鞭打试验流程教材课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,鞭打,试验流程,鞭打试验流程,2,课程大纲,第一部分,颈部伤害基本原理,第二部分,BIO,RID,假人介绍和后碰评分方法,第三部分,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,第四部分,IIHS,后碰试验方法,课程简要回顾,2课程大纲,颈部伤害基本原理,追尾碰撞为例,简要介绍一下颈部受伤的过程。鞭打伤害是由加速度引起的,机械能传递给颈部所产生的。在追尾碰撞发生时，头部和颈部在惯性力和接触力,的作用下，,当软组织承受的荷载超过极限后，,将会导致颈部伤害的产生。在典,型的追尾碰撞中，最初人体的头部和颈部保持自然状态，颈椎呈现一定的弯曲；,当车辆受到向前加速度时，乘员躯干会受到来自座椅靠背向前的推力，头部和颈,部发生移动,颈椎伸直；接下来头部相对座椅继续向后移动，上颈椎做弯曲运,动，下颈椎相对于人体躯干做伸张运动，此时的头颈形态呈,S,形，这一过程同时,伴随着颈椎在垂直方向上的移动，这个方向的运动是由于骨盆的移动及脊柱伸直,动作共同作用而产生的；最后阶段整个颈椎处于伸张状态呈,C,形。,3,1,2,颈部伤害基本原理312,Bio,RID,假人介绍,BioRID,（,Biofidelic,Rear,Impact,Dummy,）假人由瑞典,Gtenburg,科,技大学研发，专门检查座椅和头枕对在后碰时的表现。,Bio,RID,假人的发展过程：自,1999,年研发,Bio,RID,假人以来，总共,有七个型号假人被开发。,分别是,Bio,RID,P1,、,ASTC-RID,、,Bio,RID,P2,、,Bio,RID,I,(A,B,and,C),、,Bio,RID,P3,、,Bio,RID-II,和,Bio,RID-II,(ver.,A,B,and,C),。,Bio,RID,通过携带的传感器采集假人的各部位参数，,Bio,RID,假人,的颈部和脊柱骨单独设计，手臂和腿沿用了,Hybrid,III,50th,的零部件，头部是,改进,Hybrid,III,50th,假人头部而成。,Bio,RID,假人的传感器标准配置：,1,）头、胸、脊骨和骨盆加速度传感器,2,）,Structural,replacement,for,upper,and,lower,neck,load,cells,3,）用户手册里规定的传感器,4,Bio RID 假人介绍4,5,Bio,RID,假人简单介绍,T1,T12,5Bio RID 假人简单介绍,6,Bio,RID,假人简单介绍,6Bio RID 假人简单介绍,7,Bio,RID,假人简单介绍,7Bio RID 假人简单介绍,欧洲后碰评分方法,EURO-NCAP,后碰总分为,11,分，其中,2,分是几何评分，另外,3,分是滑台试验,得分。滑台试验分为高强度、中等强度和低强度，每个试验的分数是,3,分。,8,3-4分为,1.5-3分为,0-1.5分为,好,边缘,差,欧洲后碰评分方法83-4分为好,欧洲后碰评分方法,EURO-NCAP,后碰总分为,11,分；,后碰分数,=,（,HR,评分,+,几何调整,+3,个强度分数,+,罚分项）,/11*4,满分,=11/11*4=4,分,9,考察项,得分,HR,几何评分,几何调整,低强度滑台,中等强度滑台,高等强度滑台,座椅靠背旋转角度,利用假人弱点,静态试验,动态评分,罚分项,最大得分,-1,至,+1,1,3,3,3,-1,-2,11,分,欧洲后碰评分方法EURO-NCAP后碰总分为11分；9考察项,10,考察项,最高标准,最低标准,极限标准,上颈部剪切力,（,N,）,低,中,高,低,30,30,30,270,110,190,210,610,187,290,364,734,上颈部张力,（,N,）,NIC,中,高,低,中,高,360,470,9,11,13,750,770,15,24,23,900,1024,18.3,27,25.5,低,中,0.12,0.15,0.35,0.55,0.5,0.69,NKM,高,低,0.22,3.0,0.47,4.4,0.78,4.7,头部回弹速度,T,HRC,中,高,低,中,高,低,3.2,4.1,63,57,53,9.4,4.8,5.5,83,82,80,12,5.2,6.0,95,92,92,14.1,动态,评分,T1,ACC(g),中,高,9.3,12.5,13.1,15.9,15.5,17.8,EURO-NCAP,动态试验中，如果,NIC,、,NKM,、回弹速度、颈部剪切力和,张力中某一项值超出极限标准，那,么该强度滑台试验的分数为零。,欧洲后碰评分方法,10考察项最高标准最低标准极限标准上颈部剪切力低30110,a,：低强度,11,GOOD,b：中等强度,红线：目标曲线,；,蓝线：限制线,MARGINAL,c：高强度,POOR,欧洲后碰评分方法,a：低强度GOODb：中等强度c：高强度欧洲后碰评分方法,12,方向,正,X,方向,正,Y,方向,正,Z,方向,参考,从假人面部水平向前，与座椅轨道平行,假人左手方向,垂直向上,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,整车坐标系,12方向参考EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,13,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,座椅坐垫角度确定：腿部位置确定，从车内相关位置可以确定搁脚板,的角度和放置位置，最后在滑台试验平台上调整假人的位置。,13EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,14,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,腿部位置确定：从车内相关位置可以确定搁脚板的角度和放置位置，最后在滑,台试验平台上调整假人的位置。