第八讲 车身结构分析汽车碰撞安全
汽车碰撞安全
2007-4-26
Jay J. Yang
13
目录
• 汽车碰撞安全系统工程的定义与内涵 • 强制性安全法规体系与公众导向性安全评估体系 • 汽车碰撞安全评估所注重的碰撞及事故形态 • 整车碰撞安全的目标设定与Benchmarking在整车安全开发中的地位 • 前期开发与目标设定 • 碰撞安全系统工程与整车开发的同步进行 • 汽车碰撞安全性能的法规认证与公告
2007-4-26
Jay J. Yang
美国公路安全局的新车评估系统(NCAP)
10
的安全评级
35 mph
Frontal Impact Star Rating
ÕÕÕÕÕ = 10% or less chance of serious injury ÕÕÕÕ = 11% to 20% chance of serious injury ÕÕÕ = 21% to 35% chance of serious injury ÕÕ = 36% to 45% chance of serious injury Õ = 46% or greater chance of serious injury
整车安全开发策略
成本适中，有竞争力
整车安全目标设定 z
z
汽车安全定位于“有竞争力” 某些车型可以有选择的定位于“同级车型中最优”（BIC）
实现方法
z 满足企业安全设计标准 z 目标设定时，着重考虑“公众安全标准”，如NCAP和IIHS z 安全配置列表
管理与操作
z 安全开发主管会议整理来自安全相关组织机构（车身，底盘，车型，电器，汽车 安全办公室，运营策划，市场销售等）的输入信息，从事如下活动： ¾ 确认特定安全配置，并结合产品开发周期计划，以达到安全设计目标。 ¾ 评审项目节点的安全开发状态，并对比安全设计目标。 ¾ 评审《符合与实证计划》（CDP）。 ¾ 评审强制性法规与“公众安全标准”预测，并对比整车项目设定。
车身轻量化—碰撞介绍1新能源汽车轻量化钢制车身结构
新能源汽车轻量化钢制车身结构摘要未来钢制汽车计划（FSV）的目标是为紧凑型的电动汽车（BEV）提出一个能制造出完全不同的钢制车身结构的详细设计构思，也确认了为适应大的插电式混合动力车（PHEV）或燃料电池车（FCEV）车身结构的改变。
这篇文章将说明七个经过优化的车身的子部件是如何达到减重35%，同时满足安全要求和整个寿命周期内碳排放目标要求。
该文章也将对先进的设计优化过程和相应先进的钢材和制造技术概念进行解释。
前言“未来钢制汽车计划（FSV）”是世界汽车钢（WorldAutoSteel）项目，该组织为世界钢铁联盟下属的汽车钢组，共包含全球范围内17家大型钢铁生产企业。
“FSV计划”是一个涉及几百万欧元资金，为期三年的计划，旨在发展出安全、重量轻及采用先进高强钢制造的车身结构，该新型车身结构能够满足电动汽车的不同要求和减少汽车在整个寿命周期内的温室气体（GHG）排放。
GHG气体指的是大气中能够加剧地球温室效应的气体，这些气体能够吸收地球表面的热量，使热量在地球表面和大气层之间进行循环，导致地球表面的平均温度升高。
“FSV计划”将会阐明用先进高强钢来制造车身结构，减轻汽车重量和减少GHG气体排放。
本文说明了“FSV计划”中的相关的钢铁技术和设计构思，及第二阶段现已所获得的结果。
1.0 项目目标“FSV计划”中工程技术人员关注的焦点是提出一种新的全局性的开发设计方法，目标是开发出具有创新性的整车布置和优化的车身结构的先进汽车，该车将会使用一系列在2015年至2020年之间比较成熟的先进钢铁材料和制造技术。
