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全球主流鞭打试验 对比解读(下)
浏览次数:101发布日期:2022-07-07

《全球主流鞭打试验 对比解读 <上>》对全球主流鞭打试验的加速曲线、座椅设置、假人摆放和规程大纲进行了横向对比。可以发现虽然采用相同的假人,但试验规程并未统一,彼此无法兼容。是当测试座椅的设计躯干角在25°±1°以内时,

  • J-NCAP和C-NCAP的动态鞭打规程理论上可兼容;

  • Euro-NCAP(Mid)、LATIN-NCAP、C-IASI、IIHS、K-NCAP的动态鞭打规程理论上可兼容。

本期文章将继续对各区域的鞭打试验的评价方法进行简单介绍,看看各家的评分思路和指标有什么区别和联系。主要介绍内容如下:

  1. 中国C-NCAP驾驶员座椅评价

  2. 中国C-NCAP二排座椅评价

  3. 欧洲Euro-NCAP前排座椅评价

  4. 欧洲Euro-NCAP后排座椅评价

  5. 日本J-NCAP前排座椅评价

  6. 拉美Latin-NCAP前排座椅评价

  7. 韩国K-NCAP前排座椅评价

  8. 中国C-IASI前排座椅评价

  9. 北美IIHS前排座椅评价

  10. 欧经委ECE R17-10座椅头枕动态评价

1 C-NCAP 驾驶员座椅评价

C-NCAP前排只考察驾驶员座椅,需执行动态试验,根据试验结果进行打分,评分指标如下:

  1. 颈部损伤NIC, 0分-2分,8-30插值计算;
  2. 上颈部剪力,0分-0.5分,340N-730N插值计算;
  3. 上颈部拉力,0分-0.5分,475N-1130N插值计算;
  4. 上颈部弯矩,0分-0.5分,12Nm-40Nm插值计算;
  5. 下颈部剪力,0分-0.5分,340N-730N插值计算;
  6. 下颈部拉力,0分-0.5分,257N-1480N插值计算;
  7. 下颈部弯矩,0分-0.5分,12Nm-40Nm插值计算;

以下3种情况需扣分,

  1. 座椅靠背动态张角 如果大于等于25.5°,扣2分;

  2. 头枕干涉头部空间,扣2分;

  3. 座椅滑轨动态位移大于等于20mm,扣5分;

综上所述,先将各指标得分相加,再检查扣分项,最高总得5分。


2 C-NCAP 第二排座椅评价

C-NCAP第二排座椅(并未要求第三排),应随机选择左右侧位置执行动态试验,根据试验结果对座椅进行评分,评分指标和方法与驾驶员座椅相同,这里不再赘述。

原始最高得分为5分,将结果按照总分2分进行缩放,最终最高得分2分。比如:原始分为2分,缩放后0.8分。

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3 Euro-NCAP 前排座椅评价

E-NCAP前排座椅需要执行静态试验动态试验。最后根据两部分试验结果共同评分。

静态试验需要分别评估头枕在中间位置最差位置的有效高度和头后间隙。

中间位置静态得分-1分到1分之间,评价方法如下,

  • 头后间隙,小于等于45mm得1分,否则得-1分;

  • 有效高度,-1分~1分,755-825mm插值计算。

最后取两者较差的结果,所以一般测试结果有以下2种情况:

  1. 头后间隙得-1分,此时最终中间静态得分为-1分;

  2. 头后间隙得1分,头枕有效高度得分为最终得分。


最差位置静态得分为1分或0分,评价方法如下:

  • 头后间隙小于等于70mm得1分,否则得0分;

  • 头枕有效高度大于等于790mm得1分,否则得0分。


以上静态试验,最高可得2分,最差-1分。

动态试验需要执行中脉冲和高脉冲2种加速曲线,两次试验单独打分。评价指标分为两类:一类是评分指标,直接参与评分;一类是帽子指标,不参与评分,但如果任何一项超过上限值,总分修正为0分。T1加速度和头部接触时刻需要同时超过上限才对结果进行修正。评分指标也设置了上限。

中脉冲评分指标如下:

  1. NIC,0-1分,11-24插值计算,上限27;

  2. 上颈部剪力(+ve), 0-1分,30N-190N插值计算,上限290N;

  3. 上颈部拉力, 0-1分,360N-750N插值计算,上限900N。

中脉冲帽子指标如下:

  1. Nkm,上限0.69;

  2. 头部反弹速度,上限5.20m/s;