,假人的脚尖必须在两个绿线之间。,搁脚板的角度为,45,，每个车型都一样。,14EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,15,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,座椅的固定支架，需要由试验厂家提供，在整车数模里制作固定支,架，并由试制试装部制作该件。,CATIA里设计固定底座,在试验滑台上固定,15EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备座椅的固定支架，需,16,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,先固定落脚点，然后在滑台平台上固定座椅固定支架。,然后把座椅滑轨调整至中间位置，坐垫高度调整至中间位置。,16EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,17,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,首先在座椅上铺一层棉布料，然后在座椅上固定,H,点假人。,17EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,18,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,H,点假人安装完毕后安装,HRMD,，一定要保证,HRMD,的水平方向。,18EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,19,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,调整好,HRMD,之后，测,试头枕的水平距离和垂,直距离，需要测试几何,评分和快速调节性。记,录三次几何位置和快速,调节位置。,19EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,20,4,）如果以上条件都不满足，那么把头枕调整到最下位置。,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,普通头枕几何评分方法：几何评分是静态测试方法，测量头枕与乘员头,部之间的横向距离和上下距离。,试验时头枕的定位方法：,EURO-NCAP,的头枕定位方法,：,1,）头枕的调整位置应为头枕几何中部位置。,2,）如没有几何中部锁止位置，则向上移,10mm,，在,10mm,范围内锁止头枕。,3,）如上述两个位置不能满足则向下移动,10mm,，在,10mm,范围内锁止头枕。,20 4）如果以上条件都不满足，那么把头枕调整到最下位置。,21,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,主动头枕的几何评分方法：汽车制造商需要提供充足的证据，表明任一,一个强度波形条件下，使用,5th,女性假人，主动头枕能正常摊开，并且锁止,到一个固定位置，该位置为几何评分位置，如果设计时针对三个波形都不摊,开，那么几何评分位置为没有摊开头枕位置。,被动头枕的几何评分方法：汽车制造商需要提供充足的证据，表明在低,强度波形条件下，使用,5th,女性假人，被动头枕能正常摊开，并且锁止到一,个固定位置，该位置为几何评分位置。,21EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,22,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,几何调整（快速调节性）：把头枕的压到最低最后位置，此时进行几何,评分，如果得分大于,0,分，那么,n,个前排座椅得到,1/n,分数，如果两个座椅，,那么能得到,1,分。,静态试验,考察项,HR,几何评分,几何调整,得分,-1,至,+1,1,22EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备静态试验考察,23,考察项,高度,向后距离,1,分,0mm,以上,40mm,以内,1,至,0,分,0-40mm,40-70mm,0,至,-1,40-80mm,70-100mm,线性差值方法算分，从,Height,和,Backset,里选最差,的分数。,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,试验时头枕的几何测量方法：头枕定位后用,HRMD,测量头枕的向后距离,和头顶距离。,HRMD,工具,测量,考察方法,23考察项1分1至0分0至-1线性差值方法算分,24,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,撤出,H,点假人和,HRMD,工具，,30,分钟后放,BIO,RID,假人，然后对假人各个关节,进行调整，假人头部要比,HRMD,的,BACKSET,多出,15mm,。假人的头部保持水平，,髋部角度为,26.5,2.5,。,24EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,25,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,假人架设完毕后，需要确定三点式安全带的相对位置：上图中表明了三点式安,全带的固定点位置，,A,上固定点位置，,B,、,K,两个下固定点位置。,*,安全带如果没有特殊针对后碰的设计，那么使用试验室提供的安全带。