后防撞梁设计总结

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后防撞梁晃动的原理

后防撞梁晃动的原理

后防撞梁晃动的原理

汽车后防撞梁之所以会晃动,是因为它的设计使其能够在车辆发生碰撞时吸收和分散能量,从而减轻车辆和乘员的受伤程度。

后防撞梁通常由高强度钢制成,位于车辆后部的结构中,其主要原理如下:

1. 节能吸能:后防撞梁通常采用蜂窝状结构或粘黏剂连接的多层板材,这种结构能够在碰撞时通过压缩和变形来吸收和分散撞击的能量,从而减少对车辆其他部分的冲击力。

2. 延展变形:后防撞梁的设计使其能够在碰撞时发生延展变形,这样可以增加碰撞时间,减小冲击力的峰值,从而降低了车辆和乘员的受伤风险。

3. 结构加固:后防撞梁通常会通过加固结构的方式提高整个车辆后部的刚度和稳定性,从而减少碰撞时车辆的变形程度和后撞的影响。

总之,后防撞梁的晃动原理是通过其特殊的结构设计和材料选择,使其具有吸能、延展变形和结构加固等功能,从而在车辆碰撞中减轻冲击力和提高乘员的安全性。

汽车防撞梁仿真分析开题报告

汽车防撞梁仿真分析开题报告

汽车防撞梁仿真分析开题报告

1.1课题设计(或研究)的内容

编程实现以单片机为核心的汽车智能防撞报警功能。选择某一频率的超声波,通过测量其发送和接收的时间差,计算汽车与周围物体之间的距离,利用LED 对距离进行显示,当距离小于安全距离时给出报警,到危险距离时输出信号对汽车制动,达到防撞的目的。

1.2设计(或研究)的依据与意义

近年来,随着经济的快速发展和人民生活水平的提高。到2010年,全球汽车保有量达到十亿辆,中国达到了七千万辆。据中国工业协会统计,2009年我国累计生产汽车1379.10万辆,同比增长48.3%:销售汽车1364.48万辆,同比增长46.2%,这样的数据说明了中国是拥有一个勃勃生机的汽车市场和经济前景。建设部近日提供的统计数据显示,我国私人汽车拥有量年均增速在20%左右,大大快于经济增速。然而随着汽车拥有量的快速增加,交通安全等一系列问题也越发明显。

为应对这一问题,各种智能交通系统也应运而生。智能交通系统TS是目前世界上交通运输科学技术的前沿技术,它在充分发挥现有基础设施的潜力,提高运输效率,保障交通安全,缓解交通赌塞,改善城市环境等方面的卓越效能,已得到各国政府的广泛关注。中国政府也高度重视智能交通系统的研究开发与推广应用。汽车防撞系统作为ITS发展的一个基础,它的成功与否对整个系统有着很大的作用。从传统上说,汽车的安全可以分为两个主要研究方向:一是主动式安全技术,即防止事故的发生,该种方式是目前汽车安全研究的最终目的:二是被动式安全技术,即事故发生后的乘员保护。

在过去20一30年中,人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面,例如,在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等,以减轻汽车碰撞带来的危害。安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏,却无法消除对被撞物体的伤害:此外,车上安装的安全气囊系统,在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘务员的安全。所有这些被动安全措施都不能从根本上解决汽车在行驶中发生碰撞造成的问题。

浅谈汽车铝合金防撞梁设计应用

浅谈汽车铝合金防撞梁设计应用

浅谈汽车铝合金防撞梁设计应用

随着汽车工业不断发展,国家法律法规的不断完善,汽车轻量化已成为汽车发展的主要方向,也是降低汽车排放、降低油耗的有效措施。防撞梁作为汽车前、后保护装置的重要组成部分,在车辆发生低速碰撞时能有效吸收碰撞能量,保护车辆,降低维修成本。传统防撞梁多采用高强板冲焊而成,重量较重。文章主要研究一款铝合金前防撞梁的结构设计,通过对比分析其性能优于高强板件,满足整车低速碰撞等性能要求,且有效降低了产品重量,实现轻量化。