  3. 上颈部剪切力(-ve), 上限360N;

  4. 上颈部弯矩My+, 上限30Nm;

  5. 上颈部弯矩My-, 上限30Nm;

  6. 下颈部剪切力(绝对值), 上限360N;

  7. 下颈部弯矩My-, 上限30Nm;

  8. 下颈部弯矩My+,上限30Nm;

  9. T1加速度,上限15.55g;

  10. 头部接触时刻,上限92ms。

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高脉冲评分指标如下:

  1. NIC,0-1分,13-23插值计算,上限25.50;

  2. 上颈部剪切力(+ve) 0-1分,30N-210N插值计算,上限364N;

  3. 上颈部拉力, 0-1分,470N-770N插值计算,上限1024N。

高脉冲帽子指标如下:

  1. Nkm,上限0.78;

  2. 头部反弹速度,上限6.00m/s;

  3. 上颈部剪切力(-ve), 上限360N;

  4. 上颈部弯矩My+, 上限30Nm;

  5. 上颈部弯矩My-, 上限30Nm;

  6. 下颈部剪切力(绝对值), 上限360N;

  7. 下颈部弯矩My-, 上限30Nm;

  8. 下颈部弯矩My+,上限30Nm;

  9. T1加速度,上限17.80g;

  10. 头部接触时刻,上限92ms;

  11. 靠背变形,上限32°。

图片

最后有两个扣分项:

  1. 高脉冲曲线,如果靠背变形大于等于32°,扣3分;

  2. “Dummy Artefact Loading"扣2分。

以上2种脉冲曲线试验各自最高得分3分,计算得分后直接相加,最后检查是否有扣分,动态试验部分最高得分为6分。

综上所述,在完成静态和动态试验之后统计总分,静态评价最高2分(两把座椅平均),动态评价最高6分,总计最高8分。最终得分需要以总分3分缩放,比如总得分是6分,那么换算后应该是,6/8*3 =2.25分。

得分2.250-3.000之间为“Good",得分1.125-2.249之间为“Marginal",0.000-1.124之间为“Poor"。

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4 Euro-NCAP后排座椅评价


Euro-NCAP后排座椅只考察外侧位置头枕,头枕需要满足ECE R17-8的技术要求。只需执行静态试验,试验由两部分构成,第一部分是几何静态测量,第二部分是非使用位置评估。

几何静态测量需要评估头枕有效高度、头后间隙。检查顺序和评价方法如下:

第一步,以下两种情况满足任意一,认为头枕有效高度满足要求,加1.5分。

  • 头枕zuidi位置有效高度不小于720mm,且最高位置的有效高度不小于770mm;

  • 如果汽车顶部限制了座椅高度,则应保证头枕与车顶的间隙不小于50mm。

第二步,如果上述条件满足,且头枕在中间位置的头后间隙不超过以下值,再加1分。

(Δ𝑪𝑷 𝑿)𝑳𝑰𝑴𝑰𝑻=𝟕.𝟏𝟐𝟖∙𝑻𝒐𝒓𝒔𝒐 𝒂𝒏𝒈𝒍𝒆+𝟏𝟓𝟑

第三步,如果上述条件满足,头枕在最差位置头后间隙不超过以下值,再加0.5分。

(Δ𝑪𝑷 𝑿)𝑳𝑰𝑴𝑰𝑻=𝟕.𝟏𝟐𝟖∙𝑻𝒐𝒓𝒔𝒐 𝒂𝒏𝒈𝒍𝒆+𝟏𝟓𝟑

以上静态测量最高可得3分。

在几何静态测量评估得分的前提非使用位置的评估方法如下:

如果头枕一直处于使用位置,得1分,完成评估。如果存在非使用位置,则需要评估非使用位置。比如:头枕处于非使用位置,在汽车启动时候能自动回复到使用位置,便认为满足要求,可1分。

综上所述,每个座椅后排每个外侧座椅最高得分4分,其中静态测量3分,非使用位置1分。

对于左右两个外侧座椅均需进行试验,得分是两者之和,如果有第三排,那么第二排第三排座椅得分相加。最后总得分缩放到最大得分为1分。

得分0667-1.000为Good,得分0.333-0.666之间为Marginal,得分0.000-0.332之间为Poor。

5 J-NCAP前排座椅评价

J-NCAP需考察前排主驾和副驾座,只需要椅执行动态试验,根据试验结果进行评分。评分指标由两部分组成,第一部分是颈部伤害NIC,权重系数为1.0;第二部分是颈部载荷,权重系数为2.0。

