汽车碰撞试验课件.ppt

1、汽车碰撞试验汽车碰撞试验中国的中国的C-NCAPC-NCAP是在是在20062006年成立并开始对中国市面上销售年成立并开始对中国市面上销售的车辆进行检测。也是从那时候，自主品牌汽车开始意的车辆进行检测。也是从那时候，自主品牌汽车开始意识到碰撞安全的重要性并着力提升产品在这方面的性能识到碰撞安全的重要性并着力提升产品在这方面的性能。当时国内自主品牌的靠着仿制手段设计出来的汽车根。当时国内自主品牌的靠着仿制手段设计出来的汽车根本无法满足任何一个国家的本无法满足任何一个国家的NCAPNCAP测试，测试，1 1星甚至星甚至0 0星的碰星的碰撞测试成绩比比皆是。撞测试成绩比比皆是。华晨尊驰1星安全碰撞

2、试验吉利自由舰0星安全碰撞试验基本简介基本简介NCAPNCAP（New Car Assessment ProgramNew Car Assessment Program）新车评价程序最早始于美国，在）新车评价程序最早始于美国，在19781978年年USNCAPUSNCAP提出提出5 5星评价方法用于在正面碰撞中评价汽车保护车内乘员的性能星评价方法用于在正面碰撞中评价汽车保护车内乘员的性能。全球。全球NCAPNCAP评价程序包括，评价程序包括，ANCAPANCAP（澳大利亚）、（澳大利亚）、EuroNCAPEuroNCAP（欧洲）、（欧洲）、USNCAPUSNCAP（美国）、（美国）、IIHSI

3、IHS（美国保险组织）、（美国保险组织）、CNCAPCNCAP（中国）、（中国）、JNCAPJNCAP（日本）（日本）、KNCAPKNCAP（韩国）、（韩国）、LATINNCAPLATINNCAP（拉丁美洲）、（拉丁美洲）、ASEANNCAPASEANNCAP（东南亚）。在所（东南亚）。在所有的有的NCAPNCAP机构中，机构中，EuroNCAPEuroNCAP影响力较大影响力较大。它创始于。它创始于19971997年，其核心成员单位年，其核心成员单位包括包括ADACADAC（全德汽车俱乐部，国内某些厂商可能对它恨之入骨，但这个机构（全德汽车俱乐部，国内某些厂商可能对它恨之入骨，但这个机构在欧

4、洲可是深受消费者欢迎，并拥有广泛群众基础和非常高的公信力）、英在欧洲可是深受消费者欢迎，并拥有广泛群众基础和非常高的公信力）、英国运输部、英国国运输部、英国FIAFIA基金会、德国运输部等等。基金会、德国运输部等等。NCAPNCAP对于促进汽车厂商提高车辆被动安全性功不可没。在对于促进汽车厂商提高车辆被动安全性功不可没。在9090年代末进行的碰年代末进行的碰撞试验中，几乎没有车型能获得撞试验中，几乎没有车型能获得3 3星以上的成绩，一、两颗星的情况很普遍星以上的成绩，一、两颗星的情况很普遍。但十年后的今天，即使微型车也有很多获得了。但十年后的今天，即使微型车也有很多获得了5 5星以上的高分。星

5、以上的高分。星级区分星级区分称为五星级，分数称为五星级，分数33-4033-40分，表示乘员严重伤害的概率小于或等于分，表示乘员严重伤害的概率小于或等于10%10%；称为四星级，分数称为四星级，分数25-3225-32分，表示乘员严重伤害的概率为分，表示乘员严重伤害的概率为11%-20%11%-20%；称为三星级，分数称为三星级，分数17-2417-24分，表示乘员严重伤害的概率为分，表示乘员严重伤害的概率为21%-35%21%-35%；称为二星级，分数称为二星级，分数9-169-16分，表示乘员严重伤害的概率为分，表示乘员严重伤害的概率为36%-45%36%-45%；称为一星级，分数称为一星