标签:防撞梁;前后端保护装置;低速碰撞;铝合金;轻量化

引言

防撞梁是汽车前、后端保护装置的重要组成部分,在车辆发生低速碰撞时,防撞梁部分可以将碰撞能量及时传递至左右吸能盒等吸能部件,充分吸收碰撞能量,降低车辆低速碰撞受损程度,起到保护车辆前后端车灯、锁体、冷却系统等主要部件的作用。

传统防撞梁多采用高强板冲焊而成,工序复杂,重量较重。而铝合金密度仅为钢材的1/3,用铝合金材料代替传统的钢制材料,可有效实现约40%减重率,实现车身系统的轻量化设计。本文以一款铝制前防撞梁为例,重点介绍了铝制防撞梁的结构设计及优化措施,通过与传统钢制防撞梁的对比分析,得出铝制防撞梁在实现轻量化的同时能满足整车低速碰撞的性能要求。

1 铝合金防撞梁介绍

1.1 铝合金防撞梁主要构成

车辆的前后保护装置主要包括保险杠总成、防撞梁总成、吸能垫。防撞梁总成为主要的吸能部件,铝合金防撞梁总成基本构成与传统件相同,主要包括防撞横梁、左右吸能盒、左右安装基板、拖钩套筒及支架类。各部件间主要通常是通过焊接、螺栓固定两大工艺进行连接(图1)。其中防撞横梁、吸能盒为主要的吸能部件,其结构设计尤为重要。

汽车开闭件车门防撞梁知识详述

汽车开闭件车门防撞梁知识详述
帽形防撞梁设计时根据外板弧度及设定好的与外板之间的间隙进行数 模设计。
四、试验要求和设备
四、试验要求和设备
各国的侧门强度试验
美规 澳大利亚
海湾
法规号 214
ADR29/00 SASO265(GS38)
法规名称
侧面碰撞保护 侧门强度
载客车碰撞强度试验方 法 第三部分侧面碰撞
四、试验要求和设备
ADR29/00侧门强度
三、设计开发流程
5、数模设计
管状防撞梁在设计之初首先确定管的外径及料厚(圆管一般用直径 32mm,料后为2mm的圆管)。管与外板最小间隙为3mm,当外板弧度太大, 管与外板最大处间隙超过8mm时,一般需要在防撞梁上焊接L型支架与外板 保证最小3mm的间隙。与车门内板连接的两个支架与管用二氧保护焊焊接。
三、设计开发流程
2、与车门内板的连接方式
焊接
螺接
三、设计开发流程
3、与车门内板的搭接位置
研究侧撞可以知道,侧撞车辆中心面过前排人体H点,防撞 梁的作用是充分有效的引导撞击载荷到车身刚度更好承载能力更 强的地方,显然H点附近门槛梁的承受力要比B柱好的多。布置车 门防撞梁时,就要尽量将防撞梁上的力分散到门槛上,由于车门 内空间的因素,防撞梁不可能立起来布置在车门内,车门防撞梁 只能通过Y向投影搭在B柱上,通过B柱传递给门槛梁,而B柱根部 是B柱最强的地方,通过B柱根部将侧碰力传递给门槛梁是最好的 选择。

gmt后防撞梁轻量化设计及耐撞性能优化

gmt后防撞梁轻量化设计及耐撞性能优化

车辆工程技术77车辆技术

GMT后防撞梁轻量化设计及耐撞性能优化

杨 青1,2,胡于进2,胡 淼1,孔德佳1,陈 雨1,李 欣1

(1.凌云工业股份有限公司,上海 201708;2.华中科技大学机械科学与工程学院,武汉 430074)

摘 要:轻量化是未来汽车技术发展的三大趋势之一,目前,国内外主流汽车企业已致力于轻量化技术研发。高性能、轻质的非金属复合材料已受到越来越多的汽车厂的关注,并开始尝试将非金属复合材料应用于防撞梁等汽车安全结构件。本文将以塑代钢,设计一款GMT后防撞梁,采用RADIOSS软件对其进行低速碰撞分析,通过优化结构,完成性能指标,实现减重39%。完成一种结构轻量化、集成化、生产自动化、周期短、效率高的GMT模压成型后防撞梁开发方法研究。

