在日益发达的今天,作为一种交通工具, 汽车在给人们生活带来便利的同时, 也带来了各种安全隐患。车速越来越快,给人们的安全和财产带来的伤害也越来越大。因此, 汽车的安全性是汽车厂商、消费者及政府部门高度重视的问题。
??????? 按照碰撞事故形态,汽车碰撞主要包括正面碰撞,侧面碰撞,追尾碰撞以及碰撞翻滚等。其中,根据美国的一项统计资料显示,大约60%的碰撞事故发生于车辆前方,因此,进行汽车正面碰撞的探索研究尤其重要,制定汽车的正面碰撞法规、标准也是各个国家相关部门首要解决的问题。目前,国际上流行的实车碰撞试验法规主要有美国的FMVSS和欧盟的ECE两大体系,其他国家的技术法规大多是参照以上两个法规体系制定的。中国在碰撞法规的研究中主要借鉴了欧盟ECE法规体系,自从20世纪90年代中国颁布了《汽车正面碰撞乘员保护的设计规则》到2007年7月1日正式实施《汽车侧面碰撞的乘员保护》,中国在汽车安全法规的研究上正在积极地与国际接轨。本文基于汽车正面碰撞研究,主要介绍欧美和中国的汽车碰撞法规。
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??????? 1 美国
??????? 美国是世界上最早开始实施车辆正面碰撞法规的国家,其于上世纪60年代授权美国运输部(DOT)对乘用车、多用途乘用车、载货车、挂车、大客车、学校客车、摩托车以及这些车辆的装备和部件制定并实施联邦机动车安全标准(Federal Motor Vehicle Safety Standards,简称FMVSS),并率先于1986年颁布了FMVSS208《乘员碰撞保护》法规。随着汽车各项技术的成熟应用,DOT不断对法规进行了修订,规定应用生物逼真度更好的Hybrid Ⅲ型碰撞生物假人,与固定壁障碰撞。FMVSS208最新一次修订在2010年8月份,文中主要针对修订后的208对其100%重叠正面碰撞的情况进行解读。碰撞过程中车门不能被撞开,碰撞后不用工具能将门打开,正常进出假人,燃油泄漏量不超过30g/min。
??????? 1.1? 系安全带的正面碰撞测试
??????? 1.试验车辆为厢式客车和有特殊用途如邮政用车辆。试验过程中,车辆以不大于48Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障,壁障与行驶路线以任何方向成0°-30°的夹角,50 百分位成年男性假人置于前排驾驶员侧,其伤害指标规定如下:
??????? 1)测试假人的所有部分在车内;
??????? 2)头部伤害指标HIC36不超过1000;
??????? 3)胸部持续3ms加速度不大于60g;
??????? 4)胸部的压缩变形量不超过76mm;
??????? 5)轴向传递到大腿的压力小于2250磅。
??????? 2.试验车辆为乘用车、公共汽车、载货卡车、以及一些载重3855kg,净重2495kg的多用途乘用车等。实验过程中,车辆以不大于48Km/h或不大于56Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障,50 百分位成年男性假人置于前排外侧座位,其伤害指标规定如下:
??????? 1)测试假人的所有部分在车内;
??????? 2)头部伤害指标HIC15不超过700;
??????? 3)胸部持续3ms加速度不大于60g;
??????? 4)胸部压缩变形量不超过63mm;
??????? 5)轴向传递到大腿的压力要小于2250磅;
?????????????? 6)颈部伤害指标:
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??????? 其中,? 为剪切力,? 为轴向力,? 为弯曲力矩,当? 为拉力时,? =6806N;当? 为拉力时,? =6160N;当? 为弯曲力矩时,? ;当? 为拉伸力矩时,? ,据此计算出的Nij 均小于1。
??????? 1.2? 不系安全带的正面碰撞测试
??????? 1.试验车辆为乘用车、公共汽车、载货卡车、以及一些载重3855kg,净重2495kg的多用途乘用车等。实验过程中,车辆以不大于48Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障,壁障与行驶路线以任何方向成0°-30°的夹角,50 百分位成年男性假人置于前排外侧座位,其伤害指标规定如下:
??????? 1)测试假人的所有部分在车内;
??????? 2)头部伤害指标HIC36不超过1000;
??????? 3)胸部持续3ms加速度不大于60g;
??????? 4)胸部压缩变形量不超过76mm;
??????? 5)轴向传递到大腿的压力要小于2250磅。
??????? 2.试验车辆为乘用车、公共汽车、载货卡车、以及一些载重3855kg,净重2495kg的多用途乘用车等。实验过程中,车辆以32Km/h-48Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障,壁障与行驶路线以任何方向成0°-30°的夹角,50 百分位成年男性假人置于前排外侧座位,其伤害指标规定如下: