防碰撞的车身结构设计

在汽车撞车事故中如何保障乘员的生命安全，是车身设计的重要课题。本文在对各种碰撞安全法规中涉及到车身方面的重要技术要求、碰撞试验及汽车结构设计的发展等方面进行分析的基础上，总结出防碰撞的一般车身结构设计概念，并介绍了几种防碰撞的车身结构实例。     

驾驶员安全气囊模块(Driver Airbag Modules)

近年来,随着汽车保有量持续增加,道路交通事故发生率也逐年上升。汽车安全性能也得到社会各方面的普遍关注。汽车安全性通常分为主动安全性和被动安全性。被动安全性包括合理的车身结构安全性和乘员约束系统。车身结构件变形吸收能量以减轻对乘员的冲击,利用乘员约束系统最大限度地保护乘员并减轻乘员和车内部件发生二次碰撞可能造成的“二次伤害”。汽车被动安全性能是在事故发生时,最大限度地减少乘员的伤害。汽车事故主要有正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和车辆滚翻等。美国是最早制定正面碰撞安全法规(FHVSS208)国家。1999年美国NHTSA统计,汽车碰撞事故中,正面碰撞约占49％,侧面碰撞约占25％,追尾碰撞约占22％,汽车碰撞试验重点是正面碰撞。 为了满足强制性碰撞法规,法规要求需配备安全气囊系统,为车内乘员在车辆发生正面碰撞时提供更好的保护。如果没有安全气囊,即使使用了安全带的乘员,特别是驾驶员,在严重的碰撞中,他们的头部、脚部、颈部也会与汽车内饰发生碰撞,安全气囊对降低正     

确保事故车车身修复后安全性的措施

现代轿车大多采用承载式车身,轿车的各总成和部件都通过螺栓安装在车身上,车身修理的质量不仅对轿车的性能有很大的影响,而且对轿车的安全性也有很大影响。为了提高轿车的安全性,在发生碰撞事故时保护乘员,在车身的结构设计和材料选用上都采取了一些措施,如采用碰撞能量吸收区域（吸能区）的设计和大量选用高强度钢板。因此,对于现代轿车车身的修理,除了要恢复其美丽的外观外,还必须重视车身安全性能的恢复,否则轿车将容易发生安全事故,在轿车二次碰撞事故中乘员的安全将得不到保障。笔者根据多年的经验,要保证碰撞事故车车身修复后的安全性,在车身修理中必须采取以下措施。     

基于C-NCAP的侧碰乘员保护对策分析

文章以某轿车为实例,结合整车侧面碰撞试验,就乘员舱设计中白车身、车门、内饰、座椅等具体结构作了一些分析,指出合理地设计乘员舱可以最大限度减少侧面碰撞事故中对乘员的伤害,针对国家侧面碰撞法规以及 C-NCAP 的要求,分析和探讨了提高轿车侧碰被动安全性的主要对策.     

碰撞分析中的有限元应用

交通事故的发生有时不可避免,为了将损失降到最低对车辆碰撞特性进行分析十分重要。整个车身是由薄壁结构组成的,因此在碰撞事故发生时,车身是主要的吸能部件。文章针对碰撞事故,对碰撞特性及车身的吸能情况,以及在碰撞分析中经常使用到的一些有限元分析软件进行了分析,指出多刚体动力学分析软件（MADYMO）是乘员约束系统整合及优化设计的首选工程软件,通过对大型结构的动态有限元分析,提高了研究效率。     

汽车被动安全侧碰方面的研讨

中国侧碰法规的实施以及汽车侧碰事故中的高伤亡率,使汽车侧面的碰撞安全性越来越受到人们的注意。为了更好的保护乘员安全和提高汽车的侧面碰撞性能,可以对B柱、前地板横梁等车身结构进行优化,也可以对侧面安全气囊和侧气帘进行探究,使乘员在侧面碰撞中将伤亡降到最低。     