,25EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,26,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,高速摄像机位置确认,高速摄像机的记录速度为1000fps。,第一视角录像机记录从T0至300ms时间段内的假人所有运动过程。,第二视角录像机记录从T0至300ms时间段内的假人头部和颈部的运动过程。,26EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,27,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,贴标签规范：座椅靠背动态倾斜（在碰撞录像中观察）：,ST2,至,ST3,画一条线,B1,至,B2,画一条线,27EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,28,EURO-NCAP,后碰鞭打试验前准备,然后在滑台实验前测一次角度。,滑台试验,T-HRC,（结束）,时间为止，从碰撞录像中观测最大的靠背角度，并,记录发生最大靠背角度的时间。,28EURO-NCAP后碰鞭打试验前准备,Geely,Automobile,Institute,29,实验，若,Marginal,或,Poor,则不用做动态试验，整体分数为,Poor,。,IIHS,的后碰评分方法,IIHS,座椅几何评分：根据美国高速公路保险协会（,IIHS,）公布的数据表明，头后,部和头枕的水平最短距离,2-8cm,时头枕的表现为,G,（好），,8-10cm,时头枕的表现,为,A,（可接受），,10-12cm,时,M,（边缘），,12cm,以上时头枕表现评为,P,（不好）。,头顶部和头枕的垂直最短距离,2cm,至,-6cm,时头枕的表现为,G,（好），,-6,至,-8cm,时,头枕的表现为,A,（可接受），,-8cm,至,-10cm,时,M,（边缘），,-10cm,以上时头枕表现,评为,P,（不好）。,IIHS,座椅几何试验评分：颈部几何评分，若为,Good,、,Acceptable,则需要动态,Geely Automobile Institute 29,IIHS,的后碰评分方法,下图：集成头枕的几何评分位置,，绿点为几何评分位置。,30,下图：头枕有高度调节时的几何评分位,置，红点为几何评分位置（最低点）。,IIHS的后碰评分方法下图：集成头枕的几何评分位置下图,IIHS,的后碰评分方法,31,左图：如果,头枕的前后,方向没有锁,止位置，则,以最后点为,几何评分位,右图：如果,头枕只有上,下可调锁止,位置，则中,间点为几何,评分位置。,左图：如果,头枕只可以,前后可锁止,，则中间位,置为几何评,分点。,置。,右图：如头枕可以,前、后、上、下都,可锁止，则从中选,择最佳中间位置。,a,：最下位置和最后,锁止位置中间位置,b,：最高位置和最后,锁止位置中间位置,c,：最高锁止位置和,最前锁止位置中间,位置,IIHS的后碰评分方法31左图：如果右图：如果左图：如果置。,IIHS,的后碰评分方法,IIHS,座椅动态评分：美国高速公路保险协会（,IIHS,）的对后碰动态评分项,为四个,检测假人颈部的最大剪切力和最大颈部拉力。,动态评分分为四个级别，,G,（好）、,A,（可接受）、,M,（边缘）、,P,（不,好）。,后结合几何评分和动态评分评价座椅后碰的表现。,32,IIHS的后碰评分方法32,33,颈部力分类,Low,（低）,Moderate,（中等）,High,（高等）,Low,（低）,动态实验评分,Good,（好）,Acceptable,（可接受）,Marginal,（边缘）,Acceptable,（可接受）,座椅标准,T1,x,向加速度,9.5g,或,头部与头枕的接触时间,70ms,T1,x,向加速度,9.5g,或,头部与头枕的接触时间,70ms,Moderate,（中等）,High,（高等）,IIHS,的后碰评分方法,IIHS,座椅动态试验评分,：颈,部力的大小确定后可以确定动,态实验的性能，颈部的动态试,验考察项为,X,向剪切力和,Z,向,的拉力。从这两个考察项确定,动态试验的性能。,颈部力算法,33颈部力分类动态实验评分座椅标准或Mode,IIHS,座椅整体评分方法,：,IIHS,整体评分在几何分数加上动态分数，得到整,体分数。在上表中解释了各类几何评分和的动态评分对整体评分的影响。,34,动态评分,Good,（好）,Acceptable,（可接受）,Marginal,（边缘）,整体评分,Good,（好）,Acceptable,（可接受）,Marginal,（边缘）,几何评分,Good,（好）,Good,height,几何高度好,Poor,（差）,Good,（好）,Poor,（差）,Good,（好）,Acceptable,（可接受）,Acceptable,（可接受）,Marginal,（边缘）,Poor,（差）,Acceptable,（可接受）,Marginal,（边缘）,Poor,（差）,No,dynamic,test,（无动态试验）,No,dynamic,test,（无动态试验）,Acceptable,（可接受）,Marginal,（边缘）,Poor,（差）,Poor,（差）,Poor,（差）,IIHS,的后碰评分方法,IIHS座椅整体评分方法：IIHS整体评分在几何分数加上动,35,IIHS,的后碰评分方法,IIHS,座椅动态评分,：美国高速公路保险协会（,IIHS,）的对后碰动态评分时有一,个滑台试验等级，与,EURO-NCAP,的中等强度级别一样。,35IIHS的后碰评分方法,36,课程简要回顾,主要讲述了颈部伤害基本原理，并介绍了,BIO,RID,假人的一些基本参数。,试验方法介绍了,EURO-NCAP,后碰试验方法和,IIHS,后碰试验方法。,36课程简要回顾,