汽车碰撞安全进展

顾镭博士徐有忠博士奇瑞汽车公司奇瑞乘用车工程研究院汽车碰撞安全进展内容提要•世界汽车碰撞安全概况•世界汽车碰撞事故统计和趋势•各国汽车安全法规和要求•世界交通安全展望•汽车安全测试方法简介•各类强制性结构安全试验•汽车结构在碰撞事故中的作用•碰撞传感器和乘客保护系统•汽车结构安全设计和计算机仿真•汽车结构安全设计及优化•结构安全计算机仿真设计•中国汽车碰撞安全前景•教育和人才培养•产业/商业机会•5年展望世界交通事故统计(2000年)•死亡人数:130万•受伤人数:3000万•每25秒有1人因交通事故死亡•每1秒有1人因交通事故受伤•对年龄低于34岁的群体,交通事故死亡占第一位•财产损失:五千亿美元(中国2000年总产值:一万亿美元)美国交通事故统计(2000年)•死亡人数:41821•受伤人数:530万•车辆损坏:2760万美国交通事故统计(2000年)•财产损失(2000年):2306亿美元•98万美元/死亡•110万美元/严重受伤中国交通安全统计(2002年)•交通事故:77万•死亡人数:109400(美国:41000)•占世界汽车总量的1.9%•因交通事故死亡人数占15%•交通事故死亡已取代自杀成为因伤害死亡的第一原因中国交通安全数据(世界卫生组织2004年10月估计)•交通事故死亡人数:600/天•受伤人数:45000/天•财产损失:120--210亿美元/年(1.5%中国年总产值)•交通事故死亡率:世界第一位•交通事故死亡人数:世界第一位•对年龄15--45岁的群体,交通事故是第一死亡原因:WorldHealthOrganizationRank19901LowerRespiratory2DiarrhoealDiseases3Perinatal-related4UnipolarDepression5HeartDisease6Cerebrovascular7Tuberculosis8Measles9TrafficAccidents10Congenitalanomolies各国交通安全展望•美国政府:到2008年,交通事故死亡率降低33%•加拿大政府:到2010年,交通事故死亡率降低33%•澳大利亚:到2010年,交通事故死亡率降低40%•英国政府:到2010年,交通事故死亡率降低40%•欧共体:到2010年,交通事故死亡率降低50%•日本政府:到2012年,交通事故死亡率降低50%•中国:汽车安全法规•中国2004年5月1日公布了第一部交通安全法交通安全的紧迫性/重要性•中国是世界交通事故死亡率最高国家之一•顾客要求•公共要求•政府法规•汽车厂商竞争•信息(汽车安全排名,汽车安全评估等)汽车安全设计车顶翻滚车顶强度前撞FMVSS208新车评估保险公司车与车协调传感器行人安全侧撞美国侧撞试验欧洲新车侧撞试验侧撞柱试验车车协调侧撞试验后撞乘客安全汽车安全设计要求:•政府法规•公共试验•厂家规范主要安全法规及要求•美国汽车安全法规•欧洲汽车安全法规•加拿大汽车安全法规•日本汽车安全法规主要汽车碰撞试验•美国新车碰撞评估试验•前部碰撞评估试验•侧面碰撞评估试验•美国IIHS汽车碰撞试验•IIHS部分重叠前部碰撞试验•IIHS侧面碰撞试验•欧洲新车碰撞评估试验•日本新车碰撞评估试验轿车事故死亡分布(美国1991-1997)乘客死亡分布(事故类型,美国1991-1997)0%10%20%30%40%50%单车事故轿车撞轿车轿车撞皮卡三车以上碰撞事故轿车撞大卡车撞其它车日本交通伤亡机动车辆42%摩托车20%自行车10%行人27%其他1%印度交通伤亡机动车辆12%摩托车27%自行车14%行人42%其他5%交通事故类型(美国)翻滚25%侧撞32%前撞40%尾撞3%前撞测试简介澳大利亚,欧洲,日本美国新车前撞评估试验56公里/小时实墙碰撞澳大利亚,欧洲,日本新车前撞评估试验美国IIHS美国新车前撞评估试验简介翻滚25%56公里/小时实墙碰撞头/颈胸力/变形臀/腿欧洲新车前撞评估试验IIHS前撞试验(美国)64公里/小时可变形障碍碰撞头/颈胸力/变形臀/腿侧面碰撞评估试验简介美国新车侧撞评估试验澳大利亚,欧洲,日本新车侧撞评估试验美国IIHS侧撞试验侧撞评估试验(欧洲,澳大利亚,日本)头/颈胸臀/腿50公里/小时侧撞评估试验(IIHS,56公里/小时)侧撞柱试验(29公里/小时)撞行人试验简介头:头部受伤判据大腿:受力/弯曲小腿:受力/弯曲/剪力车顶强度试验简介美国政府法规:静力下压12.5CM,最大抗压力必须达到车重的1.5倍.最新美国法规(2008年生效),最大抗压力必须达到车重的2.5倍.汽车安全设计目标•Identifyframearchitecture&crushdistancerequired•Establishcompatiblepackagingspace•Establishvehicleleveltargetsandcascadetosystem,subsystem,andcomponents•Improveoccupantprotection•Earlyevaluationofvehiclecrashbehaviorinthedevelopmentprocess•Helpestablishoptimalcrashpulseandoverallsafetystrategy汽车安全设计目标(续)•Developeconomicsolutions(Weight&Cost)•Reducenumberofprototypes•Ensurethevehiclesatisfiesthecrashrelatedrequirementsfortheintendedsalesmarkets.