Основные принципы использования антропоморфных манекенов — Часть 5. Метод измерения скорости столкновения автомобиля с препятствием

Июнь 17th, 2013

Одним из важнейших факторов, влияющих на стабильность и достоверность результатов ударных испытаний, является метод измерения скорости столкновения автомобиля с неподвижным препятствием. В соответствии со стандартом ISO 3784 погрешность результатов измерения скорости столкновения не должна превышать ±1%. Измерение скорости должно проводиться в момент, на 0,2 с предшествующий моменту контакта автомобиля с препятствием.

В настоящее время для измерения скорости столкновения в ударных испытаниях автомобилей с неподвижным препятствием применяются три вида методов, требующие различного оборудования.

Методы, основанные на эффекте Доплера, предполагают использование радарных или лазерных установок, позволяющих получать результаты испытаний с погрешностью соответственно менее ±1 или ±0,5%. Следует отметить, что эти методы являются чрезвычайно дорогостоящими.

Методы суммирования приращений пройденного расстояния за данное время чаще всего используют «пятое» колесо, на котором монтируется диск с равномерно расположенными радиальными прорезями. С каждой стороны диска устанавливают фотоэлементы, которые подают импульсные сигналы, соответствующие проходимому автомобилем расстоянию. Суммирование приращений расстояний осуществляется с помощью гальванометра, дающего возможность непосредственного считывания результатов измерений, или осциллографа. Вместо фотоэлементов могут быть применены индукционные датчики, имеющие более простое устройство и большую устойчивость к влиянию атмосферных условий. Погрешность измерений скорости автомобиля может достигать ±1 %.

Методы измерения времени, необходимого для прохождения заданного. расстояния, основаны на ряде систем.

Существуют системы, в которых используются фотоэлектрический (с погрешностью измерений до 0,2%), индукционный (с погрешностью измерений до 1%) и электромагнитный (с погрешностью измерений до 1%) эффекты. Для включения и выключения хронометра иногда применяют гибкие металлические пластины, расположенные вдоль разгонной площадки на определенном расстоянии одна от другой. При наезде на них посылаются сигналы в счетное устройство. Измерение скорости столкновения автомобиля с неподвижным препятствием может быть осуществлено также с помощью скоростных кинокамер.

На стабильность результатов ударных испытаний значительное влияние могут оказать условия, в которых проходят испытания, в частности, температура. При проведении испытаний в условиях пониженных температур, например, в зимнее время, ухудшаются пластические свойства неметаллических материалов, применяемых в конструкции автомобиля (буферы, сиденья) и манекенов. Повышенные температуры оказывают обратное влияние на свойства этих материалов. Так, например, разброс значений биомеханических критериев оценки при повышении температуры окружающей среды до 66°С составляет для индекса головы 860%, для критерия HIС 800%, для индекса груди 800%, для нагрузок на бедро левой и правой ноги 1000%.

Разброс параметров, характеризующих усилия, возникающие в лентах ремня безопасности, составляет для плечевой лямки 150%, для поясной лямки — 200%.

Определенное влияние на стабильность результатов испытаний оказывает способ разгона испытуемого автомобиля до нормируемой скорости столкновения с неподвижным препятствием и его ориентации относительно ударной поверхности. Во время разгона ускорение испытуемого автомобиля в любом направлении не должно превышать 0,3g с тем, чтобы размещенные в нем манекены не изменили своего первоначального положения и не оказывали влияния на состояние элементов систем индивидуальной защиты пользователей автомобилем (например, втягивающих устройств ремней безопасности).

Рубрики: Безопасность конструкции автомобиля | Теги: , , , , ,