车身安全结构
汽车车身结构及安全设计

汽车车身结构及安全设计一、引言在现代社会中,汽车已成为人们生活中不可或缺的交通工具。
保证汽车乘坐安全的关键在于其车身结构和设计。
本文将重点探讨汽车车身结构及安全设计的重要性和相关策略。
二、汽车车身结构汽车车身结构是指车辆的外部组成部分,它直接关系到车辆的安全性和整体性能。
一个合理且坚固的车身结构能够在碰撞和侧翻等事故中提供更好的保护。
1. 车身材料车身主要由钢材和铝合金构成。
钢材具有高强度和抗冲击性能,并且成本较低,因此广泛应用于车身结构中。
而铝合金则较轻,可以减轻整车重量,提升燃油效率。
同时,为了提高车辆的安全性能,一些高端汽车还采用了碳纤维等先进材料。
2. 车身类型常见的车身类型包括轿车、SUV、MPV等。
不同类型的车身在结构上有所不同,因此安全设计也会有所差异。
例如,SUV通常具有更高的承载能力和抗侧翻性能,而轿车则更注重碰撞保护。
三、安全设计策略针对汽车车身的安全设计,制造商采用了多种策略来最大限度地确保车辆乘坐安全。
1.碰撞安全设计为了降低碰撞力对车辆内部乘坐者的伤害,汽车采用了多层面、可吸能的结构设计。
这种设计能够减少撞击时产生的冲击力,保护车内人员的安全。
此外,车身还配备了气囊、安全带等保护装置,以进一步降低碰撞损伤。
2.侧翻保护设计侧翻是导致汽车事故的一种常见原因。
为了提高车辆的侧翻稳定性,制造商在车身结构设计上考虑了重心的布置以及底盘和悬挂系统的调整。
此外,也通过在车身侧面设置加固材料和增加车身刚性来增强车辆的侧翻抗性。
3.防撞装置为了在发生碰撞时最大限度地减少乘坐者的伤害,现代汽车配备了多种防撞装置。
如安全气囊、ABS防抱死系统、电子稳定控制系统等。
这些装置能够监测车辆状态并及时采取措施来保证车辆的稳定和乘坐者的安全。
四、未来汽车安全设计趋势未来,随着科技的不断进步和消费者对安全性的需求不断提高,汽车安全设计也将继续发展和进化。
1.智能安全系统随着人工智能技术的发展,智能安全系统将逐渐应用于汽车安全设计中。
汽车安全技术的现状及发展趋势
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汽车安全技术的现状及发展趋势汽车安全技术是保障驾驶员和乘客生命安全的关键技术之一,几十年来,各种安全技术不断推陈出新,不断提高汽车的安全水平。
本文将探讨汽车安全技术的现状及发展趋势。
1. 车身结构安全技术车身结构安全技术是汽车安全技术的基础,主要包括车架、车身防撞梁、安全气囊等构件,以及车身防撞测试等相关技术。
目前,汽车的车身结构普遍采用高强度钢材、铝合金等材料,大幅度提高了车身整体的结构强度和抗冲击能力。
2. 主动安全技术主动安全技术是指通过各种感应器、控制器和电子操作系统,实现对车辆行驶时各种状况的判断和控制,从而最大限度地避免交通事故的发生。
主动安全技术主要包括:ABS 制动系统、ESP电子稳定程序、TCS牵引力控制、ACC自适应巡航系统、LDW车道偏离预警系统等。
防碰撞安全技术是通过感应器、计算机和控制器等技术手段对车辆行驶过程中的各种状况进行判断和处理,进而实现对车辆运动的控制,从而降低碰撞事故的风险。
常见的防碰撞安全技术包括:前、后碰撞预警、自动紧急制动、自动停车、自动泊车等。
1. 智能化程度越来越高智能化技术将会在未来成为汽车安全技术发展的重要方向,预计未来的汽车安全系统将更加高科技化,采用更多的传感器、计算机技术和自主控制技术,实现智能驾驶,进一步提升汽车的安全性。
2. 自主驾驶技术逐步完善自主驾驶技术是指无需驾驶员驾驶的汽车技术,它能够通过计算机系统自动驾驶,实现自主导航、避障、自主驾驶等功能。
目前,自主驾驶技术正在迅速发展中,各大车企和科技公司也正在积极投入相关研发。
3. 感知和控制技术的不断提高随着计算机和传感器技术的迅速发展,汽车感知和控制技术已经得到了极大地提升。
未来汽车的感知能力将更加强大,实时侦测路况、障碍物等,从而更加准确地判断车辆周边环境,进一步提升了汽车运行的安全性。
4. 车载网络技术的普及车载网络技术的普及将会对汽车安全带来极大的改变。
车载网络技术使得汽车关于自身安全的信息能够及时发送到相关监管部门和其他车辆,进一步提高了交通管理的效率和安全性。
简述车身零部件的组成
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简述车身零部件的组成《车身零部件的组成》车身零部件是构成汽车外观、保护车内乘客、以及提供结构强度的各个部件的总称。
它们的设计和组装对于汽车的性能、安全性以及外观起着重要的作用。
车身零部件的组成是汽车工业的核心之一,本文将简述车身零部件的主要构成。
1.车架:车架是车身的骨架,负责支撑和承受汽车重量。
它由钢材、铝合金或者复合材料制成,通常包括前后横梁、纵梁和横梁。
车架的设计和材料选择对于汽车的结构强度和刚性起着关键作用。
2.车身板:车身板是构成车身外观的主要部分,包括车顶、车门、车厢侧板和行李厢。
这些车身板通常由钢材制成,也有一些高端汽车采用铝合金或者复合材料来减轻重量。
车身板的设计和加工工艺,决定了汽车外观的美观度和车身的耐久性。
3.车窗:车窗是车身的一部分,负责提供车内的观察视线和通风功能。
车窗一般由钢化玻璃制成,可以避免碎裂,提高安全性。
一些高端车型还采用了隔音玻璃或者防紫外线玻璃,提高了车内乘坐的舒适性。
4.车灯:车灯是车身的重要组成部分,包括前大灯、尾灯、转向灯和雾灯等。
它们不仅提供了照明功能,还对车辆的安全性和外观起着重要作用。
现代车灯通常采用LED技术,具有高亮度、低能耗和长寿命的特点。
5.保险杠:保险杠位于车身的前后部分,主要起到保护车辆和行人的作用。
它们通常由塑料或者钢材制成,可以减少碰撞时的冲击力并缓解受损程度。
除了以上部件,车身零部件还包括车顶行李架、车身贴纸、车身护板、车身踏板等。
这些部件不仅仅是为了提供美观和个性化的效果,更重要的是为了保护和提升车辆的功能和驾驶体验。
