＳＡ埔Ｅ建有一个汽车碰撞数据库，到目前为止已经维持了２０多年，专门收集从交通事故死亡分析报 告系统（ＦＡＲＳ）和国家汽车样本系统（ＮＡＳ ）得出的各种数据，并根据对这些数据的分析和处理结果，每 ，）ＮＥＲＩＣ（心中络网究研程工及害伤撞碰了成建又ＡＳＴＨ来年几近。订修行进规法性全安对度 有没还内国前目而。在存都洲澳、本日欧大拿加库据数的似类息信故事撞碰和疗医细详集采 完步一进此以，统系库据数息信通交内国的式放开个一发当应为认组题课此因，库据数的整完样这个一 善道路交通方面的各项工作，研制出更符合本国国情的安全法规和安全车型。 性金安撞碰面侧车轿价评家国多大此因，滚横或倾翻向侧车轿起引能可有还，时撞碰面侧车轿于由 １７５２１４）、我国的《轿车侧 Ｓ ＶＩＶＩＦ（｝）度强门侧《的国美如规法应相。等度强静门车、盖顶身车测检要还，时 门强度》（ＧＢｌ５７４３—１９５）等。轿车侧面碰撞试验能综合地检测上述静强度等各方面的分项目。 ３汽车侧面碰撞试验方法 面侧车汽对现出始开，多增例比占所在轿着随究研验试撞碰美欧代年０５纪世上 了展发后随。计设进改，果结究研析分的验试撞碰据根再，法方验试撞碰车实用采时始开刚。究研的撞碰
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汽车侧面碰撞试验是检验汽车被动安全性和事后安全性的最重要手段之一。汽车被动安全性和事后 安全性是反映汽车安全性能的重要指标，其中，汽车被动安全性是指在汽车事故过程中减轻乘员所受伤害 的性能，主要包括车身结构、车顶和车门强度、车身及内饰件的缓冲性能等。事后安全性主要是指防止火 灾性能和乘员紧急脱离被撞汽车的性能。 汽车碰撞试验是研究汽车被动安全性和事后安全性的重要内容。在汽车碰撞试验中，侧面碰撞试验 是为检验汽车侧面被撞击后，汽车结构及车门的变形程度、乘员可能受到的伤害程度、及撞车后侧门能否 顺利打开进行救援等。侧面碰撞试验有实车碰撞试验、试验台试验、计算机模拟试验等。 随着汽车保有量的增长，道路交通事故已成为世界性的问题，汽车被动安全技术要求越来越高。上世 纪６０年代以来，在许多国家中，汽车碰撞试验（包括侧面碰撞试验）逐渐成为汽车制造厂必须执行的强制 性试验法规。 １
摘要：叙述了汽车（尤其是轿车）侧面碰撞的特点和国内外汽车侧面碰撞试验法规。对有关汽车 碰撞安全性研究的发展动态及研究方法等进行了探讨。介绍了侧面碰撞试验台及计算机仿真分 析等汽车侧面碰撞试验方法。 关键词：汽车；安全性；侧面碰撞；试验 中图分类号：ｕ
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文献标志码：Ａ
文章编号：１００９—４４４ｘ（２００２）０２～叭０５—０５
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上海工程技术大学学报
第１６卷
与障碍物（如路边的树、电线杆、车辆等）再次撞击。因为汽车制动时通常会引起侧滑、跑偏，所以二次碰撞 情况发生得更多。 汽车侧面碰撞的实际状态很复杂，没有固定的碰撞模式。汽车侧面碰撞模式大多来源于交通事故调查 统计。对发生侧面碰撞汽车的撞击痕迹、汽车侧滑和跑偏的路面拖印等作记录统计，分析汽车侧面碰撞的 规律，可作为侧面碰撞试验或计算机模拟碰撞的依据。上世纪３０年代，美国通用汽车公司就开始进行翻 车和固定壁碰撞试验，研究汽车直接碰撞的危害。５０年代中期提出了二次碰撞的概念，各国汽车行业普 遍开展了各种实车碰撞和试验台碰撞试验。６０年代起，国外开始用计算机统计和分析交通事故的类别， 并进行计算机模拟汽车碰撞。这些碰撞试验中包括汽车侧面碰撞，用来确定汽车被动安全性和事后安全 性，即汽车侧面碰撞后对汽车和乘员的损害…１。 汽车侧面是整车中强度较薄弱的部位。对于在汽车中占比例最大的轿车，因其侧面是车门，强度更为 薄弱。轿车的前部及后部，发动机、行李箱、相关车身及底盘部分的结构刚度设计得小于乘客舱部分，在碰 撞过程中由这些部分的结构变形来吸收碰撞能量。对于轿车的侧部，发生侧面碰撞时缓冲区较小，没有其 前部、后部那样的足够空间发生结构变形及吸收碰撞能量，而且被撞部位与乘员的距离较近，易于伤害乘 员。轿车在斜坡上或在转弯时被侧面碰撞，还有可能引起被撞汽车翻倾。因此与正面、后部碰撞相比，侧 面碰撞对乘员可能造成的伤害更大。因此上世纪８０年代后期，侧面安全气囊被普遍采用。 轿车侧面碰撞后，还会因车门框变形使车门不能开启，影响乘员离开危险地带及对乘员的救缓。所以 轿车侧面碰撞的危害性不但取决于轿车侧部强度，还与整车的刚度及局部吸收碰撞能量的能力等有关。