谈碰撞安全性分析

一、被动安全性 当事故发生后,由车辆本身的结构保证乘员安全的性能,即“从事故开始发生时的安全性”被称为被动安全性,目前从改善车身结构和装备成员束缚装置来提高被动安全性。 1.保证安全的车身结构 汽车以很大的运动能量维持其运动,当碰撞时,其能量的大部分由于车身变形而被车身所吸收,因此与车身结构相关的安全对策应以“利用车身变形     

两种正面碰撞标准的试验对比

介绍了两种正面碰撞标准的制订过程，并进行了技术要求的对比。从数百次的正面碰撞试验中，选出比较有典型意义的车型进行两种碰撞标准的试验对比，分析不同标准下乘员的伤害指标和车身变形情况，从而分析两种正面碰撞标准评价内容。100％RB碰撞试验考核的主要是乘员约束系统，而40％ODB碰撞试验考核的主要是车身结构。     

基于多目标遗传算法优化和研究CIASI保险指数安全性能

以CIASI保险指数的正面25%偏置碰撞、侧面碰撞和车顶抗压为例,对如何提高乘员舱耐撞性强度和车身轻量化进行研究。将有限元整车碰撞模型解耦成乘员舱简易模型,对乘员舱简易模型主要结构件进行DOE试验设计并构建Kriging近似代理模型,基于非支配排序遗传算法对乘员舱强度和车身质量进行多目标确定性和可靠性优化。结果表明,优化后乘员舱强度提高10.18%,并且相比初始设计减重10.0%,为对应保险指数提供参考建议。     

汽车碰撞中的安全问题研究

针对汽车交通安全事故中发生几率最大的正面碰撞现象，通过考察汽车发生碰撞时的受力情况，分析了汽车由于碰撞产生的瞬间加速度对于车辆和乘员造成危害的原因。要求汽车除了要有足够强度的车厢结构和柔软的车厢内饰之外，更重要的是车身前部应具有较好的碰撞塑性变形结构或一种有效的防撞吸能装置．用于缓冲碰撞中的巨大冲力，并指出了解决汽车安全问题的发展趋势。     

钢铝混合白车身在汽车轻量化中的应用及乘用车轻量化实例

在节能减排和新能源汽车长续航里程的需求下,汽车轻量化是目前最有效的手段,白车身重量占据整台汽车较大百分比,白车身轻量化是汽车减重的核心目标,目前新型轻量化设计,铝合金白车身在乘用车领域已被广泛使用,但全铝车身也存在材质本身缺陷,铝合金强度低于钢,关键强度位置无法达到碰撞要求,文章以热成型钢作为关键强度建与铝合金组成混合材质的乘用车白车身实例进行分析,比较传统的钢制车身,可使整车减重40%。并保证汽车优异碰撞性能要求。     

Analysis of neck fractures from frontal collisions at low speeds

Neck fracture is a major cause of death in traffic accidents. This pattern of injury normally occurs in a frontal collision or overturn of a vehicle. This study investigates the case of a neck fracture from a low-speed collision. In the examined case, the passenger in the front seat of the car fractured his neck and died. He did not have his seatbelt on when the vehicle slipped on a frozen road surface on a downward slope of a hill and impacted into the shoulder of the road at low speed. In this type of collision, an occupant’s body will be impacted by the windshield or other interior trim of the car. However, in this case, rather unusually, neither body tissue nor fiber remained although the collision involved a broken windshield. Thus, the reason for the passenger death was unidentified. This study applied the computer simulation package Madymo for analyzing the accident. The result of the simulation was that the passenger, who did not wear a seatbelt, moved forward due to inertia. The upper part of the passenger then rotated and lifted when the knee contacted with the dashboard. By evaluating the structural deformation of the vehicle at the front, we deduced that the collision velocity was 30 km/h. Through a computational experiment that was undertaken using Madymo 7.0, NIC was estimated to be 240 m²/s². This result far exceeded the threshold for neck injuries. In particular, in comparison with whiplash injuries, when the passenger’s head directly impacts the roof following a rear-end collision, the bending moment through hyperextension of the neck is greatly increased. In this study, we concluded that the manner of death was the hyperextension of the neck, as the passenger’s head contacted the roof from underneath.     