6、级，分数1-81-8分，表示乘员严重伤害的概率等于或大于分，表示乘员严重伤害的概率等于或大于46%46%。目前绝大部分法规的碰撞测试目前绝大部分法规的碰撞测试, ,均是以车碰障碍物的形式，而车对车碰撞中，碰撞能量的吸收与分均是以车碰障碍物的形式，而车对车碰撞中，碰撞能量的吸收与分散情况比车对材质均匀的障碍物碰撞更加复杂，对车辆的安全性能也提出了更高的要求；散情况比车对材质均匀的障碍物碰撞更加复杂，对车辆的安全性能也提出了更高的要求；1515斜角斜角。模拟实际事故发生时由驾驶员本能所导致的车辆倾斜，相比传统的正面碰撞形式更接。模拟实际事故发生时由驾驶员本能所导致的车辆倾斜，相比传统的正面碰撞形式

7、更接近真实，能真实考验车辆的安全性能近真实，能真实考验车辆的安全性能在有角度的事故发生时，碰撞能量将可能因错开了前纵在有角度的事故发生时，碰撞能量将可能因错开了前纵梁等核心安全吸能结构，而无法被有效吸收，对乘员舱可能会产生更大的冲击，造成严重伤害；梁等核心安全吸能结构，而无法被有效吸收，对乘员舱可能会产生更大的冲击，造成严重伤害；小重叠率（小重叠率（25%25%）。由于碰撞接触面积大大减小，单位面积的冲击强度会大幅增加，因此对车辆。由于碰撞接触面积大大减小，单位面积的冲击强度会大幅增加，因此对车辆的安全性能要求也更高；的安全性能要求也更高；56km/h56km/h高速高速。相对速度达到。相对速

8、度达到112km/h112km/h，这样的相对速度远远超过常规的碰撞测试项目，对车辆的，这样的相对速度远远超过常规的碰撞测试项目，对车辆的安全性同样提出更高的要求。安全性同样提出更高的要求。NHTSA-NCAPNHTSA-NCAP侧面碰撞是用试验台车以侧面碰撞是用试验台车以62km/h62km/h的速度，从的速度，从2727的角度冲向车身的驾驶员一侧，模拟典型的十字路的角度冲向车身的驾驶员一侧，模拟典型的十字路口碰撞事故，这种交通事故在现实中很普遍，因此该试口碰撞事故，这种交通事故在现实中很普遍，因此该试验很有代表意义。验很有代表意义。在实际交通事故中，还有一种交通事故形式发生的比例很高，就是

9、在实际交通事故中，还有一种交通事故形式发生的比例很高，就是汽车汽车撞在树上或电线杆等柱状物撞在树上或电线杆等柱状物，这种碰撞形式的致死率和重伤率，这种碰撞形式的致死率和重伤率都很高，因此现在很多都很高，因此现在很多NCAPNCAP机构都在探讨采用柱碰试验的可能性。机构都在探讨采用柱碰试验的可能性。IIHSIIHS的亮点在于对车顶强度有着自己的评判标准，方法是，的亮点在于对车顶强度有着自己的评判标准，方法是，使用金属板以使用金属板以一定的角度和速度撞击车顶，然后测量车顶凹陷程度一定的角度和速度撞击车顶，然后测量车顶凹陷程度。评为。评为“G”G”的条件是的条件是凹陷不超过凹陷不超过5 5英寸，并且

10、车顶必须能承受超过英寸，并且车顶必须能承受超过4 4倍于车重的碰撞力度。达到倍于车重的碰撞力度。达到相同凹陷程度所能承受的强度为车重的相同凹陷程度所能承受的强度为车重的3.253.25倍以上倍以上4 4倍以下时，评价为倍以下时，评价为“A A（AcceptableAcceptable：允许范围内）：允许范围内）”；2.52.5倍以上倍以上3.253.25倍以下时，评价为倍以下时，评价为“M M（MarginalMarginal：允许范围最底线）：允许范围最底线）”；不到；不到2.52.5倍时，评价为倍时，评价为“P P（PoorPoor：差）：差）”。SUVSUV的翻滚试验的翻滚试验E-NCA

