松花江路宝的先进安全性结.pdf

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1、912SAE-C2003T326中国汽车工程学会2003学术年会松花江路宝轿车的先进安全性结构张钧哈飞汽车股份有限公司[摘要]本文介绍了松花江路宝车的车身特点，并着重分析了它的结构安全性的若干措施。关键词:路宝车安全性结构1前言安全是汽车发展过程中的永恒主题。汽车安全性是汽车可持续发展战略中的重要项目。汽车发达国家，越来越关注最大限度地降低汽车事故中的乘员伤害，汽车的安全性已经成为汽车产品竞争力的主要标志之一。松花江路宝是哈飞汽车与意大利宾尼法利纳公司继“松花江中意”之后成功合作开发的第一款轿车，该车采用流线型设计，外形美观，乘坐舒适，尤其在安全性方面，结构更是独具匠心。汽车的安全性分为主动安

2、全性和被动安全性。主动安全性是指防止汽车发生碰撞的性能，主要是指制动性能，通过性、操作稳定性等；被动安全性是指在汽车发生碰撞事故后将车内人员的伤害降到最低限度的性能。就国内外汽车工业的发展来看，在主动安全性上，各汽车厂家差不多都处在同一水平上，而在被动安全性上，各大汽车厂家均投入了大量的物力和财力。优秀的车身设计可为乘员提供良好的视线、扩大视野。车身是安装悬挂部件的基础，其紧固可靠为行走安全提供必要的条件，车身零件主要是覆盖件，它具有造型、构成整体和控制碰撞三种功能。车身零件的几何形状和机械物理性能必须满足这三种功能要求，以保证车身的整体性能和质量。汽车车身结构安全性是指用汽车车身结构来保证乘

3、员以及交通参与人的安全，即这样的结构应保证在发生汽车碰撞事故时，对乘员以及交通参与人的伤害程度减少到最低。在实际的新车开发中，也应以此为目标，努力实现车身结构高强度化。然而，车身能够直接发挥巨大作用的，还是提高撞车的安全性。为此，车身应有如下功能：(1)为了尽量缓解乘员受到的冲击，必须尽可能缓和和吸收车辆及乘员的运动能量。(2)在确保乘员的有效生存空间的同时，还必须保证碰撞后乘员易于逃逸和容易进行车外救护。当然，这些功能并非由车身独自完成，而是与安全带、安全气囊、能量吸收式转向柱等围绕乘员的一些装置进行配合，共同完成保护乘员的使命。然而，车身所作的贡献最大，如果没有实现上述二项功能的车身，其它

4、任何装置都是徒劳的。所以，车身的安全设计水平，便决定了车辆的被动安全性能。研究车身的安全性就是研究如何处理这部分能量，使其尽可能少地危及乘员，避免或减少人员伤害。汽车碰撞时的能量大部分是通过车身变形被吸收，所以有关车身结构的安全性，分为以下两大重点：(1)利用车身变形吸收能量以减少对乘员的冲击力；(2)如何防止作为乘员生存空间的车厢的变形。这种考虑到车身的缓冲和确保乘员生存空间的车厢构造称为“车身安全单元”。从车辆的安全角度划分，可把整个车身分为三个区域。即：“前撞区”、“乘员安全区”和“后撞区”。车身的三个区设计要求不同，前、后撞区要设计的“软“，当车辆发生碰撞时，“撞区”应尽可能多变形以吸

5、收撞击能量，剩余能量按照设计者意图传至大梁、立柱等处。换言之，使尽可能少的能量传至乘员区。乘员安全区要设计的“硬”。从车辆的安全角度看，乘员区是车辆最重要部分，为保证乘员安全，这部分应尽可能少变形，原因之一是车身变形可直接伤及乘员。再者，车身变形、车门变形直接影响乘员在发生事故后逃逸。另外，为防止侧面碰车对人员伤害，乘员区左右两侧亦应有足够高的硬度。中国汽车工程学会2003学术年会SAE-C2003T326913综上所述，考虑撞车安全性的车身结构设计的基本思想是利用车身的前、后部有效地吸收撞击能量。车室要坚固可靠，确保乘员的有效生存空间。即从安全角度看，车身总的设计原则是：两头“软”，中间“硬

6、”。2碰撞力的传递路径松花江路宝车碰撞过程中碰撞力沿车身传递的路径主要有两条：(1)保险杠→保险杠支架→前纵梁→减震器支架下部→纵梁连接板→前底板小纵梁→整个底板→车身后部；(2)保险杠→散热器框架、前大灯框架→副梁→前立柱→车门、车门防撞杆，地板和门槛梁→中立柱。这样，在发生碰撞时，由汽车前部吸收了一部分碰撞能，没有吸收的碰撞能量沿上述路径向后传递，保证乘员舱变形尽量小，从而保证乘员的人身安全。3安全的车身结构3.1缓冲吸能、防止轻度碰撞的前保险杠系统保险杠是安装在汽车前后部防止轻度碰撞时损坏汽车的部件。由于在车辆的正面碰撞过程中，在交通参与人（行人或骑车人）首先接触的是车体的前保险杠系统，

7、它直接影响到行人的安全。因此，有必要对前保险杠系统进行适当的讨论。现代化的前保险杠系统要求如下特性：在规定的速度范围内发生碰撞时，没有损坏。按照汽车法规要求，碰撞速度低于4km/h时，保险杠绝对不允许留有损伤（指具有可逆变形的弹性保险杠悬置系统）；碰撞速度最大16km/h时，面对不同的障碍——如车辆或其他物体，碰撞后保险杠系统没有内部结构损伤。正面碰撞是碰撞事故中最常见的一种。为满足安全方面的要求