正在希迈商务斟酌(上海)有限公司主办的第三届中国国际汽车座椅峰会暨展览2021的汽车座椅舒坦性论坛上,上汽众人的座椅研发工程师李宗以乘员颈部侵犯评判与鞭打试
正在希迈商务斟酌(上海)有限公司主办的第三届中国国际汽车座椅峰会暨展览2021的汽车座椅舒坦性论坛上,上汽众人的座椅研发工程师李宗以“乘员颈部侵犯评判与鞭打试验领悟”为重心公布了精华演讲。
正在这里,我呈现一下咱们正在鞭打试验方面的少少切磋和了解,一个是为什么要做鞭打试验,鞭打试验事实是正在切磋什么,咱们何如去领悟鞭打试验,鞭打试验改日的生长偏向和趋向是什么,咱们从这些角度给群众做一个分享。
行为座椅行业的人,许众人都听过鞭打试验,它起源于NCAP系统,最早正在美国设置并正在欧洲和日本仍旧有了许众年的生长。咱们能够看到,正在这个系统中,网罗中国的C-NCAP等,简直悉数都包括鞭打试验,每个系统里简直城市对鞭打试验举办调查,更加是正在中国,C-NCAP第一次进入中国的岁月就设立了这个试验,况且这个试验也越来越苛苛。
咱们看一下为什么这个试验要如此做。要了解鞭打试验开始要认识事实追尾碰撞或低速追尾碰撞时发作了什么。低速追尾碰撞时乘员的作为简略有六个,刚入手人和头部一道向后搬动,然后当靠背压缩到极限自此,头会向后运动,再向回运动,颈部以上的运动相同于甩鞭的作为。
为什么现正在群众这么珍惜这个试验呢?日本交通安宁协会做过交通安宁事件致死致伤的统计,发作致死的交通事件中有49.1%都是前撞事件,日常情状下前面正面发作碰撞时,碰撞的速率和能量更大,更容易变成致死;致伤事件中有43.5%都是由追尾碰撞变成的,也便是说追尾是变成受伤的首要出处。
别的,欧洲也做了交通事件受伤实质医疗用度的统计,正在追尾经过中变成的鞭打侵犯占到了交通事件总医疗开销的40%阁下,此中英国更高达了76%。固然这个事件大概碰撞的速率不大,然则它变成的后期医疗和社会承担极度大。
德国对追尾碰撞速率的统计领悟注解,正在25公里每小时以下的追尾碰撞到达93%以上,以是鞭打试验切磋的都是20公里,外洋另有18公里、16公里的速率。
国内有两个系统,C-NCAP系统从2015年入手只做司机侧座椅鞭打试验,试验弧线公里每小时,鞭打试验扶植的总分惟有4分。2018年举办C-NCAP 2018升级时,鞭打试验举办了第一次变革,速率从历来的16公里每小时酿成了20公里每小时。依照咱们上面的统计能够看到,它实质上把交通事件所涵盖的遮盖面伸张了,20公里每小时根基上包括了90%追尾碰撞的实质情状。
固然速率晋升了4公里,但能量却晋升了50%,况且这是环球畛域内最强的弧线。而到了C-NCAP 2021,也便是旧年年尾颁布的最新一版,C-NCAP系统再一次走到了天下前哨,初度对后排座椅举办了鞭感动态试验,以往欧洲惟有静态评判,没有动态试验。为什么C-NCAP会扩张后排试验呢?这是有必然表面按照的。
基于中邦交通事件协会的统计数据,正在全数交通事件中,事件车中副驾驶坐人的情状有44.7%,然后排左侧坐人的概率26%,右侧25%,后排两侧坐人的概率也极度大。以是从C-NCAP系统角度讲,后排动态试验也是有须要的,另一方面,欧洲只做静态丈量,但静态丈量和动态的结果之间并不是线性相合,以是动态试验加倍科学牢靠,这也是扩张后排试验的出处。
除了C-NCAP,国内第二个汽车安宁评判系统是CIASI,它比C-NCAP起步要晚少少,前几年方才起步。2018年尾,CIASI 1.0正式颁布,其评判分成静态评判和动态评判,齐全拷贝美国IASI系统,网罗接触年华和胸部加快率,另有颈部力。CIASI 2.0对模范举办了进一步改进,历次模范升级都举办了大幅度的晋升。颈部力从历来的750低颈部区域降到了492,这相当于哀求高了快要50%,以是都有极度大的晋升。别的扩张了一个NIC目标,以前是意外NIC的,从2.0入手,来岁CIASI正式采用后,也会评判NIC的凹凸。
咱们切磋的颈椎侵犯一方面是外面可睹的骨骼部门,再一方面是骨骼内部脊髓和神经根机合,中央的脊髓连合大脑,再通过神经根连合到身体的各个部位。颈椎正在实质交通事件中受力情状一是弯曲,便是扭矩,二是压缩、拉伸,另有一个横向盘旋及剪切力,须要举办实质试验来评判。
先讲NCAP系统,它比CIASI系统更早,最早设置模范时拿了31把座椅举办试验,搜罗31把座椅实质数值和侵犯值,把这些值从低到高排序,最好的座椅5%满分,最差的30%,它这一项便是零分,假使总分是最差的5%,就废除全数效果,目标的抉择手腕是遵从行业水准来选的,便是一概个百分比,相当于以前高考的模范分雷同。