在汽车工业的发展中,车身零部件的设计和制造技术不断推陈出新。
现代汽车越来越注重车身材料的轻量化、安全性的提升和外观的个性化。
通过不断创新和改进,车身零部件将在未来继续发挥重要作用,为乘客提供更安全、舒适和环保的驾乘体验。
汽车设计中的车身结构与安全性能
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汽车设计中的车身结构与安全性能车身结构是汽车设计中至关重要的组成部分,它直接决定了汽车的整体安全性能。
本文将从车身结构的设计原理、安全性能的评估以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、车身结构的设计原理汽车的车身结构设计原理是基于力学和材料科学的理论基础之上进行的。
首先,车身结构需要具备足够的刚性和强度,以抵抗碰撞和扭曲力。
其次,车身结构还要能够提供足够的空间,以保护车内乘员的安全。
最后,优秀的车身设计还应具备良好的美学性能,以满足消费者的审美需求。
为实现这些设计原理,汽车制造商采用了许多先进的技术和材料。
例如,高强度钢材具备出色的刚性和强度,可以保证车身在受到碰撞时不产生过大的破坏。
此外,其轻量化的特性也有助于提高车辆的燃油经济性。
而碳纤维材料的应用则进一步增强了车身的强度,并减轻了整车的重量。
二、车身结构与安全性能的评估车身结构的安全性能是通过碰撞试验和仿真模拟来评估的。
碰撞试验是一种直接测试车身结构强度和刚性的方法,通过将车辆置于特定速度下,模拟实际碰撞情况,检测车身结构的变形和乘员座舱的变化。
仿真模拟则是利用计算机模拟的方法,根据车身结构的设计参数和物理特性,预测其在碰撞情况下的变形和稳定性。
除了碰撞试验和仿真模拟,车身结构的安全性能还包括防火性能、抗侧翻性能等方面的评估。
防火性能评估主要通过燃烧试验,测试车身结构在火灾事故中的燃烧速度和蔓延情况。
而抗侧翻性能评估则要求车辆在激烈变道等条件下,能够保持稳定,并减小乘员的受伤风险。
三、车身结构与安全性能的未来发展方向随着汽车工业的不断发展,车身结构和安全性能也将迎来新的挑战和发展方向。
首先,新能源汽车的崛起将对车身结构提出更高的要求。
由于新能源汽车采用的电池具有较高的重量和能量密度,车身结构需要进一步加强以承受电池的影响力。
同时,新能源汽车的电气系统对车身结构的绝缘和隔热性能也提出了更高的要求。
其次,自动驾驶技术的逐步普及将对车身结构的设计提出新的需求。
第八讲-车身结构分析汽车碰撞安全
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采用四舍五入的方法保留到小数点后两位。
腹部评分
1
该部位最高得分为 4 分,最低得分为 0 分。假
人腹部得分通过测量假人相关指标而产生,其评价指
标为腹部力,其对应最高分为 4 分,采用高性能限值和
低性能限值来计算。
2 高性能限值: 腹部力
1.0kN低性能限值: 腹部力
2.5kN
大小腿评分
1、大腿
1高性能限值:大腿压缩力 3.8kN; #
量不超出127mm
前视
侧视
抗压传递路线图
车门铰柱静力强度测试
按照国标GB15086-2013规定
1 车门铰柱可承受11000N的纵向载荷,铰柱机构不脱开; 2 车门铰柱可承受9000N的垂直向载荷,铰柱机构不脱落。
车顶抗压强度
对汽车碰撞性能提出的要求
翻滚试验示意图:台车
对汽车碰撞性能提出的要求
我国参照欧洲的ECE R94法规制定了国家强制标准GB 11551-2003 《乘用车正面碰撞的乘员保护》
GB 11551-2003
40%正面碰撞
(1) 试验车辆 40%重叠正面冲击固定可变形吸能壁 障。碰撞速度为 63~65km/h;
(2) 偏置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在 40%车宽±20mm 的范围内。
(1)移动台车前端加装可变形吸能壁障冲击试验车辆 驾驶员侧,移动壁障行驶方向与试验车辆垂直,移动壁 障中心线对准试验车辆R 点,碰撞速度为(试验速度 不得低于 50km/h);移动壁障的纵向中垂面与试验车 辆上通过碰撞侧前排座椅R 点的横断垂面之间的距离应 在±25mm内。
(2)在驾驶员位置放置一个EuroSID II 型假人, 用以 测量驾驶员位置受伤害情况。在第二排座 椅被撞击侧放置SID-IIs(D 版)假人,用以测量第二 排人员受伤害情况。(详见第四章规定的碰 撞试验方法)
车身安全解析碰撞能量吸收结构的设计原理
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车身安全解析碰撞能量吸收结构的设计原理车身安全解析:碰撞能量吸收结构的设计原理车身安全一直是汽车工程领域的重要研究方向之一。
为了最大程度地保护车内乘员以及行人安全,汽车制造商不断进行创新,设计出各种能够有效吸收碰撞能量的结构。
本文将详细解析车身安全中碰撞能量吸收结构的设计原理。
1. 引言车辆碰撞事故往往给乘员以及行人带来严重的伤害甚至生命危险。
为了降低碰撞事故对车辆以及乘员的伤害程度,车身结构需要具备一定的碰撞能量吸收能力。
碰撞能量吸收结构的设计目标是在车辆发生碰撞时,通过合理的能量转化和吸收方式,减少碰撞产生的冲击力,从而保护乘员和车辆。
2. 车身安全设计原则在选择适当的碰撞能量吸收结构之前,首先需要了解车身安全设计的基本原则。
主要原则如下:2.1 强度与刚性车辆的车身结构应具备足够的强度和刚性,以承受外界碰撞的冲击力。
高强度材料和合理的结构设计可以确保车辆在碰撞过程中保持结构完整,并避免发生重大破坏。
2.2 降低居住空间变形在设计车身结构时,应尽量避免车身的大幅度变形,以保护乘员的居住空间。
减少变形可以减缓乘员受到的冲击力,从而降低伤亡风险。
2.3 合理的能量吸收路径碰撞能量吸收结构应具备合理的能量传递和吸收路径,将碰撞能量引导到车体的合适位置。
