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1、设计研究汽车车门防撞梁开发综述季多闻倪建华羊军(上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海200438)摘要通过对国内外目前汽车车门防撞梁开发的比较分析,分别介绍了铝合金、CFRP/AL、超高强钢等3种材料的车门防撞梁的结构及其制造方法。针对国内普遍采用的感应淬火车门防撞梁,提出了对车门防撞梁的原材料、机械性能以及零部件试验要求。AbstractWhenanalyzingcurrentdoorimpactbeam(DIB)developmentofvehiclefromhomeandabraod,thereare3maindesignandmanufacturingst
2、rategies,.ie.thealuminumalloy,CFRP/AL,ultrahighstrengthstee.lForthedomesticmarke,tdoorimpactbeamswithhighfrequencyquenchedarewidelyused.Weproposearawmaterialrequiremen,tmechanicalpropertiesandcomponenttestingrequirementswhichcanbeusedaseffectiveguidelinesforDIBsproduction.主题词车门防撞梁汽车研究高车辆的侧面防撞
3、性,除了提高车身侧围的强度0引言外,车门防侵入及各种车门防撞梁的研究也在世界各汽车强国被广泛开展。车门防撞梁作为车门的加强件来抵御侧面碰撞,在侧面碰撞发生的早在交通事故中,侧面碰撞是发生频次最高的期,车门防撞梁产生变形并吸收碰撞产生的能量,事故形态,侧面碰撞导致的事故和死亡人数仅次于正面碰撞列第二[1]。由于乘员与车门间没有足而起到减少乘员伤害的目的。够的空间产生大的变形来吸收碰撞能量,所以侧面碰撞在交通事故中显得尤为危险。1车门防撞梁分类近年来,侧面碰撞的安全设计作为汽车安全最重要的因素之一。为了减少乘员在侧面碰撞中随着汽车工业的发展,各种新技术新材料被的伤害,需要一个安全有效的被动安全
4、装置。提不断运用到了车门防撞梁的生产上来。本文按照3结语参考文献1陈家瑞.汽车构造(下册)[M].北京:机械工业出版社,2000.基于LabVIEW编写的处理程序很好地拟合2邓炎.LabVIEW7.1测试技术与仪器应用[M].北京:机械了转向传动比试验的数据,得出了精确的转向传工业出版社,2004.动比数值。为后续的整车动力学研究提供了有力3李云雁.试验设计与数据处理[M].北京:化学工业出版的支持。社,2008.收稿日期:2010-09-06上海汽车201011!23!设计研究车门防撞梁原材料的特点,将车门防撞梁分为3大类,分别是铝合金防撞梁、碳纤维增强塑料(CFRP)/AL混
5、合结构防撞梁、超高强钢车门防撞梁。1.1铝合金防撞梁近年来,由于提高性能、节能减耗及减少排放的需要,轻质铝材在汽车工业中的应用越来越多。具有良好吸能及弯曲特性的铝合金防撞梁也越来越多地被采用,美洲虎XJ车门防撞梁截面为矩图2CFRP/AL混合结构防撞梁形,采用铝挤出工艺加工而成,如图1所示。其屈服强度在350MPa左右,抗拉强度在400MPa左右。1.3.1热成形冲压车门防撞梁铝合金车门防撞梁与铁制支架铆接,然后将支架由于车身减重及提高安全性的需要,高强钢与车门内板螺栓连接或电焊连接,安装简易方便。及超高强钢在汽车上的应用也越来越多。但高强钢有成形性差、回弹的缺点,为了克服这些困难,一种
6、先进的板材成形方法-热成形冲压方法应运而生,热成形冲压是指高强钢板通过加热达到高温状态,然后进入模具冲压成形并在模具中快速冷却的一种成形方法。热成形冲压可以用于高强度的复杂几何形状零件,回弹小。1.3.2冷成形车门防撞梁图1铝制车门防撞梁伴随热成形的高强度、复杂几何形状、回弹小的优点,其复杂的生产工艺,必将导致较高的生产1.2CFRP/AL混合结构防撞梁成本。所以生产过程简单成本相对较低的冷成形碳纤维增强塑料(CFRP)具有极好的比强度工艺自然发展起来。车门防撞梁的冷成形包括滚和比刚度特性,在不同的工业领域越来越被广泛压成形及冷冲压成形。[2]采用。TorayIndustries,Inc
7、.致力于新材料的研由SSAB生产的超高强DocolRoll钢板,具有[3]究开发,其研发的CFRP材料被作为车门防撞良好的滚压成形特性,同时也适用于冷冲压成形,[2,3]梁的制造材料作为研究研究对象。结合铝合且能够达到极高的几何公差要求。DocolRoll钢金良好的塑性变形能力及CFRP的高强度能力,文板具有高纯度的微观结构和均匀的硬度分布,所献[2]和文献[3]研究了CFRP/AL混合结构防撞以
