汽车安全设备检测

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Transcript 汽车安全设备检测

实验教学系列课件
----汽车安全设备检测实验
重庆交通大学交通运输工程实验教学中心
2010年9月
编制
汽车安全设备检测实验主要内容
实验一 汽车防盗系统测试
实验二 照明及灯光测试
实验三 汽车碰撞测试
实验四 ABS性能测试
实验一 汽车防盗系统测试

本节主要内容和要求:
(1) 了解防盗系统的基本知识。
(2) 了解V.A.G1552故障阅读仪使用
方法。
(3) 掌握防盗系统故障码的读取过程。


重点:无
所用仪器与设备
V.A.G1552故障阅读仪
防盗系统测试
一、理论基础(1/3)
1、防盗器按其结构与功能分类:
1)机械式防盗装置:主要锁定方向盘、变速箱
2)电子式防盗系统:靠锁定点火或启动,具有
声音报警功能。
3)芯片式防盗系统:锁住汽车的启动机、电路
和油路,在没有芯片钥匙的情况下无法启动车
辆。
4)网络式防盗系统:通过网络来实现汽车的开
关门、启动启动机、截停汽车、汽车的定位以
及车辆会根据车主的要求提供远程的车况报告
等功能。
防盗系统测试
一、理论基础(2/3)
2、桑塔纳2000 GSi型轿车的防盗系统
1)防盗系统的组成
1—带脉冲转发器
的汽车钥匙
2—读识线圈(D2)
3—防盗器
ECU(J362)
4—发动机
ECU(J220)
防盗系统测试
一、理论基础(3/3)
2、桑塔纳2000 GSi型轿车的防盗系统
1)防盗系统的工作原理
①
②
③
④
⑤
当点火开关打开时,防盗器开始工作;
防盗器ECU通过读识线圈把能量感应地传送给钥
匙中的脉冲转发器;
脉冲转发器被激活,通过读识线圈把它的程控代
码送给防盗器ECU;
在防盗器ECU里,输入的程控代码与先前存储在
防盗器ECU的钥匙代码进行比较;
防盗器ECU再核对发动机ECU的代码是否正确。
防盗系统测试
四、实验步骤
1.连接V. A. G 1552故障阅读仪,
选择防盗器电子系统
(1) 在蓄电池电压大于11 V,点火
开关打开的情况下,OBD-II自
诊断插口盖,将V. A. G1552故
障阅读仪的插头与插口连接。
防盗系统测试
四、实验步骤
1.连接V. A. G 1552故障阅读仪,
选择防盗器电子系统
(2) 输入防盗器地址指令25;
(3) 按“Q”键确认,大约5 s后……
(4) 按“→”键
防盗系统测试
四、实验步骤
2.查询故障
(1) 当需要查询防盗器故障时,输入02“查询故障”功能,
按“Q-键确认;
(2) 按“→”键,可以逐个显示故障代码和故障内容,直到
全部故障显示完毕为止。
(3) 按“→”键,退回功能主菜单
防盗系统测试
四、实验步骤
3.清除故障
输入05“清除故障存储”功能,按“Q”键确认。
4、结束输出
输入06“结束输出”功能,V. A. G 1552将退出防盗器自诊断
程序。
实验二 照明及灯光测试

本节主要内容和要求:
(1) 测定前照灯光束照射位置。
(2) 测定前照灯光束发光强度。
(3) 熟悉实验步骤、掌握实验台各相关仪器的使用
方法。


重点:实验设备工作原理
所用仪器与设备
汽车前照灯检测仪
前照灯测试
一、理论基础(1/8)




汽车前照灯发光强度和光束照射方向必须符合GB
7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定。
前照灯由灯泡、反射镜和配光镜构成。
前照灯在汽车上的安装数量一般有二灯制和四灯
制。
前照灯特性有发光强度、光束照射方向和配光特
性等。
前照灯测试
一、理论基础(2/8)
1、光的物理单位
发光强度是光线在给定方向上发光强弱的度量,其
单位为坎[德拉],用符号cd表示。
 照度:是物体单位面积上所得到的光通量,单位为
勒[克斯],用符号lx表示。

