一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法技术

本发明专利技术提供了一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法，包括：车辆质量的调整；车辆标记点的测量；乘员舱的调整；假人的安放；车辆的安放和发车；结合视频进行试验后车辆的状态检查；假人数据的下载和处理；试验后，对车辆A柱、上边梁、C柱和车顶的标记点进行测量，并计算变形量；测试结果分析。本发明专利技术所述的一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法，依据我国的实际道路交通情况建立汽车的翻滚测试方法，用于对汽车翻滚的安全性能进行有效的测试、评价。

【技术实现步骤摘要】
一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法
本专利技术属于汽车安全测试领域，尤其是涉及一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法。
技术介绍
实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的最有效的方法。碰撞测试试验是在假设事故环境中，对车体框架遭受碰撞时展现的结果进行评估。据统计，我国交通事故中，正面碰撞事故、侧面碰撞事故、翻滚事故和追尾碰撞事故是较为常见的事故形态，也是造成车内乘员死亡率高，涉及财产损失巨大的事故形态。而在这些事故中，翻滚事故具有低发生率高死亡率的特点。由于我国汽车工业起步较晚，道路交通环境与国外差异性较大，参与道路交通的车辆类型和数量也有所不同，具统计我国翻滚事故发生率为2.8％，死亡率却达到了10.9％，高于正面碰撞、侧面碰撞以及追尾事故。在汽车安全的研究领域，由于汽车翻滚事故的复杂性，以及相关法律法规的缺失，从而导致目前我国缺乏针对汽车翻滚安全性测试评价方法。翻滚是交通事故中死亡率最高的事故形态，造成高死亡率的主要原因有：一方面，车辆车身结构强度偏弱，在翻滚过程中车体变形严重，致使车辆中乘员的生存空间减小；另一方面，车辆的约束系统未充分发挥作用，未能较好地保护车内乘员。只有形成具体的测试方法，完善的评价指标才能从根本上提高车辆翻滚安全性能，合理地解决这一问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法，根据我国的实际道路交通情况建立汽车的翻滚测试方法，用于对汽车翻滚的安全性能进行有效的测试、评价。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于23度角的实车平台翻滚测试评价方法，包括：步骤一：车辆质量的调整；车辆质量与整备质量各轴荷的变化不大于5％，每轴变化不超过20kg，总质量变化不超过25kg；排空测试车辆燃油箱内的燃油，并启动发动机直到它停止；向燃油箱内注入水，水的质量为燃油箱满容量时燃油质量的90％，排空其他系统(如制动系统、冷却系统等)，排出的质量应予以补偿；步骤二：车辆标记点的测量；考虑测试车辆后端结构在翻滚试验中不会发生变形，在车辆后端不变形处做8个标记点，并测量其坐标值，根据这8个标记点建立车身坐标系；在碰撞过程中，乘员舱的完整性对乘员的保护起很重要的作用，因此对车辆A柱、上边梁和C柱上每隔100mm的位置分别进行标点，在车顶标记每隔100mm的点阵，对这些标记点进行测量并予以记录；步骤三：乘员舱的调整；对乘员舱的调整包括座椅的调整、转向盘的调整和车窗、车门的调整；对于纵向可调节的前排座椅，应使其位于行程的中间位置或者最接近于中间位置的向后位置锁止；对于高度可以单独调节的前排座椅，应调整至制造厂设计位置或最低位置；座椅靠背应调节到使HPM装置躯干倾角达到制造厂规定的设计角度或调节到从铅垂面向后倾斜25°角的位置；若转向盘可调，则应调节到制造厂规定的位置，如果制造厂没有规定，则应调节到可调范围的中间位置；车辆上的活