汽车碰撞安全性设计及措施概述--
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汽车碰撞过程分析及安全设计要点研究摘要:汽车碰撞是影响人身安全和财产安全的主要原因之一,因此对汽车碰撞过程进行分析和对汽车进行安全设计显得十分重要。
本文首先对汽车碰撞过程进行了分析,在此基础上提出汽车安全设计要点,包括车身刚性设计、安全气囊设计、车脸及车灯设计、坐椅及安全带设计和制动系统与防抱死系统设计等。
最后,则讨论了汽车安全设计的发展方向。
通过对汽车碰撞过程的分析和对汽车安全设计要点的研究,可以不断提升汽车的安全性,为交通事故的预防和减少贡献力量。
关键词:汽车;碰撞过程分析;安全设计要点引言随着汽车数量的不断增加,交通事故发生的频率也在不断上升,而汽车碰撞则是其中不可避免的原因之一。
因此,对汽车碰撞过程进行深入分析和对汽车进行有效的安全设计变得尤为重要。
本文将从汽车碰撞过程分析和汽车安全设计要点入手,探讨如何对汽车进行全方位的安全设计。
一方面有助于我们更好地预防和防范交通事故的发生,确保人们的生命和财产得到保障。
另一方面,通过对汽车安全设计方面的探讨和发展趋势的剖析,我们可以更加有效地提升汽车安全性,为交通安全事业做出更大的贡献。
一、汽车碰撞过程分析汽车碰撞是一种常见的交通事故。
在汽车碰撞过程中,车辆的速度、方向和受力等因素都会影响碰撞的结果和事故的后果。
因此,对汽车碰撞过程进行分析,充分理解碰撞过程对于预防和减少交通事故后果具有重要意义。
(一)碰撞刹车距离和时间碰撞刹车距离是车辆在发现危险情况时从刹车踏板被踩下到车辆完全停止的距离。
该距离与车速、地面摩擦力及刹车制动力等因素有关。
在碰撞过程中,刹车距离决定了车辆与碰撞物的相对位置,进而影响碰撞的角度和速度。
刹车时间也是车辆在解决危险情况时需要的时间。
快速反应和正确判断能够缩短刹车时间,减少碰撞后果。
(二)受力分析及变形过程在汽车碰撞过程中,车辆通常会受到不同的受力。
受力大小和方向会影响车辆的变形过程。
汽车碰撞时,车辆与碰撞物之间互相产生撞击,力的方向通常与碰撞物的运动方向相反。
汽车工程质量目标及保证措施1. 引言本文档旨在确定汽车工程质量目标,并提出相应的保证措施,以确保汽车制造过程中产品质量的稳定和可靠性。
本文档适用于汽车制造行业,涵盖了整个从设计到生产的全过程。
2. 汽车工程质量目标在汽车制造过程中,以下是我们的主要质量目标:- 安全性目标:确保汽车在正常使用时能提供安全可靠的性能,包括碰撞安全、制动系统、驾驶辅助系统等方面。
安全性目标:确保汽车在正常使用时能提供安全可靠的性能,包括碰撞安全、制动系统、驾驶辅助系统等方面。
- 可靠性目标:确保汽车在长期使用过程中保持可靠性,排除或最大程度减少故障和损害的发生。
可靠性目标:确保汽车在长期使用过程中保持可靠性,排除或最大程度减少故障和损害的发生。
- 舒适性目标:关注汽车乘坐舒适性,包括减少噪音、优化悬挂系统、提升座椅舒适度等方面。
舒适性目标:关注汽车乘坐舒适性,包括减少噪音、优化悬挂系统、提升座椅舒适度等方面。
- 环保目标:致力于减少汽车在使用和报废阶段对环境的负面影响,包括降低尾气排放、推广可再生能源等措施。
环保目标:致力于减少汽车在使用和报废阶段对环境的负面影响,包括降低尾气排放、推广可再生能源等措施。