评分指标如下:

  1. NIC,0-1分,8-30插值计算,

以上得分乘系数1.0为第一部分最终得分。

  1. 上颈部剪力,0-4分,340N-730N;

  2. 上颈部拉力,0-4分,475N-1130N;

  3. 上颈部弯矩,0-4分,12Nm-40Nm;

  4. 下颈部剪力,0-4分,340N-730N;

  5. 下颈部拉力,0-4分,257N-1480N;

  6. 下颈部弯矩,0-4分,12Nm-40Nm。

以上指标zuidi的得分乘系数2.0为第二部分最终得分。

第一部分和第二部分得分相加为最终得分,最高得分为12分。得分划分成5个level:

Level 1 => 0.00-6.00分,Level 2 => 6.01-7.50分,Level 3 => 7.51 - 9.00分,Level 4 => 9.01-10.50分,Level 5 => 10.51-12.00分。


6 LATIN-NCAP 前排座椅评价

LATIN-NCAP前排座椅需要执行静态试验动态试验。最后根据两部分试验结果共同评分。

静态试验需要使用HRMD分别测量头枕在中间位置和最差位置的相对高度和头后间隙。

中间位置静态得分-1分到1分之间,评价方法如下,最后取两者较差的结果最高1分,最差-1分:

  1. 头后间隙,-1分~1分,100-40mm插值计算;

  2. 相对高度,-1分~1分,80~0mm插值计算。

最差位置静态得分为1分或0分,评价方法如下:

  1. 头后间隙小于等于70mm得1分,否则得0分;

  2. 头枕有效高度,大于等于790mm得1分,否则得0分。

以上静态试验完毕后,最高可得2分,最差-1分。

动态试验执行Euro-NCAP中脉冲曲,试验规程与Euro-NCAP保持一致。根据试验结果进行评分。一共7条评分指标,最后两条指标只选两者较高分。每个指标定义了上限,如果任何一项超过上限则修正为0分。但T1加速度和头部接触时刻需要同时超过上限才对结果进行修正。

  1. NIC,0-1.5分,11-24插值计算,上限27;

  2. Nkm,0-1.5分,0.15-0.55插值计算,上限0.69;

  3. 头部反弹速度,0-1.5分,3.2-4.8m/s,上限5.20m/s;

  4. 上颈部剪力, 0-1.5分,30N-190N插值计算,上限290N;

  5. 上颈部拉力, 0-1.5分,360N-750N插值计算,上限900N;

  6. T1加速度,0-1.5分,9.3-13.1g插值计算,上限15.55g;

  7. 头部接触时刻,0-1.5分,57-82ms插值计算,上限92ms。

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另外扣分项目,

  1. 如果靠背变形角度大于等于32°,扣3分;

  2. “Dummy Artefact Loading",扣2分。

以上动态试验,各指标得分后直接相加,再检查是否有扣分,最高得9分。

综上所述,在完成静态和动态试验之后统计总分,静态评价最高2分,动态评价最高9分,整体最高11分。最终得分需要以总分3分缩放,比如:得分是10分,那么换算后应该是,10/11*3 =2.73分。

得分2.250-3.000之间为“Good",得分1.125-2.249之间为“Marginal",0.000-1.124之间为“Poor"。

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7 K-NCAP 前排座椅评价

K-NCAP前排座椅需要执行静态试验动态试验。最后根据两部分试验结果共同评分。

静态试验需要使用HRMD测量头枕在中间位置相对高度和头后间隙。得分-1分到1分之间,评价方法如下,最后取两者较差的结果,最高1分,最差-1分:

  1. 头后间隙,-1分~1分,100-40mm插值计算;

  2. 相对高度,-1分~1分,80~0mm插值计算。

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动态试验一共7条评分指标,其中T1加速度和头部接触时刻只选两者较高分。

  1. 头部接触时刻,0-1.5分,57-82ms插值计算;

  2. T1加速度,0-1.5分,9.3-13.1g插值计算;

  3. 上颈部剪力, 0-1.5分,30N-190N插值计算;

  4. 上颈部拉力, 0-1.5分,360N-750N插值计算;

  5. 头部反弹速度,0-1.5分,3.2-4.8m/ss;

  6. NIC,0-1.5分,11-24插值计算;

  7. Nkm,0-1.5分,0.15-0.55插值计算。

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以上动态试验,各指标得分后直接相加,最高得9分。外还有两个扣分项,