别的一种选拔格式是以日本的J-NCAP系统为代表,以人体的耐受水平举办评判,它是基于WAD2+侵犯品级5%的危急值举办设定,相当于成效错乱合连的鞭打侵犯。其目标一个是NIC颈部侵犯指数,然后是上颈部所受到的X偏向剪切力、Z偏向的拉力以及颔首的扭矩MY,下颈部也雷同。
遵从WAD2+指数划分,小于340便是好的,大于330便是欠好的,最早的切磋起源于临床诊断,发作了众大的交通事件,人受到了什么样的侵犯;再一类是梦念者试验,少少科学家正在滑车上面用加快率搜罗实质颈部的感染。其局部性正在于没有要领做16公里、20公里比拟高危急的试验,结果梦念者不行真的做到不行逆转的侵犯。另有一种是尸体试验,包括自后的假人试验、动物试验及FEA,基于这些搜罗数据,订定出了J-NCAP评判计划。C-NCAP初版的系统便是采用了日本的J-NCAP。
咱们看一下这几个力,此中有一个NIC颈部侵犯指数,它是基于生物学表面演化而来的。人体的脊椎中是脊髓,脊髓连着神经根,神经根和脊髓中有神经质,正在脊椎发作鞭打运动时,会发作压力差,相当于上下端加快率区别时,此中的液体认发作一个压力梯度,这个压力梯度会对神经变成毁伤,呈现颈部痛楚及神经错乱,也大概变成神经毁伤。
正在试验前、试验中、试验后,头和颈部的容貌维持稳定,这是最理念状况。BIO Rid假人颈部机合齐全仿真模仿人体实质机合,网罗T1的加快率、头部的力搜罗极度明晰,都是行业模范。
第二个系统是C-IASI,有点相同于欧美的手腕,它是遵从行业水准举办划分,前百分之众少是满分,后百分之众少是欠好的,遵从这个表面,其流程分成静态评判和动态评判,静态评判开始要把座椅调到末了最低位子,测头部后段到头枕的间隔以及头顶到头部顶端的高度。
以NCAP系统为例,用石川图举办领悟,相当于临盆中的产物格地领悟,正在实行失效领悟时也能够用到。
比方NIC颈部侵犯指数和头、头枕的接触年华,头和头枕接触年华内的最大值是由颈部加快率和头部加快率的差变成的,直接影响身分是头部加快率和颈部加快率。影响头部加快率弧线的身分一个是加快率是什么岁月入手晋升的;第二是加快率晋升的是疾如故慢;第三是加快率晋升的稳不巩固?这便是加快率的品级。
加快率肇端年华影响头和头枕之间的最大间隔,头和头枕接触到加快率才起来,遵从惯性,头从来处于零加快率;正在实质碰撞经过中,速率很大,头枕盒的泡沫机合转瞬就压下去了,实质上头枕盒A面的形态是什么样也相合系。
合于靠背倾角机合,后排座椅有一种直接靠背锁正在侧面的,这相当于靠背是三点固定的,正在全盘碰撞经过中,头枕相看待车身刚入手接触时是相对巩固的。另一种是前排座椅,它是靠双方的调角器固定,刚入手碰撞身体和靠背接触时,能量给了靠背,靠背会绕着调角器向后举办挽回,头实在是正在追头枕,直到遇到头枕加快率才会起来,以是靠背机合也会影响头部加快率肇端的夙夜。别的,头枕A外面的形态、头枕的高度,网罗相连调角器还詈骂相连调角器都有影响。
末了瞻望一下改日大概的趋向,试验模范和试验手腕事实会有什么样的变革。C-NCAP很有大概的变革偏向是,以前是前排座椅、后排座椅分辩举办试验,未来大概是前排和后排试验,前排和后排座椅放正在车身里一道滑出去,相当于直接装到车身中一道行为滑车同时评判。别的,以前NCAP系统只评判装车比最大的装备,自此看待其他装备是不是会举办评判呢?这个正在辩论之中,简直事势是抽取主机厂车型举办试验,其他装备是不是要举办评判和打分,主机厂事实是自觉送检如故会基于FEA的结果给消费者供给参考呈文,简直事势还正在辩论之中。
C-IASI未来也有一个偏向,由于现正在仍旧参预了NIC,颈部力模范更苛了,目前C-IASI如故用的16公里每小时弧线,它也正在辩论是否会把弧线进一步加大,这也是一个偏向,有大概会思虑高能量弧线,由于C-IASI实行室现正在是官方实行室,以是这也是一种大概性。另一方面,它也正在琢磨是不是会参预副驾座椅的评判和后排座椅的评判。
以上的领悟都是正在咱们举办试验自此,对实质题目举办领悟以及事实何如去优化的思绪。未来何如提前感知或提前为这些新的模范做盘算,一方面须要提前做少少模范的预判,网罗少少提前的阈值,看看正在大概的偏向上咱们的产物会有什么样的结果,是否须要提进展行合连的优化。
另一方面,正在有些高端车型上,另有少少走正在前面的自立车型上也正在逐步采用主动头枕等主动安宁装备,由于头和头枕之间的间距会对结果变成直接影响,间距小告终果会好,间距大了舒坦性会好,主动头枕相当于增大了进入,然则可以更好地保障两者之间的相合,这也是一个大概的作事手腕,这方面须要各家主机厂和各家座椅厂家配合琢磨。
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