动玻璃应处于关闭位置；将车门关闭但不锁止；步骤四：假人的安放；前排两个座椅上均安放符合HybridⅢ假人技术要求及相应调整要求的假人，假人关节调整至在1g-2g的作用下假人肢体可以持续运动的状态；调整好假人坐姿，并系好安全带；在假人头部涂上具有区分度的颜色，用于记录头部与车辆内部或者地面的接触位置；在安全带上配置张力传感器，记录安全带在碰撞中是否正常起作用；步骤五：车辆的安放和发车；将调整好的测试车辆放置于23°的翻滚台车上，台车以的恒速在垂直于车辆纵向轴的方向水平运动，然后台车减速，车辆脱离台车的瞬间，其速度为在经过对我国发生的汽车翻滚事故的速度进行分析后，选取了发生频率最高的事故速度作为试验速度；台车的减速度峰值不小于20g，且台车向前滑动量不大于91cm；步骤六：结合视频进行试验后车辆的状态检查；步骤七：假人数据的下载和处理；下载假人数据，假人头部加速度的CFC为1000，颈部轴向张力和前后剪切力的CFC为1000，颈部Y轴弯矩的CFC为600，分别计算头部和颈部AIS3+损伤的概率；步骤八：试验后，对车辆A柱、上边梁、C柱和车顶的标记点进行测量，并计算变形量；步骤九：测试结果分析。进一步的，步骤四中，考虑我国车辆乘员的一般性，主要考察车辆对前排乘坐适中体型和较小体型乘员的安全性，驾驶座上安放一个50％HybridⅢ男性假人，副驾驶座上安放一个5％HybridⅢ女性假人。进一步的，步骤四中，在车辆不变形位置安装车载设备，记录车辆翻滚过程中假人的运动姿态。进一步的，步骤五中，试验场地采用水平的、刚性的、均匀的沥青混泥土路面，路面的摩擦系数不小于0.75，并且有足够的面积让车辆在整个翻滚循环中保持在路面上。进一步的，步骤五中，翻滚台车表面平坦而刚性，为保证测试车辆与翻滚台车保持相对的静止，在台车上表面的最低端设计一个刚性凸缘，该凸缘垂直于台车上表面，凸缘的高度为102mm，并有足够的长度来保持轮胎的静止，凸缘的内表面和台车上表面交叉处距离地面229mm。进一步的，步骤六中，检查内容包括：气囊、气帘和安全带点爆时刻是否正常，作用是否显著；检查测试假人所有部位是否超出乘员舱外，假人头部与车辆内饰是否接触，两个假人的头部、躯干是否相互接触；检查车门是否开启；检查试验过程中车门的锁止系统是否发生锁止；检查车门是否能正常打开；检查燃油是否发生泄漏。进一步的，步骤七中，头部AIS3+损伤的概率值的计算公式如下：其中，a：测量出的合成加速度，用g来表示(1g＝9.81m/s2)；ti为翻滚过程中头部与车内部或地面等发生接触的时刻，t1为起始时刻，t2为结束时刻，单位为秒，将t2-t1两个时刻的差值小于等于15ms作为一个时间窗口，在整体乘员头部发生接触的时间域内进行移动，从而计算出HIC的最大值；HIC15：小于等于15ms时间窗口的最大HIC值；颈部AIS3+损伤的概率值的计算公式如下：其中，Fz：假人上颈部Z向(即沿颈部轴向)的拉伸或压力；Fzc：颈部Z向力的临界值；My：假人上颈部绕Y轴的弯曲或拉伸力矩；Myc：颈部绕Y轴的力矩临界值；当Fz为拉力时，Fzc＝2800N；当Fz为压力时，Fzc＝2800N；当My是弯曲力矩时，Myc＝93Nm；当My是拉伸力矩时，Myc＝93Nm。进一步的，步骤九中，测试结果分析的指标为假人头部AIS3+损伤的概率应不大于10％，颈部AIS3+损伤的概率应不大于10％；试验后，乘员舱结构完整，车身最大变形量应不大于127mm，以保证车辆乘员的生存空间和逃生通道。相对于现有技术，本专利技术所述的一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法具有以下优势：本专利技术所述的一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法，根据我国的实际道路交通情况提供了完善的、可执行的测试方法，能有效地评价车辆在侧向翻滚工况下对适中体型和较小体型乘员的保护性能；本专利技术提出的翻滚测试方法为企业开发产品提供相应的参考依据，提高了车辆侧向翻滚时的乘员安全性，降低交通事故中乘员的伤亡，具有积极的社会意义。