İki araba çarpıştı Bana dediniz: Bir çarpışmayı kazanmak iyi bir şey değil mi?
Bir trafik kazası kaçınılmaz olduğunda, ister duvara çarpsın ister diğer arabalara çarpsın, kesinlikle kullandığımız aracın daha güvenli olduğunu ve elbette pasif güvenlik seviyesi ne kadar yüksek olursa o kadar iyi olacağını umuyoruz. Ancak profesyonel otomobil güvenliği alanında "araç çarpışma uyumluluğu" adı verilen bir terim vardır. Kazansanız bile bunun iyi bir şey olmayabileceğini gösterin.
Quosan | Otomotiv Güvenliği Test Mühendisi
Eski otomobil freni tasarım mühendisi, şu anda bir ortak girişim markası için otomobil güvenlik testi mühendisi ve markanın teknik merkezinden sorumlu
Tam araç pasif güvenliğinin geliştirme deneyiyle ilgili çalışma. Emniyet kemerleri, araç çarpışmaları ve trafik kazaları gibi pasif güvenlik konularına odaklanan birçok makale ve cevap, Zhihu platformunda yayınlandı.
Forumu ziyaret etme izleniminiz var mı bilmiyorum. Araba sahipleri küçük kazalarını anlattıklarında,
Her zaman şunu söylerim: Bugün × Büte arkadan sonlandırdım, O bir × Bü araba, Bagaj kapatılamıyor, Arabam biraz boya kaybetti, Kazandı!
Başka bir deyişle: Oh, bugün gerçekten bir kayıp yaşadım, bir XX araba çarptı ve kayboldum.
× × ü evinde arama aşağıdaki gibidir:
Genelde herkes kazanmak ister ve çoğu zaman kazanmak kaybetmekten iyidir.
Bununla birlikte, bugünün konusuna, geleneksel Çin kültürünün "uyum" düşüncesini tamamen somutlaştırmalıyız: kaybederseniz, yapmazsınız ve hiçbir şey yapamazsınız.
Tamam, işe geri dön.
Önce şu pasaja bir göz atalım:
"Araç çarpışma uyumluluğu, aracın kendisinin çarpışmadan kaçınmasını, araçta bulunanların güvenliğini, rakibin aracına saldırganlığı ve yolculara verilen zararı içerir."
Biraz belirsiz değil mi?
Biraz bilgili arkadaşlar tekrar sormak zorundadır, CNCAP sadece tam önden çarpışma, ofset çarpışma ve yandan çarpışma değerlendirmesine sahiptir Çarpışmanızın uyumluluğu nedir?
C-NCAP Yönetmeliklerinden Resim
Çarpışma uyumluluğu kavramı Çin'de kısa bir süre için ortaya çıkmadı.Wanfang araştırmasının sonuçlarında, en eski akademik makaleler yaklaşık 2002 yılında yayınlandı.
Bununla birlikte, sektördeki profesyonellerin yanı sıra, çoğu sıradan insan bunu hiç duymadı.
Genelde herkesin tartıştığı şey, bu arabanın o arabadan daha sert olduğu ... Bu arabanın kapısında 5 kişi var, o arabanın kapısı çok ince çarpıyor ya da bu arabada beş yıldızlı CNCAP var ve o arabada 8 hava yastığı var.
Aşağıda, iki açıdan araç çarpışma uyumluluğunun yüzeysel bir açıklamasını vereceğim: uyumluluğun nasıl değerlendirileceği ve uyumluluğun nasıl geliştirileceği.
1. Uyumluluk nasıl değerlendirilir
1.1 Uyumluluğun temel göstergeleri
Şu anda, ortak uluslararası araç çarpışma uyumluluğu değerlendirme göstergeleri temel olarak şunları içerir: aracın ön yapısının ortalama yüksekliği (AHOF400) ve araç çarpışmasının etkili sertliği (Kw400).
Yukarıdaki iki kavram ilk olarak NHTSA (Amerika Birleşik Devletleri Karayolu Güvenliği İdaresi) tarafından önerilmiştir ve şu anda endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu göstergelerin değerlendirilmesi genellikle darbe kuvveti duvarını kullanır.
Evet, aşağıdaki basit ve kaba şey.
Güç duvarı
Aynı büyüklükteki kuvvet sensörleri, kuvvet ölçüm duvarının içine eşit olarak yerleştirilmiştir ve deneyin ihtiyaçlarına göre farklı sayılar tasarlanabilir.
Genellikle 125mm × 125mm aralıklarla düzenlenmiş yukarıdaki göstergelerin değerlendirilmesinde toplam 128 kuvvet sensörü gereksinimleri karşılayabilir.