这样可以最大限度地吸收碰撞能量,减少对车辆和乘员的伤害。
3. 碰撞能量吸收结构设计原理碰撞能量吸收结构设计的核心原理是通过利用可变形结构的材料吸收碰撞时产生的能量。
下面将介绍几种常见的碰撞能量吸收结构设计原理:3.1 可控变形结构可控变形结构是一种能够在碰撞过程中控制变形形态和变形速度的设计方法。
通过合理设计刚性和可变形部位,使得在碰撞发生时能够有选择性地控制结构的变形。
这样可以将碰撞能量有效地吸收和分散,降低对乘员的冲击。
3.2 挤压结构挤压结构利用材料的可塑性,在车辆碰撞时产生挤压变形,从而将能量转化为变形能。
通常在车辆前部或车身侧面设置挤压结构,使其在碰撞时首先发生变形,吸收碰撞能量并减缓冲击力的传递。
安全车身技术辑粹
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I
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由于精心设计 的犀部变形区
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能够 在很 太 程度 上保 持币 受损
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除 了螺 柱 紧圈式 尾郜 棒垃
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在牡 生碰 撞时 后轿 的悬 槊副 车絮
也 构成 了能 量 吸收平 面
维普资讯
一
g a安 全车 身 o
很多 人认 为车 身铜 板越 厚越 碗 汽 车也 就越 安生
而丰
口的 G OA安 全 车 身则 是彻 底 否 定这 一 观念 的 例证 = G 0A
clbl u t dn ses  ̄4安 全车 身全 新引 ^ 刚 柔相 G a O ta i A ssm e sn g 济 最安全 的理 念
的坚 固车 身底 部结 构 8 根纵 粱
稳 固乘 客舱 的 主 匝铸铝和挤压型材构成的内部框架加固
4 根横 要 部 件包括 坚 国的 侧裙板
B 柱 车 身底部 了 车窗 框架 内侧 高强 度 锕加 强型 材在
柔和 3 分 通道加 强 件 在车 辆 发生 碰撞 的口裉 横粱 以及 仪表板 下 面的 坚固锕 构件 , 发 生侧 面碰 撞 时增 强 了保护 功 能 .车 门 部
在这 一理 念的指 导 下 丰 田汽 车 6 A车身设 计就 是 充丹 0 强化 汽车乘 具舱 部于 的 睁 性 抗 拉 性 全方位 } l和 发出 乘员 被动 保护 系统 如安 全带 高 水平 地开 而对 于经
安 全气 囊等
常可 能承 受碰 撞的 前保 险杠 和发动 机舱 部 分 则要 设计 出在
野外作业汽车车身的安全性结构分析
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Vo 1 . 3 2, No . 2
西 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
J o u na r l o f Xi h u a U n i v e r s i t y ・N a t u r a l S c i e n c e
2 0 1 3年 3月
我 国石油 开采勘探 、 电力等行业 有 大量从事 。
因此 , 本文对 某型号皮卡进行 加装 防滚架 设计及
分析 , 目的在于采取 防护措施 , 降低 意外损失 , 减少人 员伤亡 , 并 且探讨几种结 构加强方式对 结构整 体安全
,
e t c .T h e 3 D mo d e l i s e s t a b l i s h e d b y s o f t wa r e C AT I A a n d t h e i f n i t e e l e me n t mo d e l i s i f n i s h e d b y s o f t wa r e AN S YS T h e n u me r i c a l s i mu 1 a .
,
c a n i mp r o v e s e c u i r t y o f t h e r o l l c a g e s t r u c t u r e . Ke y wo r d s : i f e l d o p e r a t i o n e d; b o d y; r o l l c a g e ; s e c u r i t y ; i f n i t e e l e me n t
关键词 : 野外作业汽车 ; 车身; 防滚架 ; 安全性 ; 6 - 限元
中图分类号 : T H 1 3 7 . 9 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3—1 5 9 X ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 0 5 4— 0 6
轿车侧面柱碰撞车身结构安全性研究

移动壁障碰撞测试是一种模拟实车试验的一种创新的试验方法,用是一个刚性体台车代替车辆,而不必损坏真实的车辆,在试验台车与刚性墙中间安装了吸能筒,通过台车的吸能变形与车辆发生侧面碰撞,台车能够通过调整吸能筒的力学特性,并获得可重复的、接近于实车碰撞试验的减速度波形。台车侧碰撞试验可以用于乘员的防护装置的有效性性能评价和汽车零部件的动力学试验,它能够反映在试验过程中部件的载荷变化和分布情、吸能情况、结构变形情况、以及抵抗冲击变形等情况,目前国内开展的移动壁障碰撞测试试验,可以很好的模拟两车碰撞,却不能体现侧面与狭长物碰撞给乘员带来的潜在威胁。因此,进行侧面柱碰撞的研究,对提高轿车侧撞结构安全性有重大的意义。侧面柱碰撞时车辆已32KM/h的速度碰撞刚性柱,碰撞一瞬间车辆与速度矢量的垂直面与车辆纵向中心线之间形成75°碰撞角度。