“FSV计划”主要分为三个阶段：阶段1：工程研究（已完成）阶段2：构思与设计（至2010年）阶段3：展示和具体实施（至2011年）第一阶段主要是对将来适用于2015年至2020年之间的，先进汽车动力系统和适合批量生产的未来汽车技术进行综合性评价和验证，该阶段所获得的结果在另外一篇报告中有阐述。
图1-1 “FSV计划”的整个设计优化过程“FSV计划”已进行到第二阶段的中间阶段，优化设计采用先进高强钢制造的车身结构，主要涉及到4种不同的汽车，电动汽车（BEV）和插电式混合动力汽车（PHEV-20），属于A级/B级汽车；插电式混合动力汽车（PHEV-40）和燃料电池汽车（FCEV），属于C级/D 级汽车。
汽车碰撞安全CAE仿真分析
汽车碰撞安全CAE仿真分析汽车的碰撞安全性是汽车设计开发过程中必不可少的环节，车身结构是碰撞安全的基础，设计出具有良好碰撞吸能性能的安全车身是汽车设计的一个主要目标。
汽车的碰撞安全性能最终要经过实车的碰撞试验来检验，但实车试验成本高昂，在设计过程中不可能为验证某一设计的合理性而反复试验。
CAE仿真分析因其可重复性、低费用、方便性等优点成为检验某一设计是否合理的有效方法。
同捷在12年发展中设计开发了几百款车型，积累了各类型、各级别车型丰富的设计经验。
同时，由于CAE分析已成为设计中的一项不可或缺的流程，几乎每一款车型都要进行碰撞安全CAE仿真分析，也积累了丰富的标杆车和设计车分析经验和数据，完全可以根据不同需求设计出合理的安全车身结构，满足法规及C-NCAP要求。
以下从最常见的几个碰撞性能分析项介绍汽车碰撞安全CAE仿真分析的主要内容。
正面刚性墙碰撞分析根据法规和C-NCAP要求，在正面刚性墙碰撞中，汽车以50km/h的速度正面垂直撞击刚性墙。
车身主要的吸能结构为前保险杠、吸能盒、左右前纵梁等前舱结构，因此，前纵梁上各支架（如纵梁上蓄电池支架、发动机悬置支架等）的布置对碰撞过程中纵梁的吸能弯折型式有很大影响。
由于正面碰撞侧重对约束系统的考察，这就要求车身结构，特别是乘员舱的结构既要设计得比较刚强，保证乘员生存空间的完整性，又要合理的分散碰撞能量，降低传递到乘员舱的力。
利用CAE仿真分析方法，不仅可以输出碰撞过程中B柱、中央通道的加速度，前围板、踏板、方向盘的侵入量，门框变形量及各主要力传递路径结构的截面力等信息，还可以根据分析结果快速地修改主要吸能结构的材料、料厚及特征等，达到优化的目的。
40%偏置碰撞分析40%偏置碰撞与正面刚性墙碰撞最大的区别是偏置碰撞中只有一侧的纵梁结果参与变形吸能，因此，偏置碰撞更多的是对车身结构刚强程度的考察，碰撞力必须很快地通过A柱、门槛梁、车门腰线、地板、中央通道等传递分散，设计中不仅要综合考虑正面刚性墙碰撞的分析结果，还需重点关注A柱、门框及上边梁等结构的变形特点。
车身结构基础知识
② 保险杠与护条
保险杠的防护结构应包括两部分： 一是减轻行人受伤的软表层，主要由弹性较大的泡沫塑料 制成； 二是能吸收汽车一部分碰撞能量的装置，有金属构架、全 塑料结构、半硬质橡胶缓冲结构、液压或气压装置等形式。
车身侧面的护条与行人接触的可能性很小，一般由半硬质塑料或 橡胶制成。
③ 汽车其他外部构件
典型的非承载式车身和车架结
1—内、外发动机罩 2—底板和外侧座椅支架 3—后侧轮罩内板 4—后侧围板 5—车门槛板和底板侧梁 6—内外板、门铰链侧板 7—前内隔板 8—前围板 9—散热器支架 10—发动机罩锁扣支架 11—防振梁 12—内、外中边梁 13—上、下中横梁 14—后边梁 15—后横梁 16—后边梁
车身顶部结构
1—落水槽 2—车顶横梁 3—车顶 4—车顶边梁 5—内衬板
车身后部结构细节
1—后翼子板 2—后上围板 3—行李箱门铰链臂 4—后侧车轮罩钣件 5—后下围板 6—后裙钣件 7—后底板