11、PE-NCAP新增加的项目还有追尾测试（挥鞭效应），模拟新增加的项目还有追尾测试（挥鞭效应），模拟车辆的追尾情况，并通过对驾驶员颈椎的保护来判断车车辆的追尾情况，并通过对驾驶员颈椎的保护来判断车辆的安全标准，主动头枕和座椅的设计在此碰撞中似乎辆的安全标准，主动头枕和座椅的设计在此碰撞中似乎能体现出价值。能体现出价值。美国高速公路安全协会（美国高速公路安全协会（NHTSANHTSA）是美国政府部门汽车安）是美国政府部门汽车安全的最高主管机关，作为美国政府部门车辆监管的权威全的最高主管机关，作为美国政府部门车辆监管的权威性机构，其评分标准可是经过美国国会同意才制定，由性机构，其评分标准可是经过美国

12、国会同意才制定，由该机构与民间共同执行。很长一段时间以来，该机构与民间共同执行。很长一段时间以来，NHTSANHTSA只有只有正面和侧面两项碰撞，但这样显然不符合时代的要求，正面和侧面两项碰撞，但这样显然不符合时代的要求，20092009年，年，NHTSANHTSA终于进行了升级。终于进行了升级。美国公路安全保险协会（美国公路安全保险协会（Insurance Institute for Highway Insurance Institute for Highway SafetySafety）也是世界安全标准的重要组成部分，除了基本的测试之外）也是世界安全标准的重要组成部分，除了基本的测试之外，

13、IISIIS还时常会进行一些特殊的碰撞，比如会进行车辆的对撞来评测还时常会进行一些特殊的碰撞，比如会进行车辆的对撞来评测安全性能，以及安全性能，以及128Km/h128Km/h的时速撞向不可移动固体墙的时速撞向不可移动固体墙，这都让我们看，这都让我们看起来非常过瘾，但这也遭到了部分厂商的不满。起来非常过瘾，但这也遭到了部分厂商的不满。ESPESP也必须为标配才有资格参与此次评选也必须为标配才有资格参与此次评选日本车在全球汽车市场中占据了很高的地位，这在一定日本车在全球汽车市场中占据了很高的地位，这在一定程度上也催生了日本汽车安全碰撞标准的诞生。程度上也催生了日本汽车安全碰撞标准的诞生。J-NC

14、APJ-NCAP是是由国家出资，由国家出资，国土交通省委托国土交通省委托NASVA(NASVA(独立行政法人自独立行政法人自动车事故対策机构动车事故対策机构) )来进行的，它与来进行的，它与19951995年开始进行正面年开始进行正面评价，评价，19991999年开展侧面安全评价，试验结果每年春天进年开展侧面安全评价，试验结果每年春天进行公布。行公布。J-NCAPJ-NCAP很大程度上借鉴很大程度上借鉴E-NCAPE-NCAP的规则，但又在的规则，但又在此基础上加入自己的特色，此基础上加入自己的特色，独特的独特的6 6星评价体系星评价体系也是它的也是它的特点之一。特点之一。J-NCAPJ-NC

15、AP重视儿童的安全保护重视儿童的安全保护100Km/h100Km/h行驶时的突然刹车的距离测试行驶时的突然刹车的距离测试众所周知，众所周知，Euro NCAPEuro NCAP的名气在全球是最大的名气在全球是最大的，像日本、中国和澳大利亚等地制定碰的，像日本、中国和澳大利亚等地制定碰撞标准时很大程度上都参考了欧洲测试项撞标准时很大程度上都参考了欧洲测试项目目在上面介绍的其它标准测试中，已经几乎包含了在上面介绍的其它标准测试中，已经几乎包含了Euro Euro NCAPNCAP的测试项目。目前的测试项目。目前欧洲已经取消了欧洲已经取消了100%100%重叠的正面重叠的正面碰撞项目碰撞项目，因为这