3. 汽车工程质量保证措施为实现上述目标,我们采取以下质量保证措施:- 严格的设计评审:对汽车设计进行全面评审,确保符合相关的安全、可靠性和环保标准,并纠正潜在的设计缺陷。
严格的设计评审:对汽车设计进行全面评审,确保符合相关的安全、可靠性和环保标准,并纠正潜在的设计缺陷。
- 优质材料选择:选择高品质和经过认证的材料,确保汽车制造过程中的材料质量可靠。
优质材料选择:选择高品质和经过认证的材料,确保汽车制造过程中的材料质量可靠。
- 严格的供应链管理:建立合作伙伴关系,确保供应商提供高质量的零部件,并进行严格的供应链管理,避免低质量零部件进入生产流程。
严格的供应链管理:建立合作伙伴关系,确保供应商提供高质量的零部件,并进行严格的供应链管理,避免低质量零部件进入生产流程。
m2类车型碰撞法规标准解释说明以及概述1. 引言1.1 概述汽车碰撞法规是指对汽车安全性能进行评估和验证的一系列标准和测试方法。
在不同国家和地区,对于M2类车型碰撞法规的要求和解释可能存在差异。
本文旨在对M2类车型碰撞法规标准进行解释说明,并概述相关内容。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。
首先是引言部分,对文章的背景、目的和结构进行介绍。
其次是碰撞法规标准部分,包括M2类车型定义、国内外相关标准概述以及碰撞测试方法和要求的介绍。
接下来是解释说明部分,涵盖了M2类车型碰撞保护设计原理解析、不同国家和地区对M2类车型碰撞法规的解释比较以及M2类车型碰撞法规修订与发展趋势展望等内容。
第四部分是实践案例分析,包括M2类车型碰撞测试实验室介绍与评估体系建立、典型M2类车型碰撞试验及结果分析以及实际运用中遇到的问题及其解决方案探讨。
最后是结论与展望部分,对现有M2类车型碰撞法规标准进行评价总结,并展望未来M2类车型碰撞法规标准的发展方向。
1.3 目的本文主要旨在深入解析和说明M2类车型碰撞法规标准,包括其定义、相关标准概述以及测试方法和要求。
同时,将比较不同国家和地区对于这一法规的解释差异,并对未来的发展趋势进行展望。
通过实践案例分析,探讨M2类车型碰撞测试实验室的建设与评估体系建立、典型试验和结果分析以及实际应用中遇到的问题解决方案等内容。
通过本篇文章希望能全面了解M2类车型碰撞法规标准,并为相关行业提供参考和指导。
2. 碰撞法规标准2.1 M2类车型定义M2类车型是指小型客车及小型越野车,大致包括乘员座位数超过9个(不超过23个)的小客车、专门用于旅游目的的中巴和以及外形与轿车相似高度不超过2m的小型越野车等。
根据相关标准,M2类车型应满足一系列安全要求,在碰撞保护设计和性能方面有严格的法规标准。
2.2 国内外相关标准概述国内外对于M2类车型碰撞法规标准设立了多项规定,主要包括欧洲碰撞测试(ECER17、ECER14/06等)、美国联邦汽车安全公司(NHTSA)的前置碰撞测试、日本道路交通局排放测试方法(JP10-07)等各自不同的测试方法和要求。
汽车碰撞安全保证措施汽车碰撞安全保证措施是为了减轻汽车碰撞事故的严重程度,保护驾乘人员生命安全而采取的一系列措施。
随着汽车工业的发展,碰撞安全已经成为汽车设计和制造的重要考虑因素。
本文将从以下几个方面介绍汽车碰撞安全的保证措施。
1.防护结构设计:汽车的防护结构是指车身的结构设计,包括前部、侧部以及后部的结构设计。
车身要具备足够的强度和刚度,以吸收和分散碰撞能量,减少驾乘人员受到的冲击力。