前照灯测试
一、理论基础(3/8)
2、发光强度与照度的关系

在前照灯(光源)发光强度不变的情况下,被照物体离光源越
远,被照明的程度越差,照度越小。若发光强度用I(cd)表
示,照度用E(Lx)表示,前照灯(光源)距被照物体距离为
S(m),则三者间的关系为:
E  I /S
2
前照灯测试
一、理论基础(4/8)
2、发光强度与照度的关系

距离超过5 m时,实测值和理
论值基本一致,距离越远,
测量值越准确;距离为3 m时,
产生15%左右的误差。
实测前照灯主光束照度随距离的变化
曲线与理论曲线的拟合情况
前照灯测试
一、理论基础(5/8)
3.配光特性



配光特性——用等照度曲线表示的明亮度分布特征
全光束——是光源发出的光的总量
照射方向——前照灯光束最亮之处的照射方向
a)配光特性
c)照射方向
b)全光束
前照灯测试
一、理论基础(6/8)
3.配光特性
1) SAE配光方式
 远光灯丝位于反射镜焦
点处,所发出光线经反
射沿光学轴线平行射向
远方
 近光灯丝位于焦点之上,
所发出的光线经反射后,
大部分向下倾斜 。
前照灯测试
一、理论基础(7/8)
3.配光特性
2) ECE配光方式
 远光配光与SAE
配光方式相同
 近光灯丝位于反
射镜焦点之前,
且在灯丝下设一
遮光屏。
前照灯测试
一、理论基础(8/8)
3.配光特性
2) ECE配光方式
 ECE近光的两种
配光方式
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备




前照灯检测仪——检测前照灯发光强度与光轴偏斜量
的专用设备。
汽车前照灯检测仪有聚光式、屏幕式、投影式和自动
追踪光轴式4种 。
通过前照灯光轴照射光电池产生电流的大小和比例,
来测量前照灯发光强度和光轴偏斜量。
光轴偏斜量表示光束照射位置。
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
1.聚光式
是用受光器的聚光透镜把前
照灯的散射光束聚合起来,
根据其对光电池的照射强
度,来检测前照灯的发光
强度和光轴偏斜量的。
1—仪器箱升降手轮 2—仪器箱高度指
示标 3—光度表 4—光束照射方向参
考表
5—光束照射方向选择指示旋钮 6—对
正器 7—光度选择按键
8—观察窗盖 9—观察窗 10—透镜
11—仪器移动手柄
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
1.聚光式——光度指示装置
1-欠压指示灯 2-光度调零钮 3-光度表 4-远光Ⅰ按键 5
-远光Ⅰ调零钮 6-远光
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
1.聚光式
1)移动反射镜检测法
当调整反射镜使光轴偏斜指示器的指针指向零位时,
可从光轴刻度盘读得光轴的偏斜量,光度计也同时
指示出发光强度。
1-光轴刻度盘 2-前照灯 3-聚光透镜 4-光轴偏斜
指示计 5-光电池 6-反射镜Ⅱ按键7-远光Ⅱ调零钮 8-
近光按键9-电源开关 10-近光调零钮
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
1.聚光式
2) 移动光电池检测法
 转动光轴刻度盘,使光电池上下、左右移动,直至左右偏
斜指示计和上下偏斜指示计的指针均指向零。
 从光轴刻度盘即可读得光轴的偏斜量,同时光电池输出的
电流通过光度计指示出发光强度。
1—前照灯
2—聚光透镜
3—光轴刻度盘(左右)
4—光电池
5—光轴刻度盘(上下)
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
1.聚光式
3) 移动透镜检测法
 通过移动光轴检测杠杆调节聚光透镜的方位,从而使通过
聚光透镜照到光电池上的光线最强。
 光电池输出的电流通过光度计指示发光强度,光轴刻度盘
与光轴检测杠杆联动,从而指示出光轴的偏斜量。
1—连接器 2—聚光透
镜
3—前照灯
4—光电池 5—指针
6—光轴刻度盘 7—外
壳
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
2.屏幕式
1-底座 2-光轴刻度尺 3-固定屏幕 4-支柱5-车辆摆正找
准器 6-光度计7-对正前照灯找准器 8-光轴刻度尺(左右) 9-活
动屏幕 10-光轴刻度尺(上下) 11-受光器
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
2.屏幕式