3）车外安全防护装置。 ① 车身壳体结构的防护措施 A．使乘客舱具有较大刚度的方法。 B．使车身的头部、尾部等其他离乘员较远的部分具有 较小刚度的方法。 C．使乘客舱侧面较强固，以便承受较大的撞击力的方 法。
3）车身壳体结构。
① 非承载式车身 ② 承载式车身 ③ 半承载式车身
（2）货车车身
1）驾驶室
① 驾驶室的类型 货车驾驶室按其结构大体可分为长 头式、短头式和平头式，如图所示。
② 驾驶室的结构
货车驾驶室多采用非承载式无骨架的 全金属壳体结构，它是由薄钢板冲压件焊 接而成的。 驾驶室没有明显的骨架，由外部覆盖 件和内部钣件焊合成壳体，通过3点或4点 弹性悬置与车架连接。
② 承载式车身。绝大多数轿车都采用承载式车身结构。 ③ 非承载式车身和承载式车身的碰撞特点。
汽车基本碰撞实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟汽车碰撞实验，了解汽车碰撞的基本原理、碰撞过程及碰撞结果，分析汽车碰撞对乘员和车辆本身的影响，为提高汽车安全性能提供理论依据。
二、实验原理汽车碰撞实验主要研究汽车在碰撞过程中，由于惯性、动能转换、结构变形等因素所产生的一系列物理现象。
实验过程中，通过对碰撞力的测量、碰撞过程中汽车结构的变形分析、碰撞后乘员所受伤害程度等数据的采集，来分析汽车碰撞的基本规律。
三、实验设备与材料1. 实验设备：碰撞实验台、传感器、数据采集系统、摄像系统、汽车模型等。
2. 实验材料：碰撞模拟实验用汽车模型、安全气囊、安全带、汽车内饰等。
四、实验步骤1. 实验准备：搭建碰撞实验台，安装传感器、数据采集系统和摄像系统，确保实验设备运行正常。
2. 模拟碰撞实验：将汽车模型放置在碰撞实验台上，根据实验需求设定碰撞速度、角度等参数。
3. 数据采集：启动数据采集系统，记录碰撞过程中汽车结构的变形、碰撞力、乘员所受伤害程度等数据。
4. 摄像记录：开启摄像系统，实时记录碰撞过程，以便后续分析。
5. 数据分析：对采集到的数据进行处理、分析，得出碰撞规律。
五、实验结果与分析1. 碰撞力分析：实验结果表明，汽车在碰撞过程中，碰撞力与碰撞速度、角度等因素密切相关。
随着碰撞速度的增加，碰撞力也随之增大。
2. 汽车结构变形分析：实验过程中，汽车结构在碰撞力的作用下产生不同程度的变形。
碰撞速度越高，结构变形越严重。
3. 乘员所受伤害程度分析：实验结果表明，乘员在碰撞过程中所受伤害程度与碰撞速度、角度、安全气囊、安全带等因素密切相关。
在碰撞速度较高的情况下，乘员所受伤害程度较大。
4. 安全气囊与安全带效果分析：实验结果表明，安全气囊和安全带在碰撞过程中对乘员具有较好的保护作用。
安全气囊在碰撞瞬间迅速充气，为乘员提供缓冲；安全带则将乘员固定在座椅上，减少乘员在碰撞过程中的位移。
六、实验结论1. 汽车碰撞过程中，碰撞力与碰撞速度、角度等因素密切相关，随着碰撞速度的增加，碰撞力也随之增大。
汽车急速撞车实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在模拟汽车在高速行驶中发生碰撞的情况，分析碰撞过程中的力学变化，评估碰撞对汽车及车内人员可能造成的影响，为汽车安全设计提供理论依据。
二、实验原理汽车在高速行驶过程中，若发生碰撞，将会产生巨大的动能转化为内能，从而对车辆结构和车内人员造成损害。
本实验通过模拟碰撞过程，研究碰撞力、加速度、速度变化等力学参数，分析碰撞对汽车及车内人员的影响。
三、实验设备1. 汽车碰撞实验台2. 高速摄像机3. 力传感器4. 加速度传感器5. 电脑及数据采集系统6. 汽车模型四、实验步骤1. 准备实验：将汽车模型放置在碰撞实验台上，确保其位置固定，并调整实验台的高度，使其与模拟碰撞高度一致。
2. 设置参数：根据实验需求，设置碰撞速度、角度、碰撞次数等参数。
