03-汽车构造之车身安全设计

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1、汽车构造汽车构造————车身安全设计车身电子研究院鲁后国2013年2月一、车身安全设计概念介绍正碰及偏置碰安全设计概念在进行车身安全设计时，我们首先要保证的是乘员的安全，因此驾驶室是我们所要首先考虑的，是需要尽量避免变形的。而车头车尾是我们在设计时所需要有意“牺牲”的地方，让车头车尾尽量多的吸收碰撞能量。一、车身安全设计概念介绍正碰及偏置碰安全设计概念车身在碰撞过程中，当能量通过吸能区之后，必须保证能量能够很好的顺着车体框架进行传递，这就要求首先车体框架具有很好的刚度和强度以及铰接点具有很好的连接强度，保证能量顺利传递。一、车身安全设计概念介绍侧碰安全设计概念车辆在发

2、生侧碰时，首先接触到的是B柱与门槛的倒T形区域。然后经门槛向前向后以及向车右侧传递，同时经过B柱向上传递。这就需要B柱及门槛具有相当大的截面用来吸能，同时车身侧面顶部以及底部形成一个横向的筒状结构。同时各连接点具有较高的连接强度，保证能量顺利传递。一、车身安全设计概念介绍要想设计出一款具有高的碰撞性能的车身，必须从结构设计及材料设计两方面进行入手。结构设计：鸟笼式车身鸟笼式车身一、车身安全设计概念介绍材料设计：高强板分布示意图高强板分布示意图一、车身安全设计概念介绍结合JAC的技术标杆及碰撞表现，以及我们对其实车进行的剖析，S8车型无论在结构设计以及材料设计上都具有很

3、高的参考意义。下面我们将从结构设计和材料设计两方面对其安全设计要点进行解析。二、车身安全结构设计前碰力传递图区域三区域二区域一区域一：完全亏缩区域，主要为了满足低速碰撞法规吸能要求；区域二：主要能量吸收结构；区域三：减小驾驶室入侵及乘员区刚性区域。二、车身安全结构设计前碰结构设计—前部吸能区域设计在车体设计时，通常将前防撞梁与车体相连接的部件设计成可压缩式的结构，同时将纵梁前段设计成可压缩式结构，可以采用横向布置加强筋或者采用前后不等厚结构进行设计。吸能区域的位置首先根据发动机布置位置及经验初步确定，后期通过CAE模拟分析确定具体位置。二、车身安全结构设计前碰结构设计

4、—前边梁设计NGAOK在力的传递路线上设计尽量避免空洞，必要时设置纵向加强结构。同时前封板与侧围搭接过渡尽量平缓，避免急剧过渡。二、车身安全结构设计前碰结构设计—上A柱加强板结构设计上A柱加强板是前碰时能量向上传递的最重要的一个传力部件，要求上A柱加强板在其长度方向不允许出现突然使其截面减小的特征。二、车身安全结构设计前碰结构设计—上A柱区域部件搭接及分块设计上A柱区域是前碰重要区域，其对部件搭接及分块有着特殊要求。首先部件之间搭接重合量需要足够大，至少能够焊接2排焊点。部件的分块特别是内外部件的分块需要错开50mm以上。二、车身安全结构设计前碰结构设计—下车体力传递

5、设计典型的下车体传力图车体碰撞时力顺着两根纵梁向后传递通过前围传递到地板区域，通过地板纵梁及门槛向车后部传递。二、车身安全结构设计前碰结构设计—下车体力传递设计典型下车体结构框架车体碰撞时力顺着两根纵梁向后传递通过前围传递到地板区域，通过地板纵梁及门槛向车后部传递。二、车身安全结构设计防驾驶室入侵辅助结构，将碰撞力传向A柱碰撞第一级支撑结构，将碰撞力传递至门槛及最大限度减少前围入侵中通道结构量前保防撞梁，防止低速碰撞时车体受到损伤前纵梁内外板加局部的加强结构以及自身的吸能机构在碰撞的时候充分吸收能量二、车身安全结构设计前碰结构设计—纵梁设计A前纵梁最大限度直线化前纵梁

6、设计尽量保证平直化，即A值尽量小，以利于力的传递。二、车身安全结构设计前碰结构设计—纵梁设计①③②前纵梁与地板连接处设计要求尽量平缓，以保证力的传递，同时要求前纵梁与地板纵梁连接处断面尺寸尽量大。二、车身安全结构设计前碰结构设计—前围三角区域设计为尽量减小在碰撞过程中前围入侵量，一般在前围板处设计前围横梁增强前围抗变形能力，在设计时一定要保证前纵梁尽量多的搭接抵住前横梁，形成受力三角区域。二、车身安全结构设计侧碰结构设计冲击能量分散图要求：保证门槛、地板横梁及顶横梁搭接区域具有足够的强度。二、车身安全结构设计侧碰结构设计顶盖及顶盖加强梁将碰撞力向车体另一侧传递具有盒状

7、断面的连续截面的A柱上边梁B柱内外板抵抗碰撞时弯曲的产生高强度的座椅安装横梁以及中通道连接板将碰撞力向车体另一侧进行传递。超高强度的门槛加刚性的后地板前加强上加强板充分抵抗梁使碰撞力向车体另碰撞力一侧传递。二、车身安全结构设计侧碰结构设计A-A门槛侧碰支撑板AA车体在发生侧碰时，力首先接触门槛，为得到最小的碰撞变形量，需要侧围加强板总成以B柱为中心形成前后连续的高强度传力环，同时在B柱的横向截面内形成连续的高强度的传力环，这就要求门槛在设计时使用高强度板材，同时门槛内部需要设计支撑板。二、车身安全结构设计侧碰结构设计—门槛设计车身在发生侧碰时力顺着地