1.2碰撞力的传递性
在轿车的实验过程中,对于碰撞过后车内假人的评价则包括头部伤害指数、肋骨变形量、腹部力和骨盆加速度、脊柱加速度、耻骨力。通过这些数据分析来得出车辆的柱碰安全性。而相比于普通的移动壁障碰撞测试,侧面柱碰由于碰撞点更集中,所以对于驾驶者的头部和肋骨的伤害会更为严重。所以必须采用相应的措施来降低侧面柱碰对于人体的伤害。相比于移动壁障的碰撞测试,柱碰在纵向空间内的碰撞位置要比移动壁障碰撞更大,这个碰撞的位置涵盖了车辆的车顶、B柱、车门以及地板的几乎所有区域,而且碰撞面积更小,虽然时速不高,但是在单位面积内的碰撞力更大。由于碰撞面积更小,碰撞力的分散会更难,对车辆会产生强大的“切割力”,如果车辆速度高的话,那对车身的破坏力将是“几何级”增长。也就是说,如果速度过快,车辆在强大的“切割力”下极有可能发生“断裂”。
2、汽车侧面碰撞研究方法
2.1实车碰撞试验法
乘用车车身结构安全要求及评价方法
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乘用车车身结构安全要求及评价方法
乘用车车身结构的安全要求主要包括以下几个方面:
1. 车身结构强度:车身结构应具有足够的强度,能够承受来自各个方向的碰撞力,以保护车内乘员的安全。
2. 车身结构刚度:车身结构应具有足够的刚度,能够在受到外力作用时保持形状稳定,防止乘员因车身变形而受伤。
3. 碰撞能量吸收:车身结构应设计有能量吸收区,以在发生碰撞时吸收部分碰撞能量,减少碰撞对乘员的冲击。
4. 乘员保护:车身结构应能有效保护乘员,包括提供足够的生存空间、减少乘员受伤的可能性等。
评价方法主要包括以下几个方面:
1. 碰撞试验:通过进行实车碰撞试验,模拟不同情况下的碰撞场景,评估车身结构的安全性能。
2. 有限元分析:利用计算机仿真技术,对车身结构进行有限元分析,预测车身在不同碰撞场景下的变形和受力情况。
3. 安全性评价:根据碰撞试验和有限元分析的结果,对车身结构的安全性进行评价,包括乘员保护性能、能量吸收性能等。
4. 国际标准对比:将评价结果与国际上的相关安全标准进行对比,以评估车身结构的安全性能是否达到国际水平。
需要注意的是,乘用车车身结构的安全性能是一个综合指标,需要考虑多个方面的因素。
因此,在评价车身结构的安全性时,需要采用多种方法和技术手段,以确保评价的准确性和可靠性。
汽车安全车身结构概述
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安全车身的特点
结构 的 基础 上
受 伤 的危 险 特 别 是在 遭 受 侧 ¥ 0 用 的安 全 车 身 结 构 4采
因 此 车 普 通 高 强度 超高
2 碰 撞 盾 车 门是 否 能脓 利 车 厢 的剐 畦结 构 在将
安 全 车 身是 在 这三 种 车 身 面 碰 撞 时
由 于轿 车侧 面 与 外 过 使 用 不 同 强 度的 钢 材 f 为 打 开 分
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打 下 了 良 好 的 基础 承 载 体 与底 架 用 焊 接 或 螺栓 刚
性 主动安全性
力
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非 承 载 式 车 身 是 不 参 式 车 身 在 萁车 身结 构 中 大 性连 接 n强 了 部{ 车 身底 Ⅱ }
实质 上 是 主身 结构
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有 利 于 将车 门 所 受 弯
叶 子 板也 句两 旁弯 曲
因 此 通 常人 们只 将 避 免撞 击 力 传到 乘 员舱 中 同 的 撞击 力 有效 地 传 给 立柱 应采 用 高强 度 乘 员舱 证 碰 撞 后 乘 员舱 的有 效 空 间
被 动 安全 性 是 指 事 故 与 承 载 重 量 的车 身 这 种
发 生时 汽 车保 护 乘 员和 行 车 身 通 过 多 个橡 胶 垫 沿 车
人的能力。坚实
被 动 安全
稳固的 身 安 装 在 大粱 上
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是 保 护 乘 员 生 可 以 吸 收 以及 缓 来 自 不 发 动机 转 向机 构
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车身结构设计的安全与稳定性
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车身结构设计的安全与稳定性在汽车工业的发展中,车身结构的设计是至关重要的。
一个安全与稳定的车身结构不仅能够提供乘车人员的保护,还能够降低事故发生时的伤害程度。
本文将论述车身结构设计的安全与稳定性,并探讨其在汽车工业中的重要性。
一、安全性设计1. 合理的车身布局合理的车身布局是确保车辆安全的基础。
在车身结构设计中,需要考虑乘车人员的位置和乘坐的空间,以便在碰撞时提供最大限度的保护。
同时,车身布局还应考虑到车辆的稳定性和操控性,以确保在各种路况下驾驶的安全性。
2. 强度与刚度的平衡车身结构的强度和刚度对于车辆的安全起着至关重要的作用。
一方面,车身结构应具备足够的强度,以承受发生碰撞时产生的冲击力,避免车辆变形或破裂。
另一方面,车身结构应具备适度的刚度,以确保在高速行驶时车辆的稳定性。
通过平衡强度和刚度,可以提高车辆的安全性能。
3. 防撞设计防撞设计是车身结构设计中的重要环节。
采用吸能材料和各种防撞装置,如防撞梁、气囊等,可以在碰撞时吸收和分散能量,减轻乘车人员的伤害。
同时,防撞设计还应考虑到不同角度和不同速度下的碰撞情况,以全面提高车辆的安全性。
二、稳定性设计1. 重心与平衡车辆的重心位置对于稳定性起着决定性的作用。