  1. 对于可调式头枕,如果头枕没有锁止,则扣2分;

  2. 对于可调式有锁止的头枕,如果试验时解锁,则扣2分。

综上所述,在完成静态和动态试验之后统计总分,静态评价最高1分,动态评价最高9分,整体最高10分。最终得分需要以总分6分缩放,比如:得分是9分,那么换算后应该是,9/10*6 =5.4分。

得分4.9-6.0之间为“五星",得分4.1-4.9之间为“四星",得分3.1-4.0之间为“三星",得分2.2-3.1之间为“两星",得分0.0-2.2之间为“一星"。

8 C-IASI 前排座椅评价

C-IASI只需要考察前排座椅,一般为主驾。需要执行静态试验和动态试验,最后根据两部分试验结果共同评级,注意并不是打分。评级分为优秀、良好、一般、较差四个等级,依次用G、A、M、P 表示。

静态试验需要测量头枕高度和头后间隙,并根据所在区域进行评级,比如:头枕高度不超过60mm,且头后间隙不超过70mm则为优秀,具体评级要求如下图。


静态试验评价为一般或较差,则不进行动态试验其总体评价为差。静态评价为优秀或良好才能进行动态试验,完成动态试验后,需要结合以下指标进行综合评级:

  1. 头枕接触时间,应不超过70ms;

  2. T1加速度,应不超过9.5g;

  3. 上颈部受力等级划分为高、中、低三个等级;

  4. 颈部损伤NIC,根据结果所在区域划分等级,如小于15时为伤害较低等级。


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动态评价根据假人的颈部伤害等级、T1 的X 向加速度和头枕接触时刻划分为优秀、良好、一般三个等级。若T1 的X 向加速度和头枕接触时刻均不满足要求,则座椅的动态评价下调一级。颈部伤害等级由假人颈部力等级与颈部损伤NIC 等级共同决定,取二者之中较差等级为颈部伤害等级。

图片

综上所述,动态和静态结束后,基于两部分试验共同评级,大致有以下情况:

  1. 静态评价均为优秀,则以动态评价为最终结果;

  2. 头枕高度优秀,头后间隙良好,动态评价优秀,最终结果仍是优秀;

  3. 静态评价均为良好,最终结果最高为良好;

  4. 动态结果一般或较差,最终结果均为较差。

若座椅/头枕的静态评价为良好,但是头枕高度评估为优秀,且动态评价为优秀,则总体评价为优秀。


9 IIHS 前排座椅评价

IIHS只需要考察前排座椅,一般为主驾。需要执行静态试验和动态试验,最后根据两部分试验结果共同评级,注意并不是打分。评级分为优秀、良好、一般、较差四个等级,依次用G、A、M、P 表示。

静态试验需要测量头枕高度和头后间隙,并根据所在区域进行评级,比如:头枕高度不超过60mm,且头后间隙不超过70mm则为优秀,具体评级要求如下图。

图片

若静态试验评价为一般或较差,则不进行动态试验,其总体评价为差。静态评价为优秀或良好才能进行动态试验,完成动态试验后,需要结合以下指标进行综合评级:

  1. 头枕接触时间,应不超过70ms;

  2. T1加速度,应不超过9.5g;

  3. 上颈部受力等级划分为高、中、低三个等级;

图片

动态评价根据假人的颈部力等级、T1的X向加速度或头枕接触时刻划分为优秀、良好、一般三个等级。若T1 的X 向加速度和头枕接触时刻均不满足要求,则座椅的动态评价下调一级。

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综上所述,动态和静态结束后,基于两部分试验共同评级,大致有以下情况:

  1. 静态评价均为优秀,则以动态评价为最终结果;

  2. 头枕高度优秀,头后间隙良好,动态评价为优秀,最终结果仍是优秀;

  3. 静态评价均为良好,最终结果最高为良好;

  4. 动态结果一般或较差,最终结果均为较差。

若座椅/头枕的静态评价为良好,但是头枕高度评估为优秀,且动态评价为优秀,则总体评价为优秀。


10 ECE R17-10 座椅头枕动态评价

ECER 17-10将今年九月份执行,新增BioRIDⅡ假人碰撞试验。评价指标如下,超过上限即为不合格,但是相比NCAP还是非常的宽松。

  1. NIC,上限25m^2/s^2;

  2. 上颈部剪力,上限360N;

  3. 上颈部弯矩,上限30Nm;

  4. 下颈部弯矩,上限30Nm。

来源:老花生Peanut 汽车座椅验证 

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