屏幕式前照灯检测
仪采用把汽车前照
灯的光束照射到屏
幕上,以此来检测
其发光强度和光轴
偏斜量。
移动活动屏幕和受光器
根据光度计指示值为最大值时
的位置找到主光轴的投射位置
由固定、活动屏幕上的光
轴刻度尺读取光轴偏斜量
同时从光度计的指示
中读取发光强度值
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
3.投影式
将前照灯光束的影像映射到投影屏上,来检测发光强度和光
轴偏斜量的。
(a)检测仪正面
(b)光接
收箱背面
1—左右光轴刻度盘 2—左右光轴平衡表 3—发光强度表 4—对准瞄准器
5—上下光轴平衡表 6—投影屏 7—上下光轴刻度盘 8—电池盒 9—水
准泡
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
3.投影式
左右移动受光器使光轴
偏斜指示计指示为零
找到被测前照灯
主光轴的方向
根据投影屏上前照灯
光束影像的位置
得出主光轴的偏斜量
同时从光度计的指
示中读取发光强度
1—聚光透镜 2—光轴刻度盘 3—投影
屏盖 4—指示表 5—投影屏 6—反射镜
7—影像瞄准器8—Ⅲ号光电池 9—号光电池
10—Ⅴ号光电池 11—Ⅳ号光电池 12—Ⅱ
号光电池
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
4.自动追踪光轴式
采用使受光器自动追
踪光轴的方法来检测
发光强度和光轴偏斜
量。
1—在用显示器 2—左右偏斜指示器
3—光度计 4—上下偏斜指示器 5—车辆找
准装置6—受光器 7—聚光透镜 8—光电池
9—控制箱 10—导轨 11—电源开关 12—
熔丝 13—控制盒
前照灯测试
三、实验所用的主要仪器和设备
4.自动追踪光轴式
每对光电池由于受光不
均所产生的电流差值
控制驱动电动机运转使台架
沿导轨移动并使受光器上下
移动,直至每对光电池所产
生的电流相等,电动机停转
受光器的位移由光轴偏斜指
示器指示 ,发光强度由中
央光电池检测
1、3—聚光透镜 2—主受光器光电池
4—中央光电池 5—副受光器光电池
前照灯测试
四、实验设备的工作原理
1)发光强度的检测原理
前照灯检测仪上使用的光电池,主要
是硒光电池。
硒电池受光照射
金属薄膜和非结晶硒
的左右部产生电动势
在金属薄膜和铁底板上装上引线,
并用导线将其与电流表连接
硒光电池结构与工作原理图
光电流流过电流
表使指针动作
1-电流表 2-引线 3-金属薄膜
4-非结晶硒 5-结晶硒 6-铁底板
前照灯测试
四、实验设备的工作原理
1)光强度的检测原理
前照灯
照射光电池
光电池按受光强度
的大小产生光电流
光度计指针摆动
指示出前照灯的发光强度
发光强度检测原理图
1-光度计 2-可变电阻 3-光
电池
前照灯测试
四、实验设备的工作原理
2)光轴偏斜量的检测原理
电路中有四块硒光电
池Bu、Bd、BL和BR。在Bu和
Bd间接有上下偏斜指示计,
在BL和BR间接有左右偏斜
指示计。
光轴偏斜量检测原理图
1-左右偏斜指示计 2-光
电池 3-上下偏斜指示计
前照灯测试
四、实验设备的工作原理
2)光轴偏斜量的检测原理
前照灯光束
照射光电池
若光束照射方向偏斜,光电池Bu
和Bd 、BL和BR的受光面不一致,
产生的电流大小也不一致
光电池Bu和Bd 、BL和BR 产生
的电流差值分别使上下及左
右偏斜指示计的指针摆动
光轴偏斜量检测原理图
1-左右偏斜指示计 2-光
电池 3-上下偏斜指示计
前照灯测试
五、实验方法和步骤(略)
1.前照灯光束照射位置
① 屏幕法。
② 用前照灯校正仪检验。
将被检验的车辆按规定距离与前照灯校正仪对置,
从前照灯校正仪的屏幕上分别测量左右远近光
束的水平和垂直照射方位的偏移值。
2.发光强度
前照灯测试
六、实验报告的基本内容和要求
(1) 实验过程的详细记录。
(2) 实验数据的记录和数据处理。
(3) 简述测定前照灯光束照射位置和光束发光强
度的方法。
实验三 汽车碰撞试验