同时,车身还应设计优化的变形区域,将碰撞能量吸收到变形区域,保护驾乘人员的安全。
2.安全气囊系统:安全气囊是一种被动安全装置,当车辆发生碰撞或意外情况时,安全气囊能够迅速充气,并形成类似气垫的结构,保护驾乘人员免受碰撞造成的伤害。
现代汽车通常配备前排、侧排以及头部安全气囊,以提供更全面的碰撞保护。
3.安全带系统:安全带是最常见的被动安全装置,通过限制驾乘人员在碰撞时的身体运动,减少对头部、躯干和四肢的伤害。
现代汽车普遍采用三点式安全带,即两个肩带和一个腰带的组合,以提供更好的保护效果。
4.防锁死制动系统(ABS):ABS是一种主动安全装置,通过调节车轮的刹车力度,防止车轮锁死,提供更好的操控性和稳定性。
在紧急制动或避免碰撞的情况下,ABS能够使车辆保持在更好的控制状态,减少碰撞的发生和程度。
5.车辆动态稳定控制系统(ESP):ESP是另一种主动安全装置,通过感知车辆的横向和纵向状态,及时调节车辆的制动力和动力分配,保持车辆的稳定性和操控性。
ESP可以在紧急情况下减少打滑、侧滑等失控状况,提供驾驶员更好的操控感和减少碰撞风险。
6.前碰撞预警系统:前碰撞预警系统通过使用雷达、摄像头等感知设备,实时监测车辆前方是否存在障碍物,并提供可视或听觉警报,引导驾驶员采取适当行动。
这些系统可以大大降低前方碰撞的发生率,从而保护驾乘人员的安全。
总之,汽车碰撞安全保证措施是通过设计和应用各种主动和被动安全装置来保护驾乘人员的生命安全。
汽车碰撞安全性设计及措施汽车创造了现代社会的便利,然而安全问题是汽车面临的一个重要挑战。
自20世纪初出现以来,汽车事故一直是一项全球性问题,汽车碰撞安全性设计及措施是减少事故伤害的关键。
本文将从车辆结构和技术行业两个方面探讨汽车碰撞安全性设计及措施,以期提高汽车的安全性。
车辆结构汽车的结构是汽车碰撞安全性设计的关键因素,车身刚性、车身材料和构造设计方面的改进都可以提高汽车的安全性。
车身刚性车身刚性指的是车身的抗弯、抗拉、抗扭等能力。
如果车身刚性越高,车辆在碰撞时就能更好地分散冲击力,从而减小碰撞对车上人员的伤害。
提高车身刚性的方法有以下几种:•加强框架和车身结构•选用高强度车身材料,如高强度钢和铝合金•采用双层车身结构,提高车身强度和刚性•加装加强筋和增强装置,以增加车身稳定性车身材料车身材料是汽车碰撞安全性设计的另一个重要因素。
市面上的车辆材料主要分为钢铁、铝合金和碳纤维等,不同的材料有其各自的特点和优劣。
一般来说,车辆材料需要具备以下性质:•高强度和高刚度,以保证车辆在碰撞时的稳定性和刚性•良好的吸能性能,能够有效吸收碰撞时的冲击力,降低汽车上人员的伤害•轻质化,以减少汽车的重量,提高行驶性能和油耗目前,高强度钢和铝合金是市场上比较流行的材料。
它们都具备优良的强度和吸能性能,而铝合金更加轻量化。
随着碳纤维技术的发展,碳纤维材料也被越来越多地应用于汽车制造中。
构造设计车车辆结构的构造设计也是汽车碰撞安全性设计的关键。
在车辆的构造设计中,如果设计得当,可以有效减少事故时的伤害。
目前,主要的汽车结构设计技术包括以下几种:•投影度设计,通过将发动机和车底构造向前延伸来减少摩擦面积,从而降低碰撞时车辆所受到的力量•安全气囊系统,能够在碰撞时迅速充气,形成气垫,起到缓冲作用,降低碰撞后车上人员所受到的伤害•防滚力学设计,通过加强底盘悬挂系统,有效增加车辆防滚的能力,减少翻车事故的概率技术行业技术行业是汽车碰撞安全性设计的另一个重要领域,他们借助科技手段,为汽车安全提供更加完善的解决方案。