16、在现实中大部分情况下不会发生，只，因为这在现实中大部分情况下不会发生，只保留了保留了40%40%重叠的可变性壁障碰撞，速度为重叠的可变性壁障碰撞，速度为64Km/h64Km/h。侧面。侧面碰撞当然也少不了，传统意义上的侧面移动障碍的速度碰撞当然也少不了，传统意义上的侧面移动障碍的速度为为50Km/h50Km/h，相对美国和日本的标准来说，这个速度似乎，相对美国和日本的标准来说，这个速度似乎有些保守。有些保守。新版的新版的Euro NCAPEuro NCAP增加了柱碰的碰撞项目，在该测试中，增加了柱碰的碰撞项目，在该测试中，车辆侧面与直径车辆侧面与直径254mm254mm固定硬度柱体发生碰撞，以

17、此来模固定硬度柱体发生碰撞，以此来模拟车辆装到电线杆之类的情况，与拟车辆装到电线杆之类的情况，与NHTSANHTSA不同的是，电线不同的是，电线杆是垂直撞向车辆的，撞击速度为杆是垂直撞向车辆的，撞击速度为29Km/h29Km/h。Euro NCAP的柱状侧碰试验 速度29Km/h在碰撞安全标准方面国内起步较晚，在碰撞安全标准方面国内起步较晚，C-NCAPC-NCAP很大程度很大程度上借鉴了欧洲上借鉴了欧洲Euro NCAPEuro NCAP碰撞标准，一定程度上来说，它碰撞标准，一定程度上来说，它是欧洲标准的缩水版，因为是欧洲标准的缩水版，因为C-NCAPC-NCAP的碰撞内容更加简单的碰撞内容

18、更加简单，速度方面也要求更为宽松。，速度方面也要求更为宽松。C-NCAPC-NCAP的碰撞项目有正面的碰撞项目有正面100%100%重叠、正面重叠、正面40%40%重叠刚性障重叠刚性障碍壁碰撞试验，执行速度分别要求不低于碍壁碰撞试验，执行速度分别要求不低于50Km/h50Km/h和和56Km/h56Km/h，在所有主流碰撞标准中，它的速度要求是最低，在所有主流碰撞标准中，它的速度要求是最低的；另外，的；另外，C-NCAPC-NCAP也关注侧面撞击的安全性，侧面可变也关注侧面撞击的安全性，侧面可变性移动障碍壁会以性移动障碍壁会以40Km/h40Km/h的速度撞向车身，该速度与国的速度撞向车身，该

19、速度与国际主流标准基本吻合。际主流标准基本吻合。前保险杠位于车辆的最前端，是车身外部装饰体，主要部件一般由非金属面罩与金属加强筋相连而成，起到装饰、防护作用，应用于所有车辆车身。典型前保险杠结构如图1-7。普通轿车的前翼子板主要由前翼子板外板、前翼子板内板、翼子板衬板及翼子板防擦装饰条等组成，部分轿车还装有翼子板轮口装饰条。优点：优点：重量轻盈，降低了车身重量，从而也降低了油耗重量轻盈，降低了车身重量，从而也降低了油耗在遇到轻微的碰撞时，能够承受一定的弹性变形，比在遇到轻微的碰撞时，能够承受一定的弹性变形，比起普通钢板降低减少了维修费用起普通钢板降低减少了维修费用发生碰撞时对行人的伤害性小，提