本节主要内容和要求:
(1) 了解汽车碰撞试验的意义。
(2) 对汽车碰撞试验室的各种设备有感性的认识。
(3) 了解C-NCAP及其检测项目
(4) 掌握汽车被动安全的评价标准。


重点:汽车碰撞试验的意义
所用仪器与设备
室内汽车碰撞试验中心,第50百分位男性Hybrid Ⅲ假人。
碰撞试验
一、理论基础(1/16)

目的:
以再现交通事故的方式,分析汽车在碰撞过程中车
内乘员与车辆相对运动状态,乘员及车辆伤害状态
等,通过分析结果可以改进车辆结构安全性设计和
增设汽车乘员保护装置。
 在汽车的设计制造阶段就将汽车的安全性作为极其
重要的指标,并通过一系列的试验获得各种关键数
据以提高汽车的被动安全性,最大限度的保障人员
安全。

碰撞试验
一、理论基础(2/16)

作用:
1.
2.
3.
通过对试验车辆上安放假人的伤害值评价,可以
得到对汽车整体安全性能的综合评价;
还可以对汽车座椅、座椅头枕、安全带、门锁和
门铰链、转向系统、安全气囊、油箱、儿童约束
系统等部件进行安全性能评价;
还可以对汽车车身上的安全带连接部、座椅连接
部、车身结构强度与吸能、车内凸出物等方面进
行安全性能评价。
碰撞试验
一、理论基础(3/16)
1.主要的汽车碰撞防护装置
(1) 安全带:最重要,但少儿不宜。
(2) 保险杠:普遍
(3) 安全气囊:保护前排乘员正侧面
碰撞试验
一、理论基础(4/16)
2.汽车碰撞试验
通过伤害生物力学对交通事故的保护客体—人体
的伤害进行研究,了解造成伤害的机理,人体对
碰撞的忍受能力,以制定伤害评价指标,这是汽
车碰撞安全性研究的基础。
 提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时
确保成员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等。

碰撞试验
一、理论基础(5/16)
2.汽车碰撞试验
试验方法可以分成3类:
 实车碰撞试验
 滑车模拟碰撞试验
 台架试验
碰撞试验
一、理论基础(6/16)
2.汽车碰撞试验
汽车发生事故中主要是:正面碰撞、侧面碰撞、
偏置碰撞、追尾碰撞和车辆翻滚等。
 对实车主要作正面碰撞试验、侧面碰撞试验、
偏置碰撞试验、追尾碰撞试验和车辆翻滚实验。
 目的是检查保险杠、车厢前部前围板区域所能
吸收冲击能量的程度,考验车架结构强度,并
借助车内假人的传感器所记录的数据,换算出
和法规相对应的伤害指标,判断试验样车的碰
撞性能。