碰撞安全应急处理措施简介在碰撞事故发生后,及时采取正确的应急处理措施是至关重要的。
本文档将介绍一些常用的碰撞安全应急处理措施,以帮助人们在面对碰撞事故时能够正确应对。
碰撞安全应急处理措施1. 保持冷静在发生碰撞事故时,保持冷静是非常重要的。
当人们处于冷静状态时,能够更好地思考和应对紧急情况。
2. 检查人员伤情在发生碰撞事故后,首先应该检查车内人员的伤情。
如果有人受伤,应该及时拨打急救电话,并采取适当的急救措施,如止血、保护受伤部位等。
3. 警示其他车辆在发生碰撞事故后,应该立即警示其他车辆。
可以通过开启警示灯、使用红色警示三角牌等方式来提醒其他司机注意事故现场。
4. 移动车辆到安全区域如果碰撞事故导致车辆无法行驶,应该尽量将车辆移动到安全区域,避免阻碍交通,并减少二次碰撞的风险。
5. 采取必要的交通措施在进行应急处理时,应该采取必要的交通措施,如设置路障、指示标志等,确保事故现场的安全。
6. 收集证据在碰撞事故发生后,应该尽快收集事故现场的证据,如拍照、录像等。
这些证据可以在后续的调查和理赔中起到重要的作用。
7. 联系保险公司如果碰撞事故导致车辆受损,应该及时联系保险公司,报案并进行理赔。
8. 寻求法律援助如果碰撞事故导致严重伤害或纠纷产生,可以考虑寻求法律援助。
律师可以为您提供法律建议,并在需要时代表您进行诉讼。
结论发生碰撞事故时,能够正确应对并采取应急处理措施,不仅可以减少人员伤害,还可以保护自己的权益。
因此,每个人都应该了解和掌握碰撞安全应急处理措施,以应对紧急情况。
车辆发生碰撞现场处置方案在日常生活中,由于各种原因,车辆发生碰撞的情况时有发生。
对于相关部门和车主来说,如何妥善处理碰撞事故现场,保障人员安全,保留现场证据,完善事故处理流程等成为了一个至关重要的问题。
本文将围绕这一问题,详细介绍车辆发生碰撞现场处置方案。
一、事故现场初步判断在处理车辆发生碰撞事故现场时,首先需要对现场情况进行初步判断。
此时应该注意以下几点:1.现场是否安全:遵循安全第一的原则,判断现场是否存在二次事故的风险。
如现场存在能源、化学品等危险品,或道路行驶车辆密集,需要采取安全隔离措施,确保人员和现场安全。
2.事故车辆状况:对事故车辆进行初步判断,判断车辆是否存在燃烧、漏油等问题,需要按照规定启动应急预案。
3.人员伤亡情况:判断现场人员是否有受伤或者遇险情况,如发现人员受伤或者需要协助的情况,应启动急救措施。
二、立即启动应急预案一旦摸清了事故现场的情况,就需要立即启动应急预案。
应急预案的内容包括急救、消防、拯救、应急联络等多个方面。
对于车辆碰撞事故,主要的应急预案内容如下:1.启动救援措施:如果现场存在人员伤亡或者被困,应启动救援措施,如拨打紧急救援电话,等待救援车辆到场,或者协助被困人员自救。
2.拯救车辆:对于受损的车辆,需要启动拯救措施。
如车辆起火,需要立即启动或者车内的灭火器进行扑灭。
如果车辆落水,需要采取紧急救援措施,如呼救、派遣救援人员。
3.消除险情:对于现场的危险物质,如汽油、柴油等易燃易爆物,需要采取相应的应急措施,确保现场安全。
4.联络相关部门:当现场存在受伤人员或者,是大面积险情时,需要及时通知相关部门,如公安、交管、救护车等,确保问题得到及时有效的解决。
三、保留现场证据保留事故现场证据,对于事故的定责判罚以及事后索赔有重要作用。