合理的重心设计可以降低车辆在高速行驶和弯道驾驶时的倾斜程度,提高车辆的稳定性。
此外,车辆的前后重量平衡也是影响稳定性的重要因素。
通过合理设计车身结构,可以实现重心位置和重量平衡的最佳化。
2. 悬挂系统设计悬挂系统是车辆稳定性设计中的重要组成部分。
合理的悬挂系统可以提高车辆的操控性和稳定性。
通过选用合适的减震器、弹簧和悬挂连接件等,可以减少车辆在行驶过程中的颠簸感,提高车辆的稳定性和舒适性。
3. 气动性设计气动性设计对于车辆的稳定性具有重要影响。
通过减小车辆的气动阻力和提高车辆的空气动力学效应,可以降低车辆在高速行驶时的抗风性能,提高车辆的稳定性。
采用空气动力学模拟和流场分析等技术,可以优化车身外形,提高车辆的气动性能。
车身结构优化与安全性分析
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车身结构优化与安全性分析车身是汽车的重要组成部分,直接关系到汽车的结构强度和安全性能。
优化车身结构,提高其安全性对驾驶员和乘客来说至关重要。
本文将探讨车身结构优化的方法以及安全性分析。
一、车身结构优化1. 材料选择车辆的材料选择对车身结构优化起到至关重要的作用。
常见的材料包括钢铁、铝合金、复合材料等。
钢铁具有良好的强度和韧性,但相对较重。
铝合金轻质高强,但成本较高。
复合材料具有优异的强度和轻量化特点,但制造工艺复杂。
根据不同需求和经济因素,选择合适的材料进行车身结构优化。
2. 结构设计车身的结构设计直接影响其强度和刚性。
合理布置梁柱和加强筋,以增加整车的刚性。
应考虑在冲击或碰撞中吸收撞击能量并保护乘客。
通过CAD技术进行虚拟仿真,并进行优化设计,以减小结构重量、提高整车刚度和降低振动噪声。
3. 制造工艺优化车身的优化不仅包括结构设计,还包括制造工艺的优化。
采用先进的制造技术,如激光焊接、粉末冶金、热成形等,以提高车身零部件的精度和质量。
同时,优化模具设计和制造,提高生产效率和工艺稳定性。
二、车身安全性分析1. 碰撞安全性评估碰撞安全性评估是车身安全性分析的重要内容之一。
通过虚拟碰撞试验和物理碰撞试验,评估车身在碰撞情况下的安全性能。
常用的评估指标包括车身刚度、变形能力、能量吸收等。
根据评估结果,进行结构优化,以提高车身在碰撞时的安全性能。
2. 侧翻安全性分析侧翻是常见的交通事故形式之一。
车身的侧翻安全性是保障车辆乘员安全的重要指标之一。
通过模拟侧翻情况下的力学响应,评估车身的抗侧翻能力。
在设计和制造中,合理选择车身结构和加强筋,提高车身的抗侧翻能力。
3. 静态稳定性分析静态稳定性是车身安全性的另一个重要方面。
通过在不同路面条件下进行稳定性测试和仿真分析,评估车身的静态稳定性。
调整车身重心位置和悬挂系统设计,提高车身的静态稳定性,减少侧倾和翻滚风险。
4. 行人保护安全性分析行人保护安全性是现代汽车设计的重要要求之一。
车身结构碰撞安全性设计
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6.2 车身结构碰撞安全性设计
【案例】承载式轿车三种碰撞形式载荷传递分析
➢ 当轿车发生后面碰撞时,第一条路径由后保险杠、后纵梁传递给门槛梁; ➢ 第二条由后车轮后部结构经后车轮传递给门槛梁。通常将后部结构设计得软一些,
以实现缓冲撞击,这种措施与正面碰撞类似。
第6章 车身结构碰撞安全性
6.2 车身结构碰撞安全性设计
② 车身结构刚性设计 对轿车来说,当受到侧面碰撞时,几乎没有可以利用的缓冲吸能空间,所以,侧面结 构必须有足够的刚度,也就是将车门、B柱、门槛梁、车顶横梁等设计得刚度大一些, 如设置防侧撞梁,防止车门或立柱发生较大变形,侵入乘员室而伤及乘员。
第6章 车身结构碰撞安全性
6.2 车身结构碰撞安全性设计
考虑到碰撞相容性的相对较软的车身前部刚度
考虑人体生理特性的受力优化的安全带
考虑侧撞安全性的侧面气囊或气帘
为提高强度及刚度而采用先进成型方法的前柱
考虑轻量化的碰撞承载结构优化设计
考虑正面碰撞而改进前围板与转向柱的连接
承受速度为64km/h的碰撞,乘员无伤害
增添顶盖内保护头部的安全气囊
燃油系统采用密封性和阻燃性良好的材料
4. 刚性设计的具体措施
1)车门 车门内外板除具有足够高的刚度外,车门内板上应焊接防撞梁;例如速腾轿车车门防撞 梁设计成Y形,可进一步提高抗侧撞性。
第6章 车身结构碰撞安全性
6.2 车身结构碰撞安全性设计
2) B柱 为防止B柱向车内发生弯曲变形,必须具有足够的弯曲刚度。
实际上,当B柱受撞击时, B柱各部位的 受到的弯矩是不同的,因此, B柱的截面 形状很复杂,以抵抗不同截面受到的不同 弯矩。
同时B柱各部位受力分布要合理,以防止 发生撞击时B柱会产生受弯失稳。否则, B柱抵抗侧向撞击的能力会急剧下降。
新能源汽车的车身结构与安全设计
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新能源汽车的车身结构与安全设计随着环境保护意识的增强和能源危机的日益加剧,新能源汽车正逐渐成为改善交通运输行业的重要选择。
与传统燃油汽车相比,新能源汽车在节能减排、零排放等方面具有显著的优势。
然而,新能源汽车的发展也面临着一些挑战,其中包括车身结构与安全设计。
一、车身结构设计1. 轻量化设计新能源汽车采用轻量化设计,是为了减轻整车重量,提高能源利用效率。
轻量化设计可以通过采用高强度钢材、铝合金和碳纤维等材料来实现。
这些材料具有较低的密度,能够提供足够的强度和刚度,同时降低整车的重量。
2. 结构优化在车身结构设计中,应该充分考虑各部件的功能、强度和耐久性。
同时,还需要注意不同部件之间的协调配合,以实现整车的稳定性和安全性。
结合计算机辅助工程技术,可以进行车身结构的优化设计,以达到最佳的性能和重量比。
3. 抗碰撞设计为了提高车辆的安全性能,在车身结构设计中需要考虑碰撞安全。
