汽车运用工程第四章(2).ppt

3．转向轻便性试验 转向轻便性试验时，汽车在场地上沿双纽线以10km/h的车速行驶。双纽 线轨迹的极坐标方程为： 在 =0时，双纽线顶点处的曲率半径最小，其数值为 。双纽线 的最小曲率半径应按试验汽车的最小转弯半径乘以1.1倍，并圆整到比此乘 积大的一个整数来确定。 试验中，记录转向盘转角及转向盘转矩，并按双纽线路径每一周整理出 转向盘转矩-转向盘转角曲线。 第三节 汽车的被动安全性 一、车辆事故分析 道路交通事故的统计和分析是研究汽车被动安全性的基础。其目的是根 据事故统计，了解事故与气候、道路、时间及驾驶员和车外人员的年龄等 的关系，并确定发生频数最多的事故，以便对事故进行深入研究并提出针 对性措施。 轿车碰撞事故分布情况见图4-54。正面碰撞占64％以上，而其中一半 是车前左侧（右侧通行时）碰撞。侧部碰撞是第二种常见事故类型。大客 车追尾碰撞比例高于轿车，大客车 右后角更容易被碰撞。从撞车速度来 看，正面撞车速度高于侧向撞车和 追尾碰撞。有一半以上的正面碰撞 事故的速度高于60km/h，而90%的 追尾碰撞事故的速度低于30km/h。 在事故中，伤员的头、胸、下腹和脊椎等部位伤害是主要致死原因。纵 向撞车事故中驾驶员和轿车前排乘客的伤害形成过程见图4-55和4-56所示。 而轿车的乘员身体伤害部位的分布情况见图4-57。 汽车与自行车碰撞时速度多为40～50km/h，而与摩托车碰撞的速度则高 得多，往往超过65 km/h。 大多数行人是在交叉路口和道路入口处从侧 面被汽车正面所撞。轿车平均碰撞速度不超过 35 km/h。如果汽车速度超过40 km/h，则常会 导致行人死亡。而对于载货汽车，20km/h的速 度已可使行人头部受到致命伤害。 图4-57事故中轿车乘员身体各部位受伤分布 1-头；2-面部；3-颈；4-胸部；5-上肢；6-腹部；7-下肢 二、汽车碰撞机理分析 1．碰撞冲击力 在汽车碰撞过程中，碰撞冲击力的方向总是与冲击力与作用面之间的特 定角度相关。合力可以分解成分力，通过汽车向不同方向扩散。 例如，某汽车在碰撞过程中， 冲击力以垂直和侧向角度撞击 汽车的右前翼子板，冲击合力 分解成为三个分力：垂直分力、 水平分力和侧向分力，如图所 示。水平分力使右前翼子板变 形方向指向发动机罩中心；侧 向分力使汽车的右前翼子板向 后变形。这些分力的大小及对 所造成的损坏程度取决于碰撞 角度。 冲击力所造成损坏的程度也与冲击力与汽车质心相对应的方向有关。若 冲击力的方向并不通过汽车的质心，冲击力的一个分力将形成使汽车绕着 质心旋转的力矩，该力矩使汽车旋转，从而减轻冲击力对汽车零部件的损 坏，如图所示。若冲击力指向汽车的质心，汽车不会旋转，大部分能 量将被汽车零件所吸收，造成的损坏则较为严重，如图所示。 驾驶员反应经常影响到冲击力的方向。当驾驶员意识到碰撞不可避免 时，其第一反应就是旋转转向盘以避免正面碰撞，由此导致汽车侧面受到 损坏。驾驶员的第二反应就是踩制动踏板，使汽车进入制动状态，此时汽 车前端向下俯冲，因而碰撞点比正常接触位置低，迫使车顶盖向前移动。 2．碰撞接触面积 假设汽车以相同的速度和相近的载货量行驶，碰撞接触点的面积不同，损坏的程 度也就不同。如果撞击的面积较大，损坏的程度就较小；反之，若碰撞接触面积 小，则所造成的损坏就越严重。 3．冲击力的传递 现代汽车车身上有许多焊接缝、这些焊接缝可以作为汽车结构的刚性连接点，将 冲击力传递给整个汽车上与之连接的饭金件和汽车零部件，因此大大降低了汽车的 结构变形。 例如，如图4-60所示、假设汽车前角 受到碰撞力作用，B区域将会变形，减 小了的冲击作用、剩下的冲击力传递到 C点，金属将发生变形，冲击力继续减 小后传递到D点，而后冲击力继续减弱， 继续改变方向并冲击着车身的支柱和车顶盖使之减弱后传至E点，使E点受到冲击力 的作用。在冲击力的传递过程中，碰撞能量大部分都被汽车零部件所吸收。 3．汽车碰撞损伤类型 汽车碰撞损伤可分为直接损