碰撞试验
一、理论基础(7/16)
3.被动安全评价
C-NCAP (China New Car Assessment
Programme,即中国新车评价规程)
 C-NCAP将在市场上购买的新车型按照比我国现
有强制性标准更严格和更全面的要求进行碰撞安
全性能测试,评价结果按星级划分并公开发布,
旨在给予消费者系统、客观的车辆信息,促进企
业按照更高的安全标准开发和生产,从而有效减
少道路交通事故的伤害及损失。

碰撞试验
一、理论基础(8/16)
3.被动安全评价
1)乘员安全评价
碰撞试验假人又称为拟人试验装置,是用于
评价碰撞安全性的标准人体模型,与真人尽
可能相似,处于模拟的碰撞事故条件下,它
的动力学响应与相应的人体也十分相近。
 按人体类型分,假人可分为成年人假人和儿
童假人。成年人假人按体型大小 还可细分,
常用按体型分布比例50%取中等身材假人
(即第50百分位成年男子)进行试验。
 例如Hybrid III或EuroSID II

碰撞试验
一、理论基础(9/16)
3.被动安全评价
1)乘员安全评价
根据头部、胸部、腿部等主要部位的
伤害程度将试验车的安全性进行分
级。具体部位如下:
头部:模拟人的头部是铝制骨架,橡
胶做为“皮肉”将其覆盖,里面安装
了3个加速度传感器,用来在碰撞中测
试头部受到的加速度和冲击力。
 颈部:测量装置主要测量的是在碰撞
中脖子受到冲击力的大小,受力后脖
子前后弯曲和左右移动的幅度。

碰撞试验
一、理论基础(10/16)
3.被动安全评价
1)乘员安全评价



双臂:模拟人的双臂是没有携带任何传
感器的,目前没有一个很好的测试指标
和衡量标准。
胸部(正面冲击):Hybrid III拥有的同比列
尺寸的金属肋骨,以用来测试前排乘员
在受到正面撞击时肋骨,胸腔受到的冲
击力已经在冲击下胸腔变形的幅度。
胸部(侧面撞击):侧面撞击时使用的是模
拟人EuroSID II,在三根肋骨上装载了三
种不同的传感器用来测试在侧面撞击时
胸腔被压缩的幅度和速度。
碰撞试验
一、理论基础(11/16)
3.被动安全评价
1)乘员安全评价



腹部:EuroSID II的腹部里装备了一
个可以测试撞击力度的传感器,以测
试多大的撞击力会造成腹部的伤害。
骨盆:在腰部装了一个传感器,以记
录碰撞中多大的力会造成关节脱臼及
骨盆破碎。
大腿:用Hybrid III模拟人,这一测试
的区域包括骨盆、大腿、膝部组成。
装在大腿内的传感器负责收集受到正
面冲击时的数据和记录受到伤害的区
域及程度,在较为严重的撞击下股骨
遭到撕裂及脱臼的情况,而一种特制
的传感器则专门负责测量驾驶员膝部
受到的来自方向盘的冲击力度。
碰撞试验
一、理论基础(12/16)
3.被动安全评价
1)乘员安全评价
小腿:小腿中的传感器负责测量模
拟人小腿在遭到多大力度撞击后会
发生骨折、弯曲、被挤压等情况,
同时还测试膝盖与小腿骨,脚踝骨
及与小腿骨之间连接部分受伤的几
率。
 脚部:测量在正面撞击中驾驶员脚
部受伤的几率,而受伤的几率是由
于放脚的踏板附近的变形幅度和向
车内压缩的距离决定的。

碰撞试验
一、理论基础(13/16)
3.被动安全评价
1)乘员安全评价 —评价指标
 假人头部伤害指数(HIC)不得大于1 000。HIC
计算公式为
 1
HIC  
 t1  t2
2.5