新能源汽车应该采用抗碰撞材料和结构设计,使车辆在发生碰撞时能够有效地吸收和分散碰撞能量,减少乘员受伤的可能性。
二、安全设计1. 电池安全新能源汽车的核心部件是电池组,因此在安全设计中需要注意电池的安全性。
电池应该具备过充、过放和过温等保护功能,以防止意外事故的发生。
此外,还应该加强电池的防护措施,以提高电池的抗挤压和防火性能。
2. 碰撞安全除了车身结构的抗碰撞设计外,新能源汽车还应该配备碰撞安全系统,包括气囊、安全带和防侧滑等装置。
这些装置可以在发生碰撞时保护驾乘人员,降低受伤风险。
3. 燃气安全部分新能源汽车采用压缩氢气或液化天然气作为燃料,因此在设计中需要加强燃气的安全控制。
应该采用高强度燃气储存材料和先进的泄漏检测技术,确保燃气在使用和储存过程中的安全性。
总结:新能源汽车的车身结构与安全设计是其发展中的重要问题。
在车身结构设计中,轻量化、结构优化和抗碰撞是关键要素;而在安全设计中,电池安全、碰撞安全和燃气安全是必不可少的考虑因素。
车身结构类型
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车身结构类型车身结构是指车辆的外部形态和部件的组合方式,不同的车身结构会对车辆的性能和安全性产生影响。
下面将介绍几种常见的车身结构类型。
1. 整体式车身结构整体式车身结构是指车辆的车身和底盘是一体的,也称为单体式车身结构。
在整体式车身结构中,车身和底盘由一体化的车架构成,具有较高的强度和刚性。
这种结构适用于大型商用车和越野车等需要较高承载能力和越野性能的车辆。
2. 钢板贴合式车身结构钢板贴合式车身结构是指车身由多个钢板组成,通过焊接等方式连接在一起。
这种结构具有较高的强度和刚性,能够有效吸收碰撞能量,提高车辆的安全性。
钢板贴合式车身结构广泛应用于大多数乘用车和商用车中。
3. 钢铝复合式车身结构钢铝复合式车身结构是指车身的某些部位采用铝材料,而其他部位采用钢材料。
铝材料具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,能够降低车身的重量,并提高燃油经济性。
钢铝复合式车身结构常用于高档轿车和豪华车中。
4. 纤维复合材料车身结构纤维复合材料车身结构是指车身采用纤维增强塑料等复合材料制造。
这种结构具有较低的密度、较高的强度和刚性,能够有效降低车身的重量,并提高车辆的操控性能和燃油经济性。
纤维复合材料车身结构常用于高性能跑车和电动车中。
5. 空心式车身结构空心式车身结构是指车身的内部空间被充分利用,形成多个密闭的空腔。
这种结构能够提高车身的强度和刚性,减轻车身的重量,并提高车辆的操控性能和燃油经济性。
空心式车身结构常用于轻型客车和商用货车中。
6. 混合式车身结构混合式车身结构是指车身采用多种不同材料和结构方式组合而成。
这种结构能够充分发挥各种材料的优点,提高车辆的性能和安全性。
混合式车身结构在现代汽车制造中得到了广泛应用。
总结起来,车身结构类型包括整体式、钢板贴合式、钢铝复合式、纤维复合材料、空心式和混合式等。
每种车身结构类型都有其适用的车辆类型和特点,选择合适的车身结构可以提高车辆的性能、安全性和燃油经济性。
随着科技的发展,未来可能还会出现更多创新的车身结构类型。
先进的车身结构设计提升汽车碰撞安全性的核心技术
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先进的车身结构设计提升汽车碰撞安全性的核心技术车身结构设计在汽车碰撞安全性方面起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步,先进的车身结构设计也在不断发展,以提升汽车碰撞安全性的核心技术。
本文将介绍一些先进的车身结构设计技术,并探讨其如何提升汽车碰撞安全性。
1. 高强度材料的运用先进的车身结构设计使用高强度材料,如高强度钢、铝合金等。
这些材料具有更高的抗拉强度和韧性,能够吸收碰撞时产生的冲击力,减小车身的变形。
同时,高强度材料还可以降低车身重量,提高运动性能和节能性。
2. 多层抗冲击设计先进的车身结构设计采用多层抗冲击设计,通过将车身分为多个不同厚度的板材,增加车身的强度和稳定性。
这种设计能够分散碰撞时的力量,减轻乘员的伤害。
3. 部件的吸能设计在车身结构设计中,吸能设计是关键的一环。
通过设计车身的各个部件,使其在碰撞时能够吸收并分散能量,减小乘员的受伤风险。
这些吸能部件包括前保险杠、车门、车身柱等。
4. 预测性碰撞安全系统先进的车身结构设计还包括预测性碰撞安全系统。
这些系统通过利用传感器和计算机技术,能够提前识别碰撞风险,并采取相应的措施来保护乘员的安全。
例如,预测性碰撞安全系统可以自动紧急制动或调整车身结构,以减少碰撞对乘员的影响。
5. 主动安全系统的整合先进的车身结构设计还需要与主动安全系统进行整合,以进一步提升碰撞安全性。
主动安全系统包括刹车辅助系统、稳定控制系统等,它们能够在碰撞之前或碰撞发生时主动采取措施来防止事故或减小事故的伤害。
通过以上几个方面的先进车身结构设计,汽车的碰撞安全性得到了极大的提升。
这些技术在现实中得到了广泛应用,并且不断进行研究和改进,以满足日益增长的安全需求。
因此,先进的车身结构设计必将成为未来汽车行业发展的重要方向之一。
总之,先进的车身结构设计是提升汽车碰撞安全性的核心技术。
通过采用高强度材料、多层抗冲击设计、吸能设计、预测性碰撞安全系统以及主动安全系统的整合,汽车可以在碰撞时减小乘员的伤害风险。
简述汽车车身结构的组成
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简述汽车车身结构的组成汽车车身结构是指汽车的车身部分所采用的结构形式和材料,它主要由车身骨架、车身外板和车身附件三部分组成。
下面将对这三个部分进行详细介绍。
1. 车身骨架:车身骨架是汽车车身的主要支撑结构,它承载着车身的重量和外部荷载,并将其传递到车身的其他部位。