关键词:GMT;后防撞梁;模压成型;耐撞性;RADIOSS;轻量化

0 前言

我国经济在高速发展的同时,环境问题也日益显现出来。在2020

年,我国乘用车油耗指标需要达到5L/100km,目前我国燃油消耗指

标为6.2L/100km,同时我国北方冬季雾霾日益加重,在国家法规和环境因素双重作用下,汽车轻量化是未来汽车技术发展的三大趋势之一,已经受到国内外主流汽车企业的广泛关注。高性能、轻质的非金属复合材料层出不穷,很多非金属复合材料都具有一定程度的形状记忆功能,在发生轻微道路交通事故之后可以复原,越来越多的汽车厂开始尝试将非金属复合材料应用于防撞梁。这不仅是基于力求进一步降低汽车的总质量,更是处于对行人安全保护的考虑[1]。

汽车后保险杠防撞梁总成位于汽车最后端,当汽车发生追尾碰撞时,后保险杠最先受到碰撞接触。防撞梁总成要能够吸收碰撞能,以减小对车内乘员和车外行人的人身伤害,同时减小碰撞车辆的损坏程度以减少维修成本[2]。保险杠在汽车碰撞中起到了重要的保护作用,而防撞梁总成则是保险杠的核心部件。本文以某M1型轿车的后防撞梁为轻量化优化设计对象,通过运用HyperWorks与RADIOSS软件进行防撞梁有限元碰撞仿真来分析新方案防撞梁的碰撞特性,并以仿真得到的各数据作为参考,进行优化设计,从而设计出一款全新的汽车防撞梁。不仅有效改善了原钢制后防撞梁的刚度、强度,保证了其追尾碰撞安全性能,同时实现了降低汽车总质量的目的,为汽车轻量化设计提供可靠依据。

汽车前后防撞梁设计要求规范

汽车前后防撞梁设计要求规范

汽车前后防撞梁设计规

一、目的:

指导汽车前后防撞梁总成设计;提供汽车前后防撞梁总成设计的思路。

二、围:

该规适应于M1类车辆汽车前后防撞梁的设计。主要介绍了汽车开发过程中汽车前后防撞梁总成的作用及在整车中的影响。首先对汽车前后防撞梁在整车中的功能进行了概述,尤其是对汽车前后防撞梁碰撞性能做了详细的描述;同时对汽车前后防撞梁总成设计要点作了描述;最后对汽车前后防撞梁的加工制造性作了阐述。

三、规性引用文件:

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 11551-2003 乘用车正面碰撞时的乘员保护

GB 17354-1998 汽车前、后端保护装置

GB 20072-2006 乘用车后碰撞燃油系统安全要求

C-NCAP 中国新车评估程序2012版

四、汽车前后防撞梁总成主要功能

1、汽车前后防撞梁总成功能概述

汽车前后防撞梁总成,是车身第一次承受撞击力的装置,也是车身中的一个重要构件,其功能主要有:

a. 保护保险杠在低速碰撞过程中尽量不要破裂或者发生永久变形。

b. 保护车身骨架前后端纵梁在行人保护或者可维修性碰撞时不发生永久变形或者破裂。

c. 在100%正面高速碰撞、后面高速碰撞时起到第一次的吸能作用,在偏置碰撞中不仅起到第一次吸能作用,还能起到碰撞过程中均衡传递受力的作用,防止车身左右两侧受力不均。

2、汽车前后防撞梁总成碰撞性能概述

前防撞梁总成碰撞性能

前防撞梁总成的碰撞性能主要需满足低速碰撞和高速碰撞两个部分的法规要求。其中,

防撞梁耐撞性及轻量化多目标优化设计

防撞梁耐撞性及轻量化多目标优化设计

10.16638/ki.1671-7988.2021.09.011

防撞梁耐撞性及轻量化多目标优化设计

陈士伟,于志新

(长春工业大学机电工程学院,吉林长春130012)

摘要:文章优化设计了一种多材料变厚度防撞梁来提高其耐撞性及轻量化。首先,对防撞梁进行了截面设计;然后对防撞梁进行了优化区域划分,录制了防撞梁不同区域的材料及厚度设计变量;最后,采样径向基神经网络近似模型结合第二代非支配遗传算法进行多目标优化。相较于对标防撞梁,优化设计结果表明:多材料变厚度防撞梁轻量化率达到45.45%,耐撞性明显提升。