2t1 adt  (t2  t1 )
t
a为假人头部质心的合成加速度,用重力加速g的倍数
表示;t1,t2为碰撞过程中所选择的两个时刻(s)。
碰撞试验
一、理论基础(14/16)
3.被动安全评价
1)乘员安全评价 —正面碰撞假人伤害评价等级
项
目
好
可 以 接 受
尚
可
差
头部伤害指标(HIC)
< 750
750~899
900~999
≥1 000
胸部压缩
< 50 mm
50~59 mm
60~74 mm
≥75 mm
胸部加速度
< 60 g
60~74 g
75~89 g
≥90 g
大腿轴向力
< 7.3 kN
7.3~9.0 kN
小腿指数
< 0.8
0.8~0.9
9.1~10.8 kN ≥10.9 kN
1.0~1.1
≥1.2
碰撞试验
一、理论基础(15/16)
3.被动安全评价
2) 结构安全性评价
主要是衡量乘员存活空间的完整性。通过对变形测量、技术
报告、照片和高速摄影进行分析,评价汽车结构安全性等
级。 C-NCAP碰撞安全程度星级指标
等
级
★★★★★☆
伤害的可能性
分数
>50
★★★★★
★★★★
★★★
≤10%
11%~20%
21%~35%
33-40
25-32
17-24
蓝绿
鲜绿
黄
★★
36%~45%
≥46%
9-16
1-8
红
黑
★
色
标
碰撞试验
一、理论基础(16/16)
3.被动安全评价
3) 乘员约束
在所有碰撞事故中须对乘员约束系统(座椅安全带、
座椅、安全气囊和头部约束)进行评价。
正面碰撞乘员安全性评价等级(详见表5-5)
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
室内汽车碰撞试验中心有碰撞区、牵引系统、浸车环
境室、照明系统、假人标定室、测量分析室及车辆
翻转台等。
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
1.固定壁障(刚性壁障)
固定壁障表面宽3 m、高1.5 m,厚度应保证其质量
不低于70 t,壁障表面垂直于壁障前的路面,且覆
盖一层19 mm厚的胶合板,壁障尺寸和结构应足
以限制其表面变形量小于车辆永久变形量的1%。
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
2.牵引系统
(1) 牵引能力:车辆牵引加速度≤0.3g,以保证假人
碰撞前的姿态。车辆牵引加速过程:车辆前半程
加速、后半程匀速,速度控制精度:0.2km/h。
(2) 牵引电机:采用两台225 kW的直流电动机,分
别驱动两个轮毂,牵引钢丝绳为循环盘绕,在两
个轮毂间使用液压油缸张紧
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
3.照明系统
实车碰撞试验过程中,为了分析汽车的变形形态、
了解假人的运动形态,必须同时采用多台高速摄
影机或摄像机拍摄试验过程。
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
4.测量系统
测量系统由电测量系统和光学测量系统构成。
1) 电测量系统
用于精确地测量碰撞过程中汽车各部位的加速度响应、对
固定壁的碰撞力及乘员伤害评价用的各种响应信号。
(1) 碰撞过程中车体加速度响应信号
一般在试验车车身的非压皱区安置加速度传感器,用于测
量车辆的冲击波形。
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
4.测量系统
1) 电测量系统
(2) 固定壁障碰撞力
实车碰撞试验系统上都装备有固定壁测力墙,固定壁碰
撞力测量墙由36个测力单元构成。
(3) 假人动力学响应的测量
电测量系统可以测量碰撞过程中安全带的张力及试验假
人身体各部位的动力学响应信号,用于定量地分析和
评价乘员的伤害程度。
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
4.测量系统
2) 光学测量系统——高速摄影
光学测量系统用于获取直观的二维影像,分析碰撞过
程中车体的变形及其乘员的运动形态,适用于从总体
上了解碰撞全过程。
 序列影像运动分析是指使用摄影机或摄像机拍摄运动
过程中的序列影像,而后进行定性分析和定量分析。