在保留现场证据时,应当注意:1.划定现场范围:在现场设置警戒线,划定现场范围,确保证据能够得到有效保留。
2.记录现场状况:对现场的物品和车辆状况进行拍照记录,并且记录现场交通情况,如现场施工、超限车辆等。
汽车碰撞安全性设计及措施汽车结构缓冲与吸能措施尽管“二次碰撞”是造成人体损伤的直接原因,但是“一次碰撞”在很大程度上决定了“二次碰撞”的剧烈程度,因此“一次碰撞”对人体损害有很大影响。
控制好“一次碰撞”,对减少人体损伤有重要意义,合理设计汽车结构的缓冲与吸能特性是控制好“一次碰撞”的关键。
汽车可分为两类区域,即乘员安全区(A区)和缓冲吸能区(B区)。
很显然,仅从乘员不被汽车碰撞变形后产生挤压受伤的角度看,乘员安全区在碰撞中的变形越小越好。
要使A区变形小,就要求缓冲吸能区(B区)有较大的总体刚度,但B区的刚度过大又会影响汽车的缓冲吸能性能。
从缓冲吸能角度看,B区的刚性应足够小,变形应足够大,这就导致了A区变形小与B区变形大的矛盾。
为解决这一矛盾,B区必须设计成“外柔内刚”式的结构,即B区与A区交界处设计成具有较大刚性的结构,而在B区外围设计成具有较小刚性和较好缓冲吸能的结构。
由于汽车的结构特点所限,B区抗侧向和上方的碰撞能力较差,而抗前撞和尾撞的能力相对较好。
如前所述,由于汽车轮胎的作用和受汽车底部结构刚性较大的保护,所有汽车抗击来自下方的冲击能力很强,而且,除非汽车坠崖,来自下方的碰撞冲击力一般也较小,所以一般不考虑针对下方冲击载荷的缓冲和吸能。
针对汽车前撞和尾撞的缓冲吸能机构,一般多采用不同截面形状的金属薄壁吸能管,如:矩形截面点焊式,矩形截面缝焊式,三角形截面缝焊式。
这类薄壁吸能管在经受一定的轴向载荷后便会产生折叠式的塑性变形,从而消耗大量碰撞动能,达到缓冲目的。
通过改变吸能管的截面形状、尺寸、壁厚和材料特性等参数,就能使其具有不同的缓冲吸能特性,从而满足不同汽车结构和性能的要求。
尽管薄壁吸能管已成为国内外前撞和尾撞缓冲吸能的主要结构措施,但汽车其他结构的缓冲吸能性能也不容忽视,如车身骨架和覆盖见等在前撞和尾撞中都有重要的缓冲和吸能作用。
对于侧撞而言,缓冲吸能结构的设计相对麻烦,其中最大的问题在于即使有足够好的材料来制作缓冲吸能结构,但能用于缓冲和吸能的区间却十分有限。
从理论上讲,现有的大多数汽车结构设计都难以提供能与前撞和尾撞耐撞性能相比的耐侧撞性能。
现在常用的改进抗侧撞性能的方法主要包括两个方面,即增加B区两侧的厚度和加大B区两侧的内部刚度。
值得提出的是,如果突破传统的汽车底盘设计思路,有可能从本质上改善汽车的抗侧撞性能。
如车轮按菱形布置的汽车就因为车轮能抗击侧撞变形具有特别优良的抗侧撞特性。
如果汽车在碰撞中发生翻滚,就可能受到车顶方向的冲击载荷。
由于车顶方向的刚度很低,这种载荷很容易造成乘员安全区的大变形。
要改善这一方向的刚度特性主要靠加强车辆A 柱、B柱和C柱的刚度以及顶棚的刚度,但由于顶棚的结构厚度受到汽车总体尺寸和总质量的限制,车顶棚的刚度增加是非常有限的。
但是,即使发生翻车,作用在车顶棚上的冲击载荷一般也比正撞和侧撞时作用在汽车上的冲击载荷小的多,因而车顶棚的刚度可以比其他部位的刚度小很多。
合理设计汽车的结构,以使乘员安全区在变形尽可能小的情况下获得优良的缓冲与吸能性能,是汽车碰撞安全性设计与改进的基本目标。
车内乘员保护措施为减轻“二次碰撞”给人体造成的伤害,车内乘员碰撞保护措施越来越被重视,且其性能也在不断提高。