车身骨架通常由钢材制成,具有足够的强度和刚性。
车身骨架主要包括:- 剧烈变形区:用来吸收碰撞能量,保护车内乘员。
通常采用能够吸能的材料或结构设计,如可挤压变形零件、预定变形点等。
- 安全区:用于保护车内乘员免受外部冲击和碰撞。
通常采用高强度钢材或其他抗碰撞材料,并具有较好的刚性和防护性能。
- 底盘连接区:用于连接车身骨架和底盘结构,以支撑整车的重量和传递车轮的作用力。
通常采用高强度钢材或铝合金材料制成。
2. 车身外板:车身外板是车身的外部覆盖材料,其主要功能是保护车身骨架,同时起到美观和防腐蚀的作用。
车身外板通常由钢材、铝合金等材料制成,常见的车身外板结构包括:- 内外板结构:内外板之间有空气层或填充隔音材料,既可以减轻车身重量,又能起到隔音和保温的作用。
- 组合结构:采用不同厚度和材料的板材组合,以在不同部位兼顾强度、刚性和轻量化要求。
- 连焊结构:通过焊接将多个板材连接成整体,提高整车的刚性和强度。
3. 车身附件:车身附件是指车身上的各种装置和零部件,包括门、窗户、后视镜、灯具、喷水器等。
这些附件不仅起到美观和舒适的作用,还具有安全性和功能性:- 安全附件:如安装在门上的碰撞杆、安全带、气囊等,用于保护车内乘员在碰撞事故中的安全。
- 功能附件:如电动窗、空调、音响等,提供车内舒适度和便利性。
- 照明附件:如前后灯、转向灯、制动灯等,为车辆提供照明信号,提高行车安全性。
综上所述,汽车车身结构由车身骨架、车身外板和车身附件三个部分组成。
它们共同承载车辆的重量、保护车内乘员的安全,并在外观、舒适性和功能性上提供一种出色的汽车体验。
车身结构安全技术交底模板
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一、交底目的为确保车身结构施工过程中的安全,预防安全事故的发生,提高施工人员的安全意识,特进行本次车身结构安全技术交底。
二、适用范围本交底适用于车身结构施工过程中的所有人员,包括但不限于施工人员、监理人员、管理人员等。
三、交底内容1. 施工现场安全规定(1)进入施工现场必须佩戴安全帽,扣好帽带,严禁穿硬底鞋及有跟鞋作业。
(2)施工现场设置明显的警示标志,严禁无关人员进入危险区域。
(3)高处作业时,必须系好安全带,并检查安全带是否完好。
2. 车身结构施工安全措施(1)施工前,必须对施工区域进行安全检查,确保无安全隐患。
(2)施工过程中,严格按照施工图纸和规范要求进行操作。
(3)施工过程中,应使用合格的施工工具和设备,不得使用破损或不合格的工具。
(4)施工过程中,注意观察周围环境,避免发生碰撞、坠落等事故。
3. 车身结构施工具体安全措施(1)模板安装1)模板安装前,应检查模板是否完好,如有损坏,应及时更换。
2)模板安装时,应确保模板平整、牢固,避免因模板变形导致混凝土浇筑不均匀。
3)模板安装过程中,严禁在同一垂直面上下操作。
(2)钢筋绑扎1)钢筋绑扎前,应检查钢筋尺寸、规格是否符合要求。
2)钢筋绑扎过程中,注意绑扎质量,确保钢筋间距、间距一致。
3)钢筋绑扎过程中,注意安全,避免发生坠落、碰撞等事故。
(3)混凝土浇筑1)混凝土浇筑前,应检查混凝土配合比,确保混凝土质量。
2)混凝土浇筑过程中,注意浇筑速度,避免发生混凝土离析、流淌等现象。
3)混凝土浇筑过程中,注意安全,避免发生坠落、碰撞等事故。
4. 施工现场应急救援措施(1)施工现场应配备必要的安全防护设施和应急救援设备。
(2)施工现场应制定应急救援预案,明确救援程序和责任人。
(3)施工人员应掌握应急救援知识,提高自救互救能力。
四、交底要求1. 施工单位应将本交底内容传达给所有施工人员,确保施工人员了解并掌握相关安全知识。
2. 施工人员应认真学习本交底内容,严格遵守各项安全规定。
车身结构安全优化
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车身结构安全优化车身结构安全是指在汽车行驶过程中,为了避免事故发生或者减轻事故对乘员造成的伤害,所采用的方法。
既然汽车行驶中难以避免事故,那么汽车制造商就必须采取措施,确保车辆的结构可以最大程度地保护乘员的安全。
车身结构安全重要性车辆事故可能造成的后果可以是灾难性的,不仅会对车身及车上的人造成损害,还会对其他物体及行人造成威胁。
如果车身结构不健壮,那么即便是轻微的碰撞也会造成车辆损坏,而且乘员的安全也会受到影响。
因此,车身结构安全必须得到保证。
车身结构安全优化目前,有一些方法可以优化车身结构安全。
以下是几种底盘设计及车身结构优化方案:1. 车身结构设计车辆车身的设计必须符合一定的标准,以确保其在发生碰撞事故时能保护乘员的安全。
强化车身框架、刚性杠杆、防撞梁等设计都是以保护乘员安全为目的。
2. 车身材料选取车身材料的选择对车辆的安全捍卫至关重要。
目前的车身材料包括钢、铝、碳纤维等,这些材料各有优劣。
汽车制造商要根据市场需求和技术进步来选择适合的材料并进行合理的应用。
3. 底盘设计底盘设计能够极大程度地影响车辆的安全性。
如强化底盘的抗震性能、利用空气动力学设计降低车辆在高速运动时的风阻等,都能有效提升底盘设计的安全性。
4. 安全电子系统(例如ABS、ESP、ASR等)安全电子系统在一定程度上可以保证车辆在行驶过程中的安全。
ABS(防止刹车时汽车打滑)安全电子防滑系统能够自动地调整刹车力度,避免在急刹车时车辆失控。
ESP(电子稳定控制系统)能够在行驶过程中自动调整车辆的稳定性。
结论总的来说,车身结构安全是汽车制造商需要考虑的一个重要因素。
如果车身结构不牢固,那么即便是轻微的碰撞也会造成车辆损坏,而且乘员的安全也会受到影响。
因此,汽车制造商需要采用尽可能多的优化措施,以最大程度地保证车辆及乘员的安全。
每一次事故都是对汽车制造商的挑战,因此,汽车制造商需要不断的优化自己的技术,以期达到更为完善的车身结构安全水平。