碰撞试验
四、实验设备的工作原理
4.测量系统
2) 光学测量系统——高速摄影
定性分析:对运动过程的序列影像缓慢回放、逐帧分析,
可以看到对于人眼来说发生得太快的事件,从而分析运
动过程中的细节。
 定量分析:在拍摄前,将运动物体的相关点设置醒目的
标志点,对所摄取的运动过程的序列影像在像平面内逐
帧进行像平面坐标判读,应用摄影测量学的理论,求解
待测量点的位置,从而获取运动物体的特征参数。

碰撞试验
四、实验设备的工作原理
4.测量系统
2) 光学测量系统——高速摄影
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
4.测量系统
2) 光学测量系统——高速摄影
碰撞试验
四、实验设备的工作原理
摄像机 摄像机速度
编号
拍摄位置
拍摄目标
1
1000fps
风窗玻璃正面视野
驾驶员假人和乘员假人正面
运动形态
2
1000fps
车辆左侧A柱到B柱
驾驶员假人运动形态
3
1000fps
车辆右侧B柱到C柱
后排假人运动形态
4
1000fps
壁障到车辆左侧B柱
车辆左侧前半部分变形
5
1000fps
车辆右侧A柱到B柱
乘员假人运动形态
6
1000fps
壁障到车辆右侧全视 车辆右侧整体运动过程
野
7
30fps
车辆左前45°
车辆左侧变形
8
30fps
车辆右后45°
车辆右侧变形
9
30fps
车辆顶部视野
车辆变形
10
30fps
车辆正面视野
车辆正面前部变形
碰撞试验
五、实验方法和步骤
(1) 在标定室内对假人进行标定。
(2) 对被测汽车进行碰撞前准备。
(3) 被测实车安装在牵引机构,设置好正面碰撞固定
壁障。
(4) 汽车控制系统控制直流电动机使实车达到试验测
试速度和保持车速稳定。
(5) 与固定好的障碍物发生正面碰撞后,通过数据采
集系统,采集出汽车结构发生变形的实验数据和标
准假人的实验数据。
(6) 根据评定标准对汽车安全性能作出综合评价。
详见C-NCAP管理规则(2006版)
碰撞试验
五、实验方法和步骤
1.正面100%重叠刚性壁障碰撞试验


试验车辆100%重叠正面冲击固定刚性壁障,壁障上附以
20mm 厚胶合板。碰撞速度为5001 km/h(试验速度不得低
于50km/h)。试验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏
离理论轨迹均不得超过150mm。在前排驾驶员和乘员位置
分别放置一个Hybrid III 型第50 %男性假人,用以测量前排
人员受伤害情况。在第二排座椅最右侧座位上放置一个
Hybrid III 型第5%女性假人,试验时该假人需佩戴安全带,
用以考核安全带性能,暂不对该假人伤害指数进行评价。
在试验中需测量转向管柱变形量。
碰撞试验
五、实验方法和步骤
2.正面40%重叠可变形壁障碰撞试验

试验车辆40%重叠正面冲击固定可变形壁障。碰
撞速度为5601(试验速度不得低于56km/h),偏
置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在40%
车宽±20mm的范围内。假人安装同100%正面碰
撞试验。。在试验中需测量A 柱、转向管柱和踏
板变形量。
碰撞试验
五、实验方法和步骤
3.可变形移动壁障侧面碰撞试验
在移动台车前端加装可变形蜂窝铝,移动壁障行驶方
向与试验车辆垂直,移动壁障中心线对准试验车辆
R点,碰撞速度为50~51 km/h(试验速度不得低于
50km/h)。移动壁障的纵向中垂面与试验车辆上通
过碰撞侧前排座椅R 点的横断垂面之间的距离应在
±25mm 内。在驾驶员位置放置一个EuroSID II 型
假人, 用以测量驾驶员位置受伤害情况。
实验四