Sensör düzeni aşağıdaki gibidir:
1.2 Aracın ön yapısının ortalama kuvvet yüksekliği (AHOF400)
(1) Tanım
Adından da anlaşılacağı gibi, bu gösterge, aracın çarpışma sırasında çarpma duvarına uyguladığı kuvvetin ortalama yüksekliğini değerlendirir.
Kuvvetin ortalama yüksekliğini ölçmenin amacı, optimum çarpışma yapısını elde etmek için aracın ön kuvvet yapısının yükseklik yönünde dağılımını ayarlamak ve tasarımına rehberlik etmektir.
AHOF400'ü hesaplamadan önce HOF'yi (Kuvvet Yüksekliği) hesaplamamız gerekir.
Aşağıdaki resme bir göz atalım. Sol tarafta, araç kuvvet ölçme duvarı ile çarpıştığında, Fi kuvvetinin yükseklik düzenlemesinin sezgisel bir düzenlemesi olduğu düşünülebilir. Hesaplama yoluyla (orta okul fiziğine bakın), sağ taraftaki F kuvvetinin Hi yüksekliğini elde ederiz. .
Merhaba burada HOF.
HOF'nin hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
onların arasında:
i çarpışmadaki kuvvet sensörünün numarasını ifade eder
Fi, bir kuvvet sensörü tarafından ölçülen boyutu ifade eder
Merhaba, bir kuvvet sensörünün yüksekliğini ifade eder
n, araç çarpışması nedeniyle sensör üzerinde kuvvet oluşturan sensörlerin sayısını ifade eder
d, araç çarpışmasının izinsiz giriş miktarını ifade eder
AHOF400, HOF'nin ağırlıklı ortalama hesaplamasıdır:
onların arasında:
d 25mm-400mm arasındadır, yani sadece araç kuvvet ölçüm duvarı ile çarpıştıktan sonra saldırı miktarının 25mm-400mm arasında olduğu kuvvet değeridir.
(2) AHOF400'ün rolü nedir?
Yukarıdaki sıkıcı açıklamadan sonra konuya geliyoruz.
AHOF yüksekliği 650 mm olan (tahmini) büyük bir tam boyutlu SUV'nin, AHOF yüksekliği 450 mm (tahmini) olan orta büyüklükteki bir sedanla çarpıştığını hayal edin. Ne olacak?
Sezgisel olarak aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, aracın AHOF yüksekliği SUV'ninkinden daha düşüktür ve iki araba çarpışma sırasında birbirlerinin daha zayıf gövde yapısını istila eder.
Sedan, SUV'nin altını işgal etti ve SUV'nin yüksekliği artabilir, bu da SUV yolcularının güvenliği için küçük bir tehdit oluşturması bekleniyor.
SUV arabanın üst kısmını işgal ettiğinde, doğrudan yolcu bölmesini istila edebilir ve araçta bulunanlar için doğrudan bir tehdit oluşturabilir.
Buradaki sorun, iki araç arasındaki çarpışma uyumluluğunun zayıf olmasıdır, bu da daha düşük AHOF değerine sahip araçta bulunanların güvenliği için daha olumsuz bir duruma yol açar.
1.3 Araç çarpışmasının etkili sertliği (Kw400)
(1) Tanım
Aracın önden çarpışması sırasında, aracın emdiği enerji A varsayıldığında, izinsiz giriş miktarı 25 mm-400 mm aralığındadır. Aracın ön ucu ideal bir yay gövdesi olarak kabul edilirse, yay deformasyonu 25mm-400mm olduğunda yay tarafından emilen enerji A'ya eşittir. O zaman Kw400, yayın elastik katsayısıdır.
Kw400'ün hesaplama formülü aşağıdaki gibidir ve son olarak basitleştirilmiş bir hesaplama formülü elde edilir:
Bunlar arasında: F, çarpışma sırasında 25mm-400mm izinsiz giriş miktarındaki toplam kuvvetin ortalama değeridir.
(2) Kw400'ün işlevi nedir?
Yukarıdaki formülden anlaşılabilir:
Kw400'ün değeri ne kadar yüksekse, arabanın sertliği o kadar büyük olur; Kw400'ün değeri ne kadar küçükse, arabanın sertliği o kadar küçük olur.
NHTSA'nın deneysel sonuçlarının istatistiklerine göre, Kw400 değeri 1300N / mm-1700N / m arasında olduğunda, yolcunun iki araç arasındaki bir çarpışma sırasında yaralanma değeri, Kw400 değerine sahip diğer araçlarınkinden daha düşüktür.
Aslında, küçük bir arabanın ağırlığı nispeten düşük olduğundan, önden çarpma testi durumunda, aracın ön ucu yeterli tampon uzunluğuna sahip olduğunda, hasarı azaltmak için genellikle daha küçük bir Kw400 kullanılır.