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广汽丰田凯美瑞——GOA车身
即使在最危险的侧面撞击时, 车身也能够有效吸收碰撞能 量,并将其分散至车身各部 位,减少座舱变形。
车身上的侧梁、车顶、中央 横梁、前排座椅结构都被加 强,以减少碰撞时驾乘仓的 变形。
丰田——GOA车身
GOA( Global Outstanding Assessment ) 车身理念: 摒弃传统的汽车越钢越安全的思想,全新引入“钢柔相济” 的安全理念。即要确保乘员舱的安全,就必须牺牲引擎舱。 因此,在此理念指导下,车身设计就是充分强化汽车乘员 舱部分的刚性和抗拉性,开发乘员保护系统,对于经常可 能碰撞的前保险杆和引擎舱,设计出在一定强度冲击下的 弯曲与变形,来吸收碰撞产生的能量。
• 大众高强度车身碰撞时 的受力原理
一汽大众新宝来——高强度车身结构
通过采用不等厚钢板、 倾斜布置车门防撞梁、 安全车门、高强度合金 钢板、烘烤硬化钢板等 打造出高强度车身结构, 6层复合塑钢安全油箱, 防爆、防腐蚀,高度可 调燃爆式安全带,提供 了更为及时的安全防护。
• 大众高强度车身碰撞时的受力方向
• 4 丰田GOA车身
• GOA是英文Global Outstanding Assessment的 缩写,意思是世界上最高水准的安全。 • GOA车身技术包括三个方面,一是高强度的座舱, 二是高效吸收动能车身,三是合适的乘员约束系 统(如凯美瑞的预紧三点式ELR安全带、WIL概 念座椅等)。前两者保证车辆在碰撞时前车身的 柔性结构吸收并分散碰撞能量,并将其分散至车 身各部位骨架,使驾驶室的变形减到最小,确保 乘员安全。成员约束系统则在碰撞中将成员牢牢 约束在座椅上,避免乘员因激烈碰撞脱离座椅而 遭到伤害。
பைடு நூலகம்
• 5 本田G-CON车身技术 • 本田G-CON碰撞安全技术(G-Force Control Technology),在车辆发生意外 碰撞时,对乘员和行人以及车辆的冲击力进 行控制,以提高车辆的安全性,降低人员所 受到的伤害。本田G-CON技术是一项提升 汽车安全性、保障车内乘员安全的同时兼顾 行人安全的技术,包括车身碰撞技术、安全 气囊技术和行人保护技术三方面。
小结 1)安全车身结构的加强途径
•
•
•
高强度钢的应用
局部结构的改进
车门防撞梁、碰撞缓冲区等
小结 2)各系车特点对比
德系车更注重车辆本身的属性,而日系车则更在乎 市场的需求。 德系车给人的印象是性能卓越,而日系车给人的印 象是更加人性化。
小结 2)各系车特点对比
相对来说,德系车整车的刚性比较高,在正面撞击和 侧面撞击实验中,整车的形变都很小,对驾驶室的乘 员给予最大限度的保护。 日系车重量相对较轻,刚性不高,但发生撞击时‘柔
本田雅阁——G-CON车身
G-CON(G-Force Control Technology)车身:降低对乘 员的伤害,使吸收碰撞力和保 证生存空间这两种对立的要求 达到统一。G-CON技术利用可 破碎结构控制碰撞时产生的冲 击力,其目的是在实际碰撞条 件下吸收G的同时保证车内乘 员的生存空间。
6
• 3 高强度激光焊接车身
激光焊接?
• 简单的说,激光技术偏光镜反射激光,产生的光 束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量。如果焦 点靠近工件,工件就会在几毫秒内融化和蒸发, 将这一效应运用在焊接工艺即为激光焊接 。
• 运用激光技术于汽车可以降低车身重量,提高车 身的装置精度,增加车身刚度。
一汽大众速腾——高强度激光焊接车身
软’的车身会发生褶皱性变形,这恰恰起到了吸收能
量的效果,能确保驾驶者的安全。
the end
• ......................
激光焊接安全强化车 身,高强度B柱内热 成型钢板三层防撞结 构,车门强化Y型防 撞梁,整体车型车门 空腔注腊防腐,不锈 穿双面镀锌钢板
• 激光焊接运用于汽车可以降低车身重量、提高车身的装配 精度、增加车身的刚度。目前的汽车工业中,激光技术主 要用于车身焊接和零件焊接。激光焊接主要用于车身框架 结构的焊接,例如顶盖与侧面车身的焊接。用激光焊接技 术,工件连接之间的接合面宽度可以减少,既降低了板材 使用量也提高了车体的刚度,极大提高了安全性。激光焊 接零部件,零件焊接部位几乎没有变形,焊接速度快,而 且不需要焊后热处理,常用于变速器齿轮、气门挺杆、车 门铰链等。
• 在车辆发生侧面碰撞时,三层结构的侧围对整个车身结构 起到了强大的支撑作用,为车内生存空间提供了保障。 • 正面碰撞时,撞击力通过热成型钢板材质的保险杠支架向 碰撞影响区结构分散,被纵梁吸收削弱后的碰撞能量继而 被传递给同样由超高强度热成型钢板制成的脚部横梁、中 央通道及门槛,这样就可以避免前排脚部区域在碰撞过程 中的凸入危险。 • 在行人保护方面,大众汽车HSB高强度车身也采用了周全 的设计。车身前部众多零部件结构及空间布置充分考虑到 了彼此间的相互影响及协同作用。翼子板的连接、前盖及 铰链也得到优化。此外,保险杠区内还特为行人保护增加 了吸能泡沫件,将行人腿部在碰撞过程中所受伤害程度降 到最低。
车身结构新技术
宋金伟
100340226
1 车身结构新技术
• 车架是构成车辆被动安全系统的最主要的部分。一 辆坚实稳固、安全性高的车,首先必须有一副好车 架(车身)。
2 高强度车身
• 大众公司高强度车身HSB(High Strength Body) 充分考虑了车辆安全性、轻量化以及人性化保护 等方面的要求。
• 1.GOA安全车身的特点。 • (1) 车身整体一次冲压而成,无焊接结构; • (2)大型保险杠加强板; • (3)前纵梁直线布置; • (4)采用横梁至前柱的加强梁; • (5)中柱部分强化; • (6) 前柱穿入下门口; • (7)下门口加强筋与后轮罩直接相连; • (8)车门内采用防撞钢梁。