大客车车身骨架碰撞仿真分析

在ANSYS／LS-DYNA中建立了大客车车身骨架正面碰撞有限元计算模型,并在普通计算机上完成了整车与刚性壁的碰撞仿真计算,从结构变形、乘员生存空间和碰撞加速度三个方面分析了车身骨架的耐撞性问题,讨论了改进方法和措施。     

乘用车后碰撞安全模拟与结构设计研究

针对我国乘用车后碰撞燃油系统安全要求的强制性标准,研究了乘用车后碰撞安全的一般设计方法。通过某车型三厢改两厢的改型开发案例,利用有限元分析方法,分析验证了改型车的燃油系统安全性。从中总结了乘用车后碰撞安全结构设计的一些原则与要点。     

某乘用车侧面碰撞安全性仿真分析

为研究某乘用车型在发生侧面碰撞时是否满足国家安全标准,以有限元仿真为基础,对该乘用车进行侧面碰撞安全性分析.首先搭建整车侧面碰撞模型并设置计算参数;然后将模型的k文件导入到LS-DYNA软件中进行仿真计算;最后利用后处理软件观察整车碰撞时序图及B柱的变形模式,并参照国家侧面碰撞相关法规,发现该乘用车型存在B柱侵入量及侵...     

基于提高后碰性能的车身结构优化

为提高乘用车后碰发生时乘客的安全性以及避免燃油泄露,对某款车后纵梁采用分段式设计、合理布置吸能筋及增加后纵梁加强板等优化车身结构设计的方法,使后排R点侵入量由优化前的125mm低为44mm,最大加速度值由24g降低为18g,加速度峰值时间较优化前延迟5ms,同时同一位置处最大截面力由80kN减小为58kN,后碰性能明显提升,通过CAE仿真分析及实车验证,该设计方法符合法规要求,为处理类似车身结构设计问题提供了参考。     

乘用车追尾碰撞仿真研究

按照我国乘用车追尾碰撞燃油系统安全法规,针对某款乘用车建立有限元模型,并进行追尾碰撞仿真研究,分析验证其燃油系统的安全性。仿真结果为今后的汽车追尾碰撞仿真及尾部耐撞性研究提供了借鉴。     

乘用车前端车体架构规划

随着中国新车评价规程C-NCAP 2021版和中国保险汽车安全指数C-IASI 2018的正式实施,市场对乘用车的全正面刚性壁障(Front Rigid Barrier, FRB)、50%移动渐进可变形壁障(Moving Progressive Deformable Barrier, MPDB)、25%小偏置刚性壁障(Small Overlap Rigid Barrier, SORB)和行人保护有了严格的检测标准。为此,汽车厂商和汽车设计研究机构都在寻找各方面(性能/质量/成本/空间/整车尺寸等)相对均衡的方案。根据碰撞的方向和位置的不同,车体可以分为前端、后端和侧端,针对乘用车前端碰撞密切相关的前端车体架构,在深入研究国内、国外汽车公司和研究机构的做法及建议的基础上,结合实车的仿真和试验,进行分析、探讨。     

移动行李对座椅冲击试验结果的影响因素分析

提出乘用车后部行李厢中未固定行李在汽车碰撞时可能存在的问题,分析移动行李对乘用车后排座椅冲击试验结果的影响因素,提出相关注意事项,为产品工程师在产品前期方案设计和性能分析时提供参考。     

大客车车身骨架侧面碰撞模拟分析

阐述了汽车碰撞有限元法和接触碰撞系统,模拟了大客车与大客车侧面碰撞,并从骨架结构变形、乘员生存空间、碰撞能量、碰撞速度和加速度方面详细分析了撞击和被撞大客车车身骨架碰撞安全性,提出了提高大客车车身骨架耐撞性的方法.