Yüksek araç ağırlıklarına sahip araçlar için, yüksek araç ağırlıklarının neden olduğu çarpışma enerjisindeki artışı absorbe etmek için genellikle daha büyük bir Kw400 kullanılır.
Sonuç olarak, düşük ağırlıklı modeller ile yüksek ağırlıklı modeller arasındaki çarpışma, düşük ağırlıklı modellerin ön kısmının daha düşük sertliği nedeniyle yolcu bölmesindeki yüksek ağırlıklı modellerin doğrudan istila etme riskini büyük ölçüde artıracaktır. Düşük ve ağır araçların sakinleri yaralandı veya öldürüldü.
2. Uyumluluğu iyileştirmenin yolları
Arabadan otomobile çarpışmada, uyumluluğu etkileyen ana faktörler üçü içerir: aracın kütlesi, aracın sertliği ve aracın ön kısmının geometrik mekanizması.
2.1 Genel araç kalitesi
Küresel çevre bilincinin kademeli olarak artmasıyla, otomobil yakıt ekonomisine yönelik gereksinimler gittikçe artmaktadır.
Daha yüksek yakıt ekonomisi gereksinimleriyle baş edebilmek için motor teknolojisinin iyileştirilmesi ve hibrit güç gibi yakıt tasarrufu sağlayan teknolojilerin geliştirilmesinin yanı sıra tüm aracın kalitesini düşürmek daha doğrudandır.Bu nedenle otomobillerin hafiflik gelişimi her geçen gün değişmekte ve mühendisler ağırlığı azaltacaktır. Arabanın herhangi bir küçük parçasına.
Tüm aracın ağırlığındaki azalma, bir araç çarpışmasında, daha düşük hızlanma elde etmek için aracın ön kısmının sertliğinin azaltılması gerektiği anlamına gelir (yolcu bölmesinin sertliği değişmeden kalır ve yolcuların yaşam alanını sağlamak için ne kadar yüksekse o kadar iyidir). Kayıpları azaltın.
Her seviye araba modeline karşılık gelen araç boyutunun sonsuz yakınlığının, o seviyedeki tüm aracın sonsuz yakınlığını belirlediği ve aynı seviyede olduğu görülebilmektedir.
Tüm aracın kalitesi, farklı model seviyeleri arasında büyük farklılıklar gösterir.
Bu nedenle, aynı teknik seviye altında, farklı araç boyutlarının sınırlandırılması nedeniyle tüm aracın kalitesinin güçsüz olduğu ve uyumluluğun bu açıdan geliştirilemeyeceği sonucuna varmış gibi görünüyoruz.
2.2 Araç sertliği
Daha önce de belirtildiği gibi, aracın kalitesi değiştirilemez. Bununla birlikte, gerçek trafikte, arabadan arabaya çarpışmalar ve farklı seviyelerde arabadan arabaya çarpışmalar daha yaygındır.
o zaman ne yapmalıyız?
Bu arada, daha önce bahsettiğimiz Kw400 olan aracın sertliğini değiştirmektir.
(1) Düşük ağırlıklı araçların gövde rijitliğini artırarak Kw400 değeri 1300N / mm-1700N / m arasına (veya bu aralığa yakın) yükseltilerek uyumluluk geliştirilir.
Düşük ağırlıklı araçların gövde sertliği artırıldıktan sonra, artan vücut hızlanmasını ve yolcuların zarar görmesini önlemek için küçük araçların iç emniyet sistemi geliştirilerek sorun daha eksiksiz çözülebilir.
(2) Yüksek ağırlıklı araçların gövde rijitliğini düşürerek, Kw400 değeri 1300N / mm-1700N / m arasına (veya bu aralığa yakın) düşürülür ve böylece uyumluluk iyileştirilir.
Taşıtın ön tampon uzunluğu uygun şekilde uzatılarak veya istila miktarı 400 mm olduktan sonra gövde yapısının rijitliği uygun şekilde artırılarak yüksek ağırlıklı araçların gövde rijitliği azaltıldıktan sonra, yüksek ağırlıklı araçlar için yetersiz enerji soğurma aralığı sorunu daha iyi çözülebilir.
2.3 Aracın ön kısmının geometrik yapısının optimizasyonu
Ortak araç gövde yapımız genel olarak aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir:
Ana kuvvet taşıyan ve enerji emici yapı, ön güçlendirilmiş kirişler (genellikle çarpışma önleyici kirişler olarak bilinir) ve uzunlamasına kirişlerden oluşan C şeklinde bir yapıdır. Uzunlamasına kiriş kuvveti aldıktan sonra, kuvvet arka uzunlamasına kirişe ve araba gövdesine iletilir.