•Additionally,ensurethevehiclesatisfiessafetyrelatedCherySafetyDesignGuidelines(CSDG)andprogramspecificsafetyrelatedtargets(e.g.5starNCAP).LegalandCorporateRequirements•RegulatoryandGuidelines–FMVSS–FederalMotorVehicleSafetyStandards–EC–EuropeanCommunity–ECE–EconomicCommissionforEurope–CMVSS–CanadianMotorVehicleSafetyStandards–CMVDR–ChinaLegalandCorporateRequirements•PublicMedia&ConsumerOrganizations–NorthAmerica•NCAP,LINCAP,IIHS–Europe•Euro-NCAP,ADAC,AMS,WHICH,VDS/AZT,THATCHAM–Japan•JNCAP–CheryRequirements•SafetyDesignGuidelines(CheryAcceptanceCriteria)SpecificationofCrashTests•VariousOrientations(Frontal,Angled,Offset,Side,Rear,VehicletoVehicle)•VariousBarriers(Rigid,Deformable)•VariousSpeeds(0-80kph)•VariousWeights(CurbWeight,+Dummies,+Luggage)•VariousDummiesanddifferentOccupantConfigurationsFrontImpactModesStraightFrontAngularOffsetLowSpeedAssessmentAssessmentAssessmentAssessmentOccupantcriteriaVehiclestructureInteriorcompartmentFuelsystemintegrityOccupantevacuationOccupantcriteriaVehiclestructureInteriorcompartmentFuelsystemintegrityOccupantevacuationOccupantcriteriaVehiclestructureInteriorcompartmentFuelsystemintegrityOccupantevacuationOccupantcriteriaVehiclestructureInteriorcompartmentFuelsystemintegrityComparisonofRegulatoryFrontalImpactModesEuropeUSATestSpecificationAssessmentTestSpecificationAssessment50kphcurbweightVehiclestructureInteriorcompartmentSteeringcolumndisp.Fuelsystemintegrity56kphDeformableBarrier,40%overhang2dummies+luggageOccupantcriteriaVehiclestructureInteriorcompartmentFuelsystemintegrityOccupantevacuation0-50kph2dummies+luggage0–44kphDeformableBarrier,40%overhang2dummies+luggageOccupantcriteriaVehiclestructureInteriorcompartmentFuelsystemintegrityOccupantevacuationNewRequirement(2003)OccupantcriteriaVehiclestructureInteriorcompartmentFuelsystemintegrityOccupantevacuationSideImpactModesNHTSAEEVCFuelSystemFuelFillerTestSpecificationAssessmentOccupantcriteriaVehiclestructureFuelsystemintegrityOccupantevacuationOccupantcriteriaVehiclestructureFuelsystemintegrityOccupantevacuationVehiclestructureFuelsystemintegrityVehiclestructureFuelsystemintegrityOccupantevacuationRearImpactModes50%OffsetTestSpecificationVehiclestructureFuelsystemintegrityOccupantevacuationInlineAssessmentFMVSS/ECEVehiclestructureFuelsystemintegrityOccupantevacuationVehiclestructureFuelsystemintegrityOccupantevacuationSafetyDesignProcessVehicleSys