关键词:防撞梁;变厚度;轻量化;多目标;优化设计

中图分类号:U463.82 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)09-43-04

Multi-objective Optimization Design of Crashworthiness and Lightweight

of Anti-Collision Beam

Chen Shiwei, Yu Zhixin

( School of Mechatronic Engineering, Changchun University of Technology, Jilin Changchun 130012 )

Abstract: A multi-material variable thickness anti-collision beam is designed and optimized to improve its crashworthiness and lightweight. Firstly, the cross-section of the anti-collision beam is designed; then, the optimization areas of the anti-collision beam are divided, and the material and thickness design variables of different areas of the anti-collision beam are recorded; finally, the multi-objective optimization is carried out by radial basis function neural networks approximation model combined with the elitist non-dominated sorting genetic algorithm II. Compared with the benchmark anti-collision beam, the optimization design results show that: the lightweight ratio of multi-material variable thickness anti-collision beam reaches 45.45%, and the crashworthiness is significantly improved.

汽车前、后防撞钢梁的重要性

汽车前、后防撞钢梁的重要性

汽车前、后防撞钢梁的重要性

防撞钢梁到底对安全性有什么影响?

防撞钢梁其实并不是让车子“防撞”,它的主要作用是传力。当车子受到车头或车尾的撞击时,如果这个力是作用在防撞钢梁上,钢梁就可以把撞击力传到它与车身连接的部位——通常是钢梁与纵梁(车尾有时候是尾部的车身底围)上,而在钢梁和纵梁之间,通常会有一个小吸能盒的结构。

低速碰撞(怎样才算低速和高速碰撞并没有严格概念,以当前汽车的保护性能来说,一般10km/h以下算低速碰撞,40km/h以上已算高速碰撞)中,比如泊车时撞到柱子或墙,无论是前撞还是后撞,防撞钢梁都能起到一定作用。它本身承受了撞击力,然后把这个力传导向吸能盒,让吸能盒首先受损。如果撞击的能力不超过一定的设计值,结果就可能仅有吸能盒损坏,钢梁本身和车身主体结构都不会损坏。这样维修时换吸能盒就行,维修成本较低。防撞钢梁实际上起到了保护车身主体结构的作用。如果没有防撞钢梁,障碍物有可能直接入侵车体,和车身主体结构或者水箱等零部件直接接触,造成比较大的维修成本。

在前进方向的高速碰撞中,主要承受撞击力的是车身的纵梁,纵梁负责把撞击能量向后疏散到整个车体上,起到卸力、吸能的作用。可以说,纵梁是整个车身安全防护结构的主力。如果一个高速碰撞中,纵梁起不到作用,整个车身架构就起不到吸能效果,这样受损程度(车身和乘员)可能就非常大。北美IIHS的25%小重叠率碰撞测试刚推出时,很多产品表现糟糕,都是因为纵梁没有被撞着(很多车的纵梁比较靠里,小重叠率碰撞时障碍物撞不到纵梁上).

防撞钢梁在这个情况下,能起到一定的作用。它可以把本来撞不到纵梁上的力,传导一部分到纵梁上;又或是把一侧纵梁承受的力,传导一部分到另一侧纵梁上。前不久我现场目击的雅阁小重叠率双车碰撞,其中一台车就有这种情况,见下图。

汽车前后防撞梁设计规范总结实施方案

汽车前后防撞梁设计规范总结实施方案

汽车前后防撞梁设计规范

一、目的:

指导汽车前后防撞梁总成设计;供给汽车前后防撞梁总成设计的思路。

二、范围:

该规范适应于M1类车辆汽车前后防撞梁的设计。主要介绍了汽车开发过程

中汽车前后防撞梁总成的作用及在整车中的影响。第一对汽车前后防撞梁在整车中的功能进行了概括,特别是对汽车前后防撞梁碰撞性能做了详尽的描绘;同时对汽车前后防撞梁总成设计重点作了描绘;最后对汽车前后防撞梁的加工制造性作了论述。

三、规范性引用文件:

以下文件关于本文件的应用是必不行少的。凡是注日期的引用文件,仅注日

期的版本合用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包含全部的修

改单)合用于本文件。

GB11551-2003乘用车正面碰撞时的乘员保护

GB17354-1998汽车前、后端保护装置

GB20072-2006 乘用车后碰撞燃油系统安全要求

C-NCAP 中国新车评估程序2012版

四、汽车前后防撞梁总成主要功能

1、汽车前后防撞梁总成功能概括

汽车前后防撞梁总成,是车身第一次蒙受撞击力的装置,也是车身中的一个重

要构件,其功能主要有:

保护保险杠在低速碰撞过程中尽量不要破碎或许发生永远变形。

保护车身骨架前后端纵梁内行人保护或允许维修性碰撞时不发生永远变形或许破碎。

在100%正面高速碰撞、后边高速碰撞时起到第一次的吸能作用,在偏置碰撞中不单起到第一次吸能作用,还可以起到碰撞过程中平衡传达受力的作用,防备车身左右双侧受力不均。

2、汽车前后防撞梁总成碰撞性能概括

前防撞梁总成碰撞性能

前防撞梁总成的碰撞性能主要需知足低速碰撞和高速碰撞两个部分的法例要

防撞梁碰撞标准

防撞梁碰撞标准

防撞梁碰撞标准

一、防撞梁结构

1.防撞梁应设计为坚固、耐用、可靠的构型,能够承受多种碰撞载荷。

2.防撞梁结构应包括吸能元件,以有效吸收碰撞能量,降低对车辆和人员的

伤害。

3.防撞梁结构应具有足够的强度和刚度,以抵抗碰撞时的变形和破坏。

二、碰撞吸能性能

1.防撞梁应具有优秀的碰撞吸能性能,能够有效地吸收碰撞时的能量。

2.在规定的碰撞条件下,防撞梁应能够将碰撞能量吸收至低于规定的限值,

以保护车辆和人员的安全。

3.防撞梁的碰撞吸能性能应通过实验进行验证,确保其满足设计要求。

三、碰撞安全性

1.防撞梁的设计应以提高碰撞安全性为目标,尽可能减少碰撞时对乘员和行

人的伤害。

2.在碰撞过程中,防撞梁应能够有效降低冲击力和加速度,以减轻对人员的

伤害。

3.防撞梁的设计应能够防止碰撞后对车辆其它部分的进一步损害。

四、碰撞响应时间

1.防撞梁应具有快速的碰撞响应时间,能够在碰撞发生时迅速吸收能量,降

低冲击力。

2.防撞梁的碰撞响应时间应满足车辆行驶和碰撞的实际情况,以确保车辆和

人员的安全。

3.防撞梁的碰撞响应时间应通过实验进行验证,确保其满足设计要求。

五、防撞梁材料

1.防撞梁的材料应具有高强度、高韧性、耐腐蚀等特性,以确保在碰撞过程

中不会发生断裂或变形。

2.防撞梁的材料应符合相关标准和规定,以确保其质量和可靠性。

3.防撞梁的材料应易于加工和安装,以提高生产效率和使用效果。

汽车车身车门防撞梁知识讲解

汽车车身车门防撞梁知识讲解

三、设计开发流程
2、与车门内板的连接方式
焊接
螺接
三、设计开发流程
3、与车门内板的搭接位置
研究侧撞可以知道,侧撞车辆中心面过前排人体H点,防撞 梁的作用是充分有效的引导撞击载荷到车身刚度更好承载能力更 强的地方,显然H点附近门槛梁的承受力要比B柱好的多。布置车 门防撞梁时,就要尽量将防撞梁上的力分散到门槛上,由于车门 内空间的因素,防撞梁不可能立起来布置在车门内,车门防撞梁 只能通过Y向投影搭在B柱上,通过B柱传递给门槛梁,而B柱根部 是B柱最强的地方,通过B柱根部将侧碰力传递给门槛梁是最好的 选择。
课程回顾
位置及概述
设计开发流程 试验要求及设备
冲压并 迅速冷却
三、设计开发流程
设计数模
与车门外板保持的间隙及 与玻璃升降器运动保持的 安全距离
与车门内板前后端 的连接方式及位置
用管状的还是 帽形的
数模设计 与周边零件保持的间隙 与车门内板的连接方式及位置 选择防撞梁结构
三、设计开发流程
1、选择防撞梁结构
在设计之初根据车型的产品定位及碰撞目标值,所能寻找到的 供应商资源进行初步选择车门防撞梁结构,是选择管状防撞梁还 是帽形防撞梁。
正面碰撞时,圆管防撞杆太强, 有可能会锁死车门
正面碰撞时,吸收部分能量
易于加工,成本低
成本高,需要开模具(需要较高 强度时还需要热冲压)

