汽車碰撞試驗中的幾個核心問題
一、汽車碰撞實驗數(shù)據(jù)的有效性
實際發(fā)生的汽車碰撞形式是多種多樣的,碰撞時的速度、碰撞的角度、碰撞的部位、碰撞時車內(nèi)的質(zhì)量分布情況等等都是千差萬別的。汽車碰撞試驗不可能精確再現(xiàn)這些情況,汽車的碰撞試驗又是破壞性試驗,耗資不菲,所以只能選擇一些有代表性的試驗條件進(jìn)行試驗。這樣,汽車碰撞試驗的結(jié)果就只能是參考值,而不是絕對值。
二、汽車碰撞實驗的權(quán)威性
為了保證汽車產(chǎn)品的質(zhì)量,很多國家用法規(guī)形式對汽車碰撞安全性作出強制性要求,如美國的聯(lián)邦機動車安全法規(guī)FMVSS,歐洲法規(guī)ECE/EEC。我國也制定了相關(guān)規(guī)則。在這些法規(guī)中規(guī)定了與安全有關(guān)的部件的性能要求,汽車碰撞試驗是其中的重要內(nèi)容。在汽車產(chǎn)品的安全性能評定中,汽車碰撞試驗數(shù)據(jù)的權(quán)威性是無庸置疑的。
三、汽車碰撞試驗的種類
汽車碰撞試驗分為兩大類,模擬試驗驗和實車試驗。從降低成本,方便對某專項進(jìn)行重復(fù)性試驗,人為改變實驗環(huán)境等等需要出發(fā),往往采用模擬試驗驗方法。例如臺車、臺架試驗,就是在試驗臺上模擬汽車碰撞事故來進(jìn)行試驗的。
而實車碰撞是用真實汽車整體進(jìn)行碰撞,這種試驗方法能真實反映汽車碰撞的綜合指標(biāo),是模擬試驗不能取代的。實車碰撞有很多種方式,例如:
固定壁碰撞試驗:將試驗用汽車加速到一定的速度,然后用與固定壁(寬不小于3米,高不小于1.5米)垂直的或成一定角度的方向進(jìn)行碰撞。
移動壁碰撞試驗:在平臺車上裝載可移動的壁,激素到一定速度后撞擊靜止?fàn)顟B(tài)下的被試驗汽車。常用于側(cè)面撞擊和尾部撞擊。
兩車相撞:兩臺試驗車正面、側(cè)面、后面相撞。
翻車試驗:有下落試驗(主要用于檢驗車頂、車身的強度)和平臺翻車試驗。
在汽車安全法規(guī)中,對各種試驗的條件和指標(biāo)都做了詳細(xì)的規(guī)定。例如FMVSS規(guī)定,固定壁碰撞試驗的試驗車速為48公里/小時,碰撞后方向盤水平位移量不大于127毫米,燃油泄漏每分鐘不超過1盈司,假人的任何部分都不得離開車廂,假人各部分損傷不超標(biāo),等等。
四、汽車碰撞的沖擊力和傷害
汽車碰撞時產(chǎn)生的沖力力不僅很大,而且很復(fù)雜。在碰撞的瞬間沖擊力的波形與碰撞的速度、相撞雙方的質(zhì)量分布、接觸處的形狀、材料、變形等等因素相關(guān)。用最簡單的公式F=m(V'-V)/t計算得到的只是名義上的平均沖擊力。如果平均沖擊力是400公斤,那么最大沖擊力就可能超過1噸。
那么人體能夠承受的沖擊力有多大呢?這又是一個復(fù)雜的問題。飛行員在空中進(jìn)行高速俯仰運動時,脊梁承受的力超出上身重量的10倍。但他是訓(xùn)練有素的專門人員,飛行員座椅的設(shè)計又充分考慮了飛行的情況。人能夠承受的力與許多因素有關(guān),其中最重要的恐怕就是力的方向。
直立時很多人能挑起100公斤的擔(dān)子,但是,同樣的重量如果橫向作用于他的腰部,恐怕誰也承受不起。所以,撞車時是否受傷,很大程度要看他的運氣。也就是說要看碰撞時的著力點,碰撞力能否按照設(shè)計設(shè)置的路徑有效地分散,等等。相同質(zhì)量、相同車型、相同的相對速度下進(jìn)行的多次碰撞,對乘員的傷害程度可以有很大的差別。