3. 数据采集：启动高速摄像机和传感器，记录碰撞过程中的速度、加速度、力等数据。
4. 实施碰撞：启动实验台，使汽车模型按照预设参数进行碰撞实验。
5. 数据处理：将采集到的数据进行整理和分析，绘制碰撞过程中的速度、加速度、力等曲线图。
五、实验结果与分析1. 碰撞力分析实验结果显示，在碰撞过程中，汽车模型所受的碰撞力随着速度的增加而增大。
当碰撞速度达到一定值时，碰撞力达到峰值，随后逐渐减小。
这说明在高速碰撞中，汽车及车内人员所受的冲击力较大，易造成严重伤害。
2. 加速度分析实验结果显示，在碰撞过程中，汽车模型的加速度随着速度的增加而增大。
当碰撞速度达到一定值时，加速度达到峰值，随后逐渐减小。
这说明在高速碰撞中，汽车及车内人员所受的加速度较大，易造成严重伤害。
3. 速度变化分析实验结果显示，在碰撞过程中，汽车模型的速度在碰撞瞬间急剧减小，随后逐渐恢复。
这说明在高速碰撞中，汽车及车内人员所受的冲击力较大，易造成严重伤害。
4. 碰撞对汽车结构的影响实验结果显示，在碰撞过程中，汽车模型的壳体结构发生变形，车门、车窗等部件损坏。
这说明在高速碰撞中，汽车结构易受到严重损害，从而影响车内人员的生存空间。
国家汽车安全碰撞测试标准
国家汽车安全碰撞测试标准国家汽车安全碰撞测试标准是一项重要的措施，旨在提高汽车行驶安全性，保护乘坐者的人身安全。
通过逼真的碰撞试验，可以评估汽车在不同碰撞情况下的安全性能，为消费者提供有针对性的参考，促进汽车制造商提升产品质量。
汽车安全碰撞测试标准的制定起源于对交通事故造成的伤亡和财产损失的关注。
在过去，许多车辆设计并没有充分考虑到乘坐者在事故中的安全问题。
人们意识到，通过制定统一的测试标准，可以为消费者提供更为准确的汽车安全评估数据，并要求汽车制造商在设计阶段加入更多的安全措施。
因此，有些国家和地区制定了强制性的汽车碰撞测试标准，以确保车辆安全性能达到最低要求。
国家汽车安全碰撞测试标准主要包括正面碰撞测试、侧面碰撞测试和侧翻测试。
在正面碰撞测试中，测试车辆以一定的速度与固定的障碍物相撞。
测试过程中，监测系统会记录车辆各部位的变形情况，以评估碰撞时乘坐者的受伤风险。
侧面碰撞测试是为了模拟车辆在受到侧面撞击时的情况，以评估车辆的侧面结构强度和安全装备。
而侧翻测试则是为了评估车辆在侧翻过程中的稳定性和乘车者的保护性。
根据不同国家的标准，汽车碰撞测试还包括了多种测试条件和测试方法。
例如，给定一定的速度、角度和质量条件下的正面碰撞测试。
这些条件旨在模拟真实生活中可能发生的不同碰撞情况，以保证测试结果的真实可比性。
此外，测试还需要考虑汽车安全设备的使用情况，例如安全气囊、安全带、车身结构等。
这些因素的综合考虑，可以提供更加全面的评估结果，为消费者提供更为准确的选择。
国家汽车安全碰撞测试标准的使用对于社会公众和汽车制造商都具有重要意义。
对于消费者来说，这些标准提供了一种量化的汽车质量评价方式，使他们能够更加了解汽车在事故中的安全性能。
对车辆制造商来说，这些测试标准可以有效推动他们提升产品质量，增加安全性能，以满足消费者对安全乘车的要求。
此外，国家汽车安全碰撞测试标准的逐步完善和强制执行，也促进了整个汽车行业的技术创新和发展。
汽车车身结构强度和刚度分析与设计
3.2 车身结构强度与刚度分析
2）将数字模型导入有限元分析软件 利用CATIA、Pro/E等软件与有限元分析软件ANSYS之间的数据传输，
实现CAD与CAE软件的无缝连接，在不影响计算结果的前提下，对已经建 立的车身数字模型可在CAD软件中做适当简化处理，主要为以后网格划分 提供方便，减少计算机计算时间。
3.2 车身结构强度与刚度分析
汽车疲劳寿命预测仿真流程图