汽车侧面碰撞防撞梁设计毕业论文

汽车侧面碰撞防撞梁设计毕业论文
2. According to the deformation nephogram and stress characteristics of the simulation model results, the variable thickness design is applied to the optimal design of the anti-collision beam, and the thickness of different positions of the anti-collision beam is changed to achieve the purpose of lightweight.
3. Through the use of modern design methods, such as orthogonal experimental design, Kriging agent model and other methods, lightweight design is carried out. The mathematical model is established by independent variable, constraint condition and objective function. After the application of computer
毕 业 设 计(论 文)

汽车车门防撞防撞梁设计规范

汽车车门防撞防撞梁设计规范

汽车车门防撞防撞梁设计规范

汽车车门防撞梁设计规范

汽车车门防撞梁设计规范

1 范围

本标准规定了汽车车门防撞杆相关设计标准

本标准适⽤于本公司汽车车门防撞杆产品

2 规范性引⽤⽂件

下列⽂件对于本⽂件的应⽤是必不可少的。凡是注⽇期的引⽤⽂件,仅注⽇期的版本适⽤于本⽂件。凡是不注⽇期的引⽤⽂件,其最新版本(包括所有的修改单)适⽤于本⽂件。

GB/T 10125-1997 ⼈造⽓氛腐蚀试验盐雾试验

GB 20071-2006 汽车侧⾯碰撞的乘员保护

Q/B 05 021-2010 汽车门防撞杆技术规范

3 术语和定义

3.1防撞梁总成

防撞梁总成位于侧门内外板之间,在汽车发⽣碰撞的时候能够保证车内的⽣存空间,很好的保证乘员的⾝体及⽣命安全。

3.2 MBD

可移动可变性障壁

3.3 R点

车辆制造商规定的基准点,⼀般式正常⾏驶时最低、最后位置时,躯⼲和⼤腿旋转点的理论位置,或由车辆制造商对于每个乘坐位置给定的位置

4 技术要求

4.1安全性能要求

碰撞过程中起到⼒的传递及抗冲击作⽤,减⼩碰撞过程中变形量,保护乘员⽣命安全,安全性能⽅⾯的要求符合《GB 20071-2006 汽车侧⾯碰撞的乘员保护》规定的相关要求;

4.3 适应于外部环境要求

标准数值/ 参考资料

耐⽔性能车辆经过淋⾬和涉⽔⾏驶后,产品仍然应该保持符合技术任务书要求。

耐腐蚀性能

车门侧⾯防撞加强板应该经受以下试验:

程序:按照GB/T 10125-1997的盐雾试验⽅法进⾏测试

要求的结果:在试验之后, 在公差范围限度内,所有侧⾯防撞板的安全性功

能应该得到保证。

为了确保在6年内外观⽆"红⾊锈迹", 在经过480h盐雾试验后,车的可见部分

关于汽车防撞梁的几点探讨

关于汽车防撞梁的几点探讨

关于汽车防撞梁的几点探讨

陈金龙,石磊

(海马商务汽车有限公司,郑州450016)

【摘要】本文介绍了某款车型开发过程中对前防撞梁结构的改进设计有限元分析过程,阐述了防撞梁在汽车安全结构中的重要作用,并引申讨论了几点防撞梁有关的问题。

【关键词】安全防撞梁

引言

随着我国经济的迅猛发展,汽车的保有量越来越大,

交通压力也随之增大,相对而言,汽车行驶在路上发生

事故可能性也随之增大,这种形势下,汽车厂商以及购

车的消费者对于汽车安全性的要求日益严格。九十年代

汽车消费主要考虑价格、外观、内饰、乘坐舒适性等要

求,目前,人们对于整车安全性的要求已经提高,安全

带、安全气囊、安全头枕、安全(夹层)玻璃、儿童安

全座椅等已经成为大多数汽车的必备配置,与这些被动

的安全装置相比,国外一些先进的主动避免碰撞的系统

也已问世,大众、沃尔沃等公司已经推出了各具特色的

预碰撞安全系统更加先进的安全系统。对一辆车的安全

来说,主动安全和被动安全都必须放到同等重要的位置,

而被动安全性能则和一款车型的车身设计有着密不可分

的关系,一个坚固并且具有有效缓冲能力的车身能大大降低碰撞对车内乘员所带来的伤害,而先进的设计理念、科学的设计结构和合理的用料则决定着车身是否能在关键时刻力挽狂澜,优化汽车最基本的车身结构是最经济实惠的“碰撞安全系统”。