實際發(fā)生的汽車碰撞形式是多種多樣的,碰撞時的速度、碰撞的角度、碰撞的部位、碰撞時車內(nèi)的質(zhì)量分布情況等等都是千差萬別的。汽車碰撞試驗不可能精確再現(xiàn)這些情況,汽車的碰撞試驗又是破壞性試驗,耗資不菲,所以只能選擇一些有代表性的試驗條件進(jìn)行試驗。這樣,汽車碰撞試驗的結(jié)果就只能是參考值,而不是絕對值。
二、汽車碰撞實驗的權(quán)威性
為了保證汽車產(chǎn)品的質(zhì)量,很多國家用法規(guī)形式對汽車碰撞安全性作出強制性要求,如美國的聯(lián)邦機動車安全法規(guī)FMVSS,歐洲法規(guī)ECE/EEC。我國也制定了相關(guān)規(guī)則。在這些法規(guī)中規(guī)定了與安全有關(guān)的部件的性能要求,汽車碰撞試驗是其中的重要內(nèi)容。在汽車產(chǎn)品的安全性能評定中,汽車碰撞試驗數(shù)據(jù)的權(quán)威性是無庸置疑的。
三、汽車碰撞試驗的種類
汽車碰撞試驗分為兩大類,模擬試驗驗和實車試驗。從降低成本,方便對某專項進(jìn)行重復(fù)性試驗,人為改變實驗環(huán)境等等需要出發(fā),往往采用模擬試驗驗方法。例如臺車、臺架試驗,就是在試驗臺上模擬汽車碰撞事故來進(jìn)行試驗的。
而實車碰撞是用真實汽車整體進(jìn)行碰撞,這種試驗方法能真實反映汽車碰撞的綜合指標(biāo),是模擬試驗不能取代的。實車碰撞有很多種方式,例如:
固定壁碰撞試驗:將試驗用汽車加速到一定的速度,然后用與固定壁(寬不小于3米,高不小于1.5米)垂直的或成一定角度的方向進(jìn)行碰撞。
移動壁碰撞試驗:在平臺車上裝載可移動的壁,激素到一定速度后撞擊靜止?fàn)顟B(tài)下的被試驗汽車。常用于側(cè)面撞擊和尾部撞擊。
兩車相撞:兩臺試驗車正面、側(cè)面、后面相撞。
翻車試驗:有下落試驗(主要用于檢驗車頂、車身的強度)和平臺翻車試驗。
在汽車安全法規(guī)中,對各種試驗的條件和指標(biāo)都做了詳細(xì)的規(guī)定。例如FMVSS規(guī)定,固定壁碰撞試驗的試驗車速為48公里/小時,碰撞后方向盤水平位移量不大于127毫米,燃油泄漏每分鐘不超過1盈司,假人的任何部分都不得離開車廂,假人各部分損傷不超標(biāo),等等。
四、汽車碰撞的沖擊力和傷害
汽車碰撞時產(chǎn)生的沖力力不僅很大,而且很復(fù)雜。在碰撞的瞬間沖擊力的波形與碰撞的速度、相撞雙方的質(zhì)量分布、接觸處的形狀、材料、變形等等因素相關(guān)。用最簡單的公式F=m(V'-V)/t計算得到的只是名義上的平均沖擊力。如果平均沖擊力是400公斤,那么最大沖擊力就可能超過1噸。
那么人體能夠承受的沖擊力有多大呢?這又是一個復(fù)雜的問題。飛行員在空中進(jìn)行高速俯仰運動時,脊梁承受的力超出上身重量的10倍。但他是訓(xùn)練有素的專門人員,飛行員座椅的設(shè)計又充分考慮了飛行的情況。人能夠承受的力與許多因素有關(guān),其中最重要的恐怕就是力的方向。
直立時很多人能挑起100公斤的擔(dān)子,但是,同樣的重量如果橫向作用于他的腰部,恐怕誰也承受不起。所以,撞車時是否受傷,很大程度要看他的運氣。也就是說要看碰撞時的著力點,碰撞力能否按照設(shè)計設(shè)置的路徑有效地分散,等等。相同質(zhì)量、相同車型、相同的相對速度下進(jìn)行的多次碰撞,對乘員的傷害程度可以有很大的差別。