基于WS假人及AE-MDB实车侧面碰撞试验的研究分析
2018-04-08李瑞崔健超尹丽华
李瑞 崔健超 尹丽华
一汽丰田技术开发有限公司 天津 300462
1 实车碰撞试验方案
本文所进行的对比均在实车上进行试验,所使用的车辆为我公司一款A0级轿车,整车安全性能在同类型小车中处于领先地位。
1.1 实验方案
(1)方案详情
通过控制变量法对比不同试验条件对结果产生的影响,试验情况如表1所示:
表1 各试验条件情况
(2)研究方向
通过上述方案的五次试验,得出表2中4种变量的对比情况:
表2 五次试验的对比情况
2 试验结果对比及分析
2.1 试验结果对比
五次试验的假人伤害值对比如表3所示。
表3 试验结果数据
2.2 试验结果分析
从车身变形量及侵入速度两方面分析产生此结果差异的原因。
(1)车身变形量分析
车辆碰撞侧每隔10cm进行画点,在碰撞试验前后分别测量这些点的坐标值。
车身胸线、腰腹线变形量对比(胸线是车身上对应假人胸部位置的线)
五次试验的对比表明:AEMDB侧面碰撞试验,车身后部胸线、腰腹线变形量增大;离地高度增加,台车重量增大,整体变形量增加显著。
(2)车门侵入速度分析
在碰撞侧前车门对应假人胸部、腰腹部位置,后车门腰腹部位置粘贴加速度传感器并对侵入速度进行对比。
①前门胸部、腰腹部侵入速度对比,五次试验的对比情况表明,假人受伤害的时间段为15~40ms,在此时间段内4#试验侵入速度最大且相比于1#试验均有明显增加。
②后门腰腹部侵入速度对比,五次试验的对比情表明,假人受伤害的时间段为15-40ms,在此时间段内5#试验侵入速度最大,1#试验侵入速度最小,对应后排假人骨盆合力伤害值,5#最大,1#最小。
(3)B柱侵入速度分析
在碰撞侧B柱对应假人胸、腰腹部及下部粘贴加速度传感器,并对侵入速度进行对比,分析B柱在侧面碰撞中的作用。
①碰撞侧B柱对应假人胸部位置侵入速度对比,4#试验前排假人胸部得分最低,其前车门胸部侵入速度最高,对应B柱上的侵入速度也最高。
②碰撞侧B柱对应假人腰腹部位置侵入速度对比,5#试验后排假人腰部得分最低,对应B柱上的侵入速度也为最高。
③B柱下部位置侵入速度对比,4#试验移动壁障抬高50mm,B柱下部侵入速度最低,碰撞过程中产生的能量由B柱上部吸收的较多,导致B柱下部(结构较为强硬的部分)未能有效进行能量吸收,从而导致假人伤害值增加。
4 结论
(1)使用AEMDB壁障、碰撞点后移250mm进行侧碰试验后排假人腰部伤害值均增加,相同碰撞速度下伤害值增加程度约为25%;
(2)AEMDB碰撞速度增加,对后排假人腰部伤害值影响明显;
(3)AEMDB离地高度增加,侵入速度及变形量影响较大,导致前排假人胸部伤害值增加129%、腹部伤害值增加26%;
(4)碰撞速度增加导致前后排假人伤害值均增加,车辆变形形态与50km/h的AEMDB侧面碰撞基本无差别。
为加强车辆在侧面碰撞的安全性,车辆设计者都需对B柱及车门内外结构进行优化。