1汽车防撞梁的重要意义

1.1防撞梁的含义

什么是防撞梁?防撞梁是一种用于交通车辆前部及尾部的车辆防撞缓冲防护装置,安装有防护板层和弹性缓冲层并将其交替排列安装,且安装有灯具组合,留有风道。防护板层形状与车辆安装部位相适应,具有一定坚韧度,弹性缓冲层主要由弹性材料组成,形状与防护板层匹配,可做成独立性装置安装在车辆上或在车辆上组装,具有现行车辆保险杠的防护作用并具有缓冲保护作用(见图1)。汽车的防撞梁实际是车身结构的一部分,按位置分主要有三种:位于前保险杠后面的是前防撞梁、车门上的侧面防撞梁(也叫车门防撞杆)、后部防撞梁(图2所示)。我们平常所说的保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。其中外板和缓冲吸能材料用塑料制成,横梁用冷轧钢板冲压而成U形槽;外板和缓冲材料附着在横梁上,横梁与车架纵梁连接,这根横梁就是常说的汽车防撞横梁。

论汽车防撞梁的结构设计论文

论汽车防撞梁的结构设计论文

论汽车防撞梁的结构设计论文

论汽车防撞梁的结构设计论文

一、汽车前门防撞梁性能评价指标

实验证明,当汽车受到侧面撞击时,其前门受到的撞击力的总能量是固定的,如果碰撞过程产生的撞击力大部分被防撞梁承担,就会减轻车门其他部位度撞击力的负担。因此,汽车前门的防撞梁承担的撞击力越多则车门的安全性能就越高,乘车人员的安全也就能更加得到保障。人们将汽车防撞梁能够承担撞击力的最大值作为一项性能指标即撞击力峰值,用来评判车门防撞梁的强度。不难发现,汽车车门防撞梁的撞击力峰值越大,其车门的耐碰撞性能就越高,而当撞击力超过撞击力峰值时,就有可能导致防撞梁或汽车车门在发生侧面碰撞事故时,与车门人员相接处,导致发生人员伤亡的事故。

二、汽车前门防撞梁的结构优化

前文已经提到,汽车前门防撞梁强度的好坏直接影响着汽车整体安全程度的好坏,因此为提高汽车安全度,必须要对汽车前门的防撞梁结构进行优化,提高其硬度,从而减少侧面碰撞事故中出现人员伤亡的几率。同时,在对防撞梁进行优化过程中,还要考虑成本,要在不影响汽车整体造型以及车门总质量的情况下,采用最有效的方式对其进行结构优化,提高耐碰撞性能。不同的车门有着不同截面形状,对其进行结构优化的方式方法也不尽相同,下面详细讨论集中车门的防撞梁结构优化设计。

1方形截面形状

车门截面形状是方形的,可以改变梁壁倾斜角度来对其进行优化,在这个过程中要针对不同的车型、车门进行优化实验,找到其中的梁壁倾斜最优角,将防撞梁结构优化的效果达到最大。可以采用不同的梁壁倾斜角对其进行实验,通过几种测试结果的相互对比,来确定最优角。实验证明,碰撞过程中防撞梁在相同的位移内,梁壁倾斜角为10°时,其吸收的撞击力最大。同时也可以承受最大的撞击力。即当梁壁倾斜角为10°时,汽车前门的防撞梁撞击力峰值和吸收总能力均达到