第3章 汽车车身结构分析与设计
3.2 车身结构强度与刚度分析
4. 车身刚度分析
（1）车身刚度定义 车身刚度是车身结构抵抗变形的能力，即产生单位变形时所需的力。 现代汽车车身结构一般由薄钢板，通过焊接、铆接、粘接等工艺连接而成。
其刚度不仅与材料本身的性质（密度、弹性模量等）、构件截面形状（开口/ 闭 口截面）、截面的弯曲惯性矩、扭转惯性矩有关，还与连接方式（焊接、 铆接 和粘接）、接头设计和板料厚度有关。
图为帕萨特B8车身结构，采用新材料实现了车身轻量化。
第3章 汽车车身结构分析与设计
3.2 车身结构强度与刚度分析
实际上，白车身强度的判别标准，需要根据各工况下应力值大小、各工 况发生的概率、零部件的材料性能、零部件的表面质量以及相似车型、相 似 部位的试验结果等因素进行综合判断。 3. 车身疲劳强度分析
➢ 概念设计阶段可以先采用静态分析，静载荷乘以适当的动载荷系数和安全 系数得到动态的等效载荷，进行结构的等效动态设计；详细设计阶段 则 需要对结构大变形或振动响应进行直接的动态分析。
➢ 在车身结构强度与刚度设计时，通常以几种典型的工况为例进行分析，如 弯曲工况、扭转工况、紧急转弯工况、紧急制动工况等。
3.2 车身结构强度与刚度分析
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对汽车碰撞性能提出的要求
2: 后碰 车辆解除制动，变速器置空档，受到48.3km/h， 8800kg的摆锤或障碍物冲击燃料不得超出正碰规 定
后碰
后碰载荷传递路径
可变壁障侧碰
(1)移动台车前端加装可变形吸能壁障冲击试验车辆 驾驶员侧，移动壁障行驶方向与试验车辆垂直，移动壁 障中心线对准试验车辆 R 点，碰撞速度为 （试验速度 不得低于 50km/h）；移动壁障的纵向中垂面与试验车 辆上通过碰撞侧前排座椅 R 点的横断垂面之间的距离应 在±25mm内。 （2）在驾驶员位置放置一个 EuroSID II 型假人, 用以 测量驾驶员位置受伤害情况。在第二排座 椅被撞击侧放置 SID-IIs（D 版）假人，用以测量第二 排人员受伤害情况。（详见第四章规定的碰 撞试验方法）
对汽车碰撞性能提出的要求
1：对正面障碍物的冲击 （1）试验中--汽车以48.3km/h的车速撞击障碍物，转向柱 相对驾驶室的移动量不超过12.7cm （2）风窗玻璃安装条完整性
（3）燃料系试验车加满90%-95%的油量冲击试验燃油不超 出30ml，冲击后静力翻车试验转270度，每次90度，在此 头5分钟流出量小于150ml，以后每分钟不超出30ml
腹部评分
（1）该部位最高得分为 4 分，最低得分为 0 分。假 人腹部得分通过测量假人相关指标而产生，其评价指 标为腹部力，其对应最高分为 4 分，采用高性能限值和 低性能限值来计算。 （2）高性能限值： 腹部力 1.0kN 低性能限值： 腹部力 2.5kN
大小腿评分
1、大腿 （1）高性能限值：大腿压缩力 3.8kN； # 膝盖滑动位移 6mm （2）低性能限值：大腿压缩力 9.07kN （ 0 msec） # 或者7.56kN @ ≥10msec 膝盖滑动位移 15mm 2、小腿 （1）高性能限值：胫骨指数（TI）=0.4； # 小腿压缩力=2KN （2）低性能限值：胫骨指数（TI）=1.3 # 小腿压缩力=8KN
车身抗撞设计要求
3：后碰 （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）碰撞中维持油箱的存放空间，减小对油箱、 油路挤压
车身抗撞设计要求
4：碰撞后翻车或道路侧翻 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