ABS性能测试
本节主要内容和要求:
(1) 掌握ABS的制动原理。
(2) 掌握汽车制动的相关理论知识。
(3) 了解改进型滚筒式惯性检测台检测ABS性能
的方法。


重点:无
实验所用的主要仪器和设备
改进型滚筒式惯性检测台
ABS测试
一、理论基础
  F / Fz

注意:图中的附着系数为计算值。
ABS测试
四、实验设备的工作原理
ABS测试
四、实验设备的工作原理

台架由5个测速传感器(1、2、3、4、5),4个
支撑滚筒(a、b、e、f),4个主动滚筒(e、d、
g、h),4个扭矩仪(A、B、C、D)以及两个链
轮(E、F)和飞轮组共同组成,另外整个台架的
前后滚筒组的距离,可随着汽车轴距的不同而
相应变化的。
ABS测试
四、实验设备的工作原理

汽车在道路上运行时,车速ua(m/s)与汽车动能W的
关系为
1 2 1
2
W  mua  ( J k  J r )w  W0
2
2
式中Jk、Jr为前、后车轮转动惯量(kg/m2),为汽车传动系统旋转
动能(W)
ABS测试
四、实验设备的工作原理

汽车在道路上运行时,车速ua(m/s)与汽车动能W的
关系为
1
2 1
2
W   ( J  J 0  J h )r  ( J k  J r )w  W0
2
2
式中J为飞轮转动惯量、J0为滚筒转动惯量, Jh为链轮及链的
转动惯量,ωr为飞轮角速度。
ABS测试
四、实验设备的工作原理

汽车的平移动能等于旋动动能,即W=W’,有
mua  ( J  J 0  J h )r
2
2
当汽车在滚筒试验台架上运行时,轮胎外边缘的线速度等于
滚筒边缘的线速度。
ua  wrw  r r
ABS测试
四、实验设备的工作原理

汽车的平移动能等于旋动动能,即W=W’,有
mr  J  J 0  J h
2
J  mr  ( J 0  J h )
2
只要事先确定了滚筒的半径r 、滚筒的转动惯量J0 、链轮的
转动惯量Jh,飞轮的转动惯量J就可以依靠汽车的质量而确定
下来,模拟不同质量的汽车。
ABS测试
五、实验方法和步骤
1.准备工作
被测试车辆驶上改进型滚筒式惯性检测台前,必须
进行以下准备工作。
(1) 车辆外部清洗干净,不允许轮胎花纹中夹有石
粒。
(2) 轮胎气压符合标准。
(3) 汽车ABS制动系统工作正常。
ABS测试
五、实验方法和步骤
2.一般检测步骤
(1) 打开计算机和传感器电源。通电后,计算机将自动进行
系统测试和传感器的测试。如一切正常,屏幕上将显示首
页页面。
(2) 根据汽车的质量计算飞轮的转动惯量,并且为滚筒惯性
检测台安装与之对应的飞轮。
(3) 把汽车停放在检测台架上,车轮置于主、从动滚筒之间。
(4) 启动电动机,使滚筒的线速度达到50 km/h以上,待滚筒
的线速度稳定在40 km/h左右时,驾驶员踩下制动踏板实
施制动,测取所要求的参数值。
ABS测试
五、实验方法和步骤
2.一般检测步骤
(5) 在指示灯熄灭后,画面将显示各车轮的车速和整车车速,
各车轮的制动力矩和整车制动力矩。
(6) 详细记录各种工况下,汽车的整车速度、各车轮的速度、
整车制动力矩、各车轮制动力矩。
(7) 将车辆驶出试验台。
(8) 按返回键返回画面首页。
(9) 对记录数据进行计算,分析,判断汽车ABS的制动性能。
ABS测试
六、实验报告的基本内容和要求
(1) 详细的记录试验数据,并绘制出汽车制动时车
轮制动力矩、车轮转动速度与时间的关系曲线。
(2) 根据记录数据,计算滑移率和制动距离。
(3) 评价汽车ABS制动性能。