关于汽车防撞梁结构设计的相关研究

关于汽车防撞梁结构设计的相关研究
c鄄ncap是将在市场上购买的新车型按照比我国现有强制性标准更严格和更全面的要求进行碰撞安全性能测试评价结果按星级划分并公开发布旨在给予消费者系统客观的车辆信息促进企业按照更高的安全标准开发和生产从而有效减少道路交通事故的伤害及损失
1460
SAE鄄C2009C146
2009 中国汽车工程学会年会论文集摇
CTR 445mm PEND。 试验后速度: 4郾 25km / h, Force449kgf 中心闯入 144mm, 中心偏移 170mm 防撞杆摇 无破裂 & 吸能盒摇 轻微破裂
LH CNR 445mm PEND。 试验后 速度: 2郾 53km / h, Force 865 kgf 左角闯入 28mm 防撞杆摇 无破裂 & 吸能盒摇 轻微破裂
重量, 满载时车身 重量+75kg伊人数
不允许
不允许
Model ( Type)
MG FRT 080901
重量 / kg
防撞杆 吸能盒 (材料) / g (材料) / g
[ 空载状态] 1120 GMT
[ 台车重量] 833
( 实际车重的 85% )952
L / RH 642
表摇 3
碰撞点
摆锤位置: 中心 位置, 高度 18in(445mm)
2 次(20in,16 ~ 20in) 1次
车身重量 / 摆锤
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1规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB 17354-1998汽车后、后端保护装置

QC T 566-1999 轿车的外部防护

GB 20072-2006乘用车后碰撞燃油系统安全要求

2法规要求

根据GB 17354-1998 之规定:装在车辆后后端的诸元件,其设计要求为在发生接触和轻度碰撞时,不会导致车辆的严重损伤

根据GB 20072-2006乘用车后碰撞燃油系统安全要求之规定:

1.在碰撞过程中,燃油装置不应发生液体泄漏;

2.碰撞试验后,燃油装置若有液体连续泄漏,则在碰撞后前5min平均泄漏速率不应大于

30g/min;如果从燃油装置中泄漏的液体与从其他系统泄漏的液体混淆且这几种液体不容易分开和辨认,则应根据收集到的所有液体评价连续泄漏量。

3后防撞梁总成功能描述

后防撞梁总成要求能在车辆纵向及高度方向支撑汽车后端保护装置,保证汽车后端保护装置的安装牢靠。能在车辆低速碰撞时连同汽车后端保护装置对车辆的照明和信号装置提供必要的保护;

保证后备门(行李舱盖)、车辆的侧门正常的开闭;保证车辆燃料和冷却系统无泄漏、无堵塞,其密封装置与油、水箱口盖能正常开启;车辆的传动、悬架、转向和制动等系统能保持良好的调整状态并正常工作;车辆的排气系统不应该有妨碍其正常工作的损坏或错位。

后防撞梁总成要求在车辆发生中高速碰撞时能吸收部分撞击能量,并将能量平衡传递至车身左右纵梁,保障乘员安全和燃油箱的安全。

后防撞梁总成的最后表面应该能比后围板总成和后备门总成(后行李舱盖总成)更突出,保证车辆碰撞时能适当变形,减少车辆后围板总成(后行李舱盖总成)的维修成本。

4后防撞梁总成的设计

4.1后防撞梁总成高度位置确定

根据GB 17354-1998中4.3.5规定:碰撞发生时,碰撞器与车辆首先接触的应是撞击头与车辆的保护装置,当车辆分别在整车装备质量与加载试验车质量的状态是,位于车角间的保护装置均

能被通过碰撞器基准线的水平面所截。

如图一所示:碰撞器的中心高度为距离地面445mm,无论车辆空载还是设计载荷是时保险杠和吸能泡沫应该与碰撞器的撞击头的重叠距离不小于50mm,而防撞梁应该能最大限度支撑保险杠和吸能泡沫,至少能为保险杠和吸能泡沫应该与碰撞器的撞击头的重叠提供支撑。

(图一)

4.2后防撞梁总成前后位置确定

后防撞梁总成的后后位置受到造型影响较大。

首先,后防撞梁总成的最后表面与车身外表面之间一般填充吸能泡沫,其X方向厚度一般推荐不小于30mm(厚度主要根据吸能泡沫的制造工艺决定)。如图二所示。

其次,保证后防撞梁总成的最后表面应该能比后围板总成和后备门总成(后行李舱盖总成)更突出,以减少车辆碰撞时对车身维修成本,突出距离建议不少于20mm。如图二所示。

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