我国参照欧洲的ECE R94法规制定了国家强制标准GB 11551-2003 《乘用车正面碰撞的乘员保护》
GB 11551-2003
40%正面碰撞
(1)试验车辆 40%重叠正面冲击固定可变形吸能壁 障。碰撞速度为 63~65km/h;
(2)偏置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在 40%车宽±20mm 的范围内。 (3)在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个Hybrid III 型第 50 百分位男性假人，用以测量前排人员受伤 害情况。在第二排座椅最左侧座位上放置一个 Hybrid III 型第 5 百分位女性假人，用以测量第二排人员受伤 害情况。
抗压传递路线图
车门铰柱静力强度测试
按照国标GB15086-2013规定
（1）车门铰柱可承受11000N的纵向载荷，铰柱机构不脱开； （2）车门铰柱可承受9000N的垂直向载荷，铰柱机构不脱落。
车顶抗压强度
对汽车碰撞性能提出的要求
翻滚试验示意图：台车
对汽车碰撞性能提出的要求
5： 车内乘员保护 人头模型已24km/h的速度撞击仪表等，若任何时刻 人头产生的加速度值超过80g，那么持续时间不得超过3ms
碰撞的形式
汽车被动安全法规
目前，关于汽车被动安全性要求的公开规范 主要有法规和民间性质评价程序，规定了对汽车 被动安全性的要求和规范化的试验方法，为车身 结构抗撞性设计指明了目标：
（1）汽车产品认证制度，是国家对汽车产品管 理的一种方式，产品只有通过认证，才能在市场 上销售。汽车安全法规已经成为推动汽车工业技 术进步和不断提高汽车安全性的主要动力之一。 （2）汽车安全性法规中比较有代表性的是美国 联邦机动车安全法规（FMVSS）欧洲法规（ECE）
HIC值是碰撞过程中头部受到加速度的 综合反映，和碰撞速度和作用时间相关，时 间足够大才能满足要求：
1000）
100正面碰撞
（1）在这项试验中，可以得到的最高分数为 18 分。 （2）前排假人可以得到的最高分数为 16 分，评分部 位为假人的头部、颈部、胸部、大腿部和小腿部，每个 部位最高得分分别为 5 分、2 分、5 分、2 分和 2 分。 （3）第二排女性假人可以得到的最高分数为 2 分，按 照女性假人身体区域被分为头部、颈部、胸部，每个部 位最高得分分别为 0.8 分、0.2 分、1 分。
驾驶员碰撞伤害原因
（1）生存空间丧失，乘员舱外部结构的侵入或乘 员舱的变形，导致乘员生存空间的丧失，使乘员 受到挤压或撞击 （2）碰撞中，乘员生存空间未丧失情况下，乘员 与汽车内部结构的碰撞或被抛出车外被称为二次 碰撞，这也是造成碰撞中乘员伤害的一类主要原 因，措施：座椅和安全带对乘员的约束；通过内 部吸能装置 （3）碰撞后不能快速逃逸与被救援 （4）碰撞火灾
碰撞伤害机理
（1）头部
（2）颈部伤害
（3）胸部损伤
（4）腹部损伤
（5）其他部位损伤
碰撞人员损伤评价指标
（1）碰撞人体响应的安全指标A，汽车安全法规是以 人体响应为核心定义的：人体响应安全指标A
EC A E
E
为实际测得的指标
EC
为法定规定的指标
碰撞人员损伤评价指标
（2）脑损伤：引入加权方法的碰撞加速度对事 件的积分值来评价伤害指数
力
行人保护和 低速吸能区
变形距离
相容吸能区
车身抗撞设计要求
乘员舱保护区
车身抗撞设计要求
2：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的速度，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
对汽车碰撞性能提出的要求