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于23度角的实车平台翻滚测试评价方法，其特征在于：包括：步骤一：车辆质量的调整；车辆质量与整备质量各轴荷的变化不大于5％，每轴变化不超过20kg，总质量变化不超过25kg；步骤二：车辆标记点的测量；在车辆后端不变形处做8个标记点，并测量其坐标值，根据这8个标记点建立车身坐标系；对车辆A柱、上边梁和C柱上每隔100mm的位置分别进行标点，在车顶标记每隔100mm的点阵，对这些标记点进行测量并予以记录；步骤三：乘员舱的调整；对乘员舱的调整包括座椅的调整、转向盘的调整和车窗、车门的调整；步骤四：假人的安放；前排两个座椅上均安放符合HybridⅢ假人技术要求及相应调整要求的假人，假人关节调整至在1g‑2g的作用下假人肢体可以持续运动的状态；调整好假人坐姿，并系好安全带；在假人头部涂上具有区分度的颜色，用于记录头部与车辆内部或者地面的接触位置；在安全带上配置张力传感器，记录安全带在碰撞中是否正常起作用；步骤五：车辆的安放和发车；将调整好的测试车辆放置于23°的翻滚台车上，台车以

【技术特征摘要】
1.一种基于23度角的实车平台翻滚测试评价方法，其特征在于：包括：步骤一：车辆质量的调整；车辆质量与整备质量各轴荷的变化不大于5％，每轴变化不超过20kg，总质量变化不超过25kg；步骤二：车辆标记点的测量；在车辆后端不变形处做8个标记点，并测量其坐标值，根据这8个标记点建立车身坐标系；对车辆A柱、上边梁和C柱上每隔100mm的位置分别进行标点，在车顶标记每隔100mm的点阵，对这些标记点进行测量并予以记录；步骤三：乘员舱的调整；对乘员舱的调整包括座椅的调整、转向盘的调整和车窗、车门的调整；步骤四：假人的安放；前排两个座椅上均安放符合HybridⅢ假人技术要求及相应调整要求的假人，假人关节调整至在1g-2g的作用下假人肢体可以持续运动的状态；调整好假人坐姿，并系好安全带；在假人头部涂上具有区分度的颜色，用于记录头部与车辆内部或者地面的接触位置；在安全带上配置张力传感器，记录安全带在碰撞中是否正常起作用；步骤五：车辆的安放和发车；将调整好的测试车辆放置于23°的翻滚台车上，台车以的恒速在垂直于车辆纵向轴的方向水平运动，然后台车减速，车辆脱离台车的瞬间，其速度为台车的减速度峰值不小于20g，且台车向前滑动量不大于91cm；步骤六：结合视频进行试验后车辆的状态检查；步骤七：假人数据的下载和处理；下载假人数据，假人头部加速度的CFC为1000，颈部轴向张力和前后剪切力的CFC为1000，颈部Y轴弯矩的CFC为600，分别计算头部和颈部AIS3+损伤的概率；步骤八：试验后，对车辆A柱、上边梁、C柱和车顶的标记点进行测量，并计算变形量；步骤九：测试结果分析。2.根据权利要求1所述的一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法，其特征在于：步骤四中，考虑我国车辆乘员的一般性，主要考察车辆对前排乘坐适中体型和较小体型乘员的安全性，驾驶座上安放一个50％HybridⅢ男性假人，副驾驶座上安放一个5％HybridⅢ女性假人。3.根据权利要求1所述的一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法，其特征在于：步骤四中，在车辆不变形位置安装车载设备，记录车辆翻滚过程中假人的运动姿态。4.根据权利要求1所述的一种基于23度角的实车平台翻滚测试方法，其特征在于：步骤五中，试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟杰，张向磊，李向荣，何成，刘志新，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心有限公司，中汽研汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12