Bir sorun var:
(1) Farklı araçların yükseklik farkı, boylamasına kirişlerin yüksekliğinin yanlış hizalanmasına neden olduğunda, aracın ön kısmının ana kuvvet yüksekliği büyük ölçüde değişecek, yani ön uyumluluk indeksindeki AHOF400 büyük bir farka sahip olacaktır. Daha yüksek AHOF400'e sahip araçlar daha agresiftir, bu da daha düşük AHOF400'e sahip araçlarda yolcuların yaralanma riskini büyük ölçüde artırır.
(2) Araç çarpıştığında, sol ve sağ üst üste binme küçüktür ve uzunlamasına kirişler gerilmez, bu da uzunlamasına kirişlerin doğrudan birbirlerinin yolcu bölmesine girmesine neden olur ve bu da yolcuların yaralanma riskinin artmasına neden olur.
Peki bu problem nasıl çözülür?
(1) AHOF400'ü dengeleyin. Tasarım iyileştirmeleri yoluyla, AHOF400, arabalar gibi düşük ücretli araçlar için artırılacak ve AHOF400, tam boyutlu SUV'lar gibi yüksek ücretli araçlar için azaltılacaktır (kentsel SUV'ler daha az etkiye sahiptir).
(2) Uzunlamasına kirişin iki tarafına ek olarak, küçük üst üste binme sorununu iyileştirmek için ek kuvvet taşıyıcı elemanlar eklenir.
Yön oradadır, peki bu gelişmiş yapısal tasarım nasıl gerçekleştirilebilir?
Makaleleri aradığımda, yeni bir araba gövde yapısı tasarımından bahseden bir makale buldum.
Bu yeni tip gövde yapısı, alt yan kiriş A, üst çapraz kiriş B ve ön uzunlamasına kiriş C olmak üzere 3 parçadan oluşmaktadır. Bu bileşenlerin temel işlevleri şunlardır:
a. Az miktarda üst üste binen bir çarpışmada, alt yan ray A, rakibin aracının yolcu bölmesine girmesini engelleyebilir (alt yan ray, aracın ön tekerlek kapağının üst kısmında yer alır, öne doğru uzanır ve ön uzunlamasına kirişe ve üst kirişe bağlanır. Bu şekilde, iki araba çarpıştığında, iki araba arasındaki örtüşme küçük olduğundan veya tampon yüksekliği farklı olduğundan, yanlış hizalama önlenir ve penetrasyon fenomeni önlenir.)
b. Üst kiriş B, motor bölmesinin üst parçalarının enerji emilimini artırabilir;
c. Ön uzunlamasına kiriş C, çarpışmada enerji emici ana bileşendir.
Bu tasarım çözümünün yukarıda bahsedilen AHOF400 yanlış hizalamasını ve arabadan otomobile çarpışmada küçük sol ve sağ örtüşmeyi daha iyi çözdüğü söylenebilir.
Merakla, yazarın biriminin resmi web sitesine gittim ve gerçek arabanın beyaz bir vücut çizimini buldum:
Nasıl tanıdık geliyor? Makalede önerilen yeni gövde yapısı tasarımının tam olarak fiziksel versiyonudur.
Sonuna yaz
Bu makalenin yüzeysel açıklamasıyla, bu alışılmadık "araç çarpışma uyumluluğunu" anladığınızı düşünüyorum.
Ayrıca bir çarpışma kazasında, bir çarpışmada kaybetmenin neden iyi olmadığını ve bir çarpışmada kazanmanın pek de iyi görünmediğini de anlayabilmelisiniz.
Umarım gelecekte yerel araştırma kurumları (Çin Otomotiv Araştırma Enstitüsü, vb.) Ve OEM'ler uyumluluğa daha fazla önem verirken, piyasada giderek daha uyumlu modeller olacaktır.
Satın aldığınız arabalar sadece kendi yolcuları için daha iyi güvenlik koruması sağlamakla kalmaz, aynı zamanda "düşman" araçların yolcularına daha az zarar verir. Bu, kazan-kazan yoludur.
Referanslar:
Zhu Haitao, Li Yuan. Araç Çarpışma Uyumluluğuna Genel Bakış. "Otomotiv Standardizasyonu". 2006
Pradeep Mohan, David L. Smith. "ÖN ÇARPIŞMALARDA UYUMLULUK METRİKLERİNİN SONLU ELEMAN ANALİZİ". Amerika Birleşik Devletleri. Kağıt Numarası 07-0188
Zhou Yongqiang, Chen Jinhua, Ye Xihai, Nakamura Nobuyuki, Shangdi Nobuyuki. "Uyumlu Gövde ve Yaya Aptalları". Çin Otomotiv Güvenliği Teknolojisi Uluslararası Sempozyumu. 2006
İzinsiz çoğaltılması yasaktır.
Daha profesyonel otomotiv içeriği için lütfen weINcar'a dikkat edin, burası otomotiv mühendisleri ve tasarımcılarının buluşma yeridir!
·SON·