20、高了车辆的行人保发生碰撞时对行人的伤害性小，提高了车辆的行人保护性能；护性能；应用：应用：Noryl GTXNoryl GTX树脂用于制造汽车翼子板的历史已经超过了树脂用于制造汽车翼子板的历史已经超过了2020年。自年。自19881988年以来，在欧洲、美国、年以来，在欧洲、美国、 日本、南非和中国日本、南非和中国，已有超过，已有超过20002000万辆汽车在制造中采用了由万辆汽车在制造中采用了由Noryl GTXNoryl GTX树树脂制成的翼子板。多年来，包括宝马、奥迪、路虎、奔脂制成的翼子板。多年来，包括宝马、奥迪、路虎、奔驰、三菱在内的汽车制造商一直选择这款翼子板。驰、三菱在内的汽车制

21、造商一直选择这款翼子板。发动机罩位于车辆前上部，是发动机舱的维护盖板，如图1-8。 轿车的发动机罩主要由发动机罩、发动机罩隔热垫、发动机罩铰链、发动机罩支撑杆、发动机罩锁、发动机罩锁开启拉索、发动机罩密封条等零件所组成。（4 4）散热器罩）散热器罩立柱、门槛板是构成车身侧框架的钣金结构件，是车身非常重要的支撑件，如轿车、吉普车等车型的侧框架一般由前、中、后门框及门槛、门楣等构成一个框架结构，用来固定车门、支撑顶篷、固附车身蒙皮等。车顶是指车身车厢顶部的盖板，其上可能装备有天窗、换气窗或天线等，如图1-11。车顶主要由车顶板、车顶内衬、横梁（可能有前横梁、后横梁、加强肋等组成），有的车型还备有车

22、顶行李架。车门及附件主要包括车门板（车门外板和车门内板）、车门内饰板、车门密封条、车门铰链（一般包括车门上铰链、下铰链）、车门锁总成等零件组成，如图1-12。轿车的行李箱盖主要由行李箱盖板、行李箱盖衬板、行李箱铰链、行李箱支撑、行李箱密封条、锁总成等零件组成，部分轿车的行李箱盖还带有扰流板、车型品牌标识等。后侧板是指后门框以后的遮盖后车轮及后侧车身的车身钣后侧板主要包括后侧板外板、后侧板内板、后立柱、侧板内饰板及轮罩板等零件组成。后保险杠是指位于车辆车身的尾部，起到装饰、防护车辆后部零件的作用，如图1-14所示。后保险杠主要包括保险杠外皮、保险杠杠体、保险杠加强件、保险杠固定支架以及保险杠装饰

23、条，典型后保险杠如图1-15所示。 碳素钢简称碳钢，在现代工业生产所使用的钢铁材料中占据十分碳素钢简称碳钢，在现代工业生产所使用的钢铁材料中占据十分重要的地位。由于碳钢具有冶炼、加工容易、价格低廉、工艺性能良重要的地位。由于碳钢具有冶炼、加工容易、价格低廉、工艺性能良好，力学性能能够满足工农业生产的使用要求，是工农业生产中用量好，力学性能能够满足工农业生产的使用要求，是工农业生产中用量最大的金属材料。在汽车工业中，钢铁材料的用量占汽车用材总量的最大的金属材料。在汽车工业中，钢铁材料的用量占汽车用材总量的70%左右。左右。当渗碳体的数量当渗碳体的数量增加并形成增加并形成网状网状分布分布时，钢的脆时，钢的脆性增加、强度下性增加、强度下降。降。碳钢和普通中、碳钢和普通中、低合金钢的含低合金钢的含碳量一般不超碳量一般不超过过1.3%1.3% MnMn、SiSi固溶强化固溶强化S S 热脆热脆 热脆性指某些钢材400500温度区间长期停留后室温下的冲击值有明显下降的现象。 P P 冷脆冷脆 冷脆性:金属材料在低温下呈现的冲击值明显降低的现象。像当年泰坦尼克号沉船事件，后来有人分析是制船钢板冷脆性引起的 增加硬度，降低塑性、韧性。增加硬度，降低塑性、韧性。优点优点：有利于切削加工有利于切削加工钢轨钢轨法兰盘法兰盘