前碰载荷传递路径
前碰
后碰
（1）将试验车辆驾驶员侧座椅及约束系统仿照原 车结构，固定安装在移动滑车上，滑车以速度变化 量为 16km/h 的特定加速度波形发射，模拟后碰撞过 程。 (2)座椅上放置 BioRID II 型假人，通过测量后碰 撞过程中颈部受到的伤害情况，用以评价车辆座椅 头枕对乘员颈部的保护效果。
汽车碰撞安全
碰撞安全性： 1 主动安全： （1）汽车所具有的减少交通事故发生概率的 能力 （2）研究内容包括汽车的操纵稳定性能、制 动性能、灯光系统和驾驶员视野性能等 2 被动安全： （1）汽车所具有的在交通事故发生时保护乘 员免受伤害的能力 （2）研究内容包括车身结构抗撞性、约束系 统性能、转向系统的防伤性能等
头部评分
（1）高性能限值： 头部伤害指数（HIC <650；3ms 合 成加速度值 72g （2）低性能限值： 头部伤害指数（HIC>1000；3ms 合成加速度值 88g （3）转向管柱向上位移量 罚分 ≤72mm 0 ≥88mm 1 对于中间值，采用线性插值的方法得出相应分数，并 采用四舍五入的方法保留到小数点后两位。
大小腿评分
1、大腿、小腿罚分
踏板向后位移量 罚分 ≤100mm 0 ≥200mm 1 踏板向上位移量 罚分 ≤72mm 0 ≥88mm 1
骨盆评分
（1）该部位最高得分为 4 分，最低得分为 0 分。假 人骨盆得分通过测量假人相关指标而产生，其评价指 标为耻骨力，其对应最高分为 4 分，采用高性能限值 和低性能限值来计算。 （2）高性能限值： 耻骨力 3.0kN 低性能限值： 耻骨力 6.0kN
车身抗撞设计要求
5：低速碰撞 （1）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
（2）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
100%正面碰撞
(1)试验车辆 100%重叠正面冲击固定刚性壁障（试 验速度不得低于50km/h）。 (2)试验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏离 理论轨迹均不得超过 150mm。 (3)在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个 Hybrid III 型第 50 百分位男性假人，用以测量前排人员受伤 害情况。在第二排座椅最左侧座位上放置一个 Hybrid III 型第 5 百分位女性假人，用以测量第二排人员受伤 害情况。在第二排最右侧座位上放置一个 P 系列 3 岁 儿童假人，用以考核员约束系统性能及对儿童乘员的 保护
SI a dt
n 0
T
其中为a加速度，为n加权因子，史坦尔克提出： 侧向加速度达到76g，撞击时间超过20ms的为阀值， 超过此限值，人脑的伤害不可逆
碰撞人员损伤评价指标
头部撞击时SI=1000为脑震荡容许值：
2.5 t2 1 HIC t1 t2 a ( t ) dt 1000 t1 t2 t1
通常将汽车的碰撞形式分为正面碰撞、侧面碰撞、 后面碰撞和滚翻 ，在交通事故中，发生不同形式碰撞 的比例不同 （1）正碰：占总数比例最高由于已采取了很多成功 措施，人员死亡数只占汽车碰撞事故总死亡人数的比例 并不高 （2）侧碰：占总数比正碰少。由于对乘员的保护比 正碰困难，人员死亡数占汽车碰撞事故总死亡人数的较 高 （3）滚翻：发生的比例虽很小，但死亡率很高，死 亡人数占碰撞事故死亡总人数的，多数是由于乘员被甩 出乘员舱造成的 （4）后碰：发生的比例也很小且通常是低速碰撞， 死亡比例低，颈部的鞭梢性伤害是经常出现的伤害形式
1．美国汽车被动安全法规