车内乘员碰撞保护措施主要包括安全带、安全气囊、安全转向系统、安全座椅和仪表板等。
安全带的作用是使乘员在汽车碰撞时不飞离座椅与汽车内饰件发生剧烈碰撞。
当汽车受到碰撞载荷后,人体作用在安全带上的力使安全带的运动速率超过一定的阀值后,安全带系统的锁紧机构发生锁止,限制安全带继续抽出,从而达到约束乘员运动的目的。
由于汽车碰撞时加速度值一般都较高,用于约束人体的力要相当大才能达到有效保护的目的,因此安全带要求有足够高的强度,并且其固定点和锁紧装置要在规定的极限碰撞载荷作用下保证不失效。
安全带的另一个重要性能指标是冲击载荷作用下的延伸率,延伸率过大将降低保护效果。
此外。
安全带固定点位置和锁紧装置的敏感性和刚度都对其保护性能有重要影响。
安全气囊是避免乘员与汽车内饰件发生直接碰撞的有效手段。
目前主要有防正撞和防侧撞气囊两大类。
无论是防正撞气囊还是防侧撞气囊,其系统组成都是一样的,即都由气体发生器、传感器与控制器和气囊及其附件组成。
当传感器探测到相关的碰撞信号,并经分析确认气囊应被打开时,控制器触发气体发生器,短时间内产生大量气体对气囊充气,从而使气囊在人体与汽车内饰件间形成一个气垫,达到保护人体的目的。
虽然安全气囊的工作原理看上去简单,但由于它的工作过程短暂而复杂,并受众多因素的影响,所以设计制造出性能优良的安全气囊时一项具有很大挑战的工作。
安全转向系统主要包括转向盘和压塌式转向管柱。
当汽车发生前撞时,驾驶员的头部或胸部较易与转向发生碰撞,从而加大头部和胸部的伤害指标值。
为解决这一问题,可将转向盘的刚度进行优化,使其在满足转向刚性要求的前提下,尽量降低驾驶员的碰撞刚度;同时使转向盘的塑胶覆盖层尽量软化,以降低其表面接触刚度。
压塌式转向管柱可有多种形式,其主要功能时当转向盘受到的碰撞力达到一定阀值时,转向管柱能顺利的产生位移(被压塌),从而将转向盘提供的碰撞阻力限制在一定的峰值。
安全座椅包括两类,即标准配置中的安全座椅和专为小孩配置的安全座椅。
对于标准配置中的安全座椅,一方面应考虑与安全带配合防止乘员在汽车前撞中发生“潜水”现象;另一方面应优化设计头枕,以使乘员颈部在尾撞中少受或免受伤害。
防“潜水”现象的座椅设计一方面要考虑座椅表层材料具有合适的摩擦特性,另一方面要提供合理的座垫形状,以获得足够的抗“潜水”阻力。
专为小孩配置的安全座椅一般都朝向向后安置,主要保护前撞中的未成年乘员少受或免受伤害,其主要特性要求包括足够的刚性和表层缓冲吸能性能。
目前国内几乎没有专为小孩配置的安全座椅。
仪表板的安全性设计也是至关重要的,其中要考虑的因素主要是在保证基本刚度以满足结构功能要求的前提下,提供尽可能好的缓冲吸能性能。
性能优良的仪表板设计可有效降低“二次碰撞”对人体头部和腿部的损伤。
汽车碰撞安全性设计现在我们来讨论如何合理的设计一个初始缓冲吸能方案,以较好的满足汽车碰撞安全性法规的要求。
整车理想碰撞特性对整车的碰撞安全性进行设计,首先必须了解理想的车辆碰撞特性是什么。
由于道路上的车辆事故主要是纵向碰撞和侧面碰撞。
纵向碰撞理想特性当车辆发生前后方向的碰撞时,为保护车内乘员的安全,根据汽车碰撞损伤机理可知车辆需要具备的基本特性是:1.要保证乘员足够的生存空间,即乘坐室不应发生过大的碰撞变形(包括车轮、发动机、变速器等刚性部件不得侵入驾驶室)。
2.除乘坐室以外的车身结构部分(前碰撞时为前部结构,后碰撞时为后部结构)则应尽可能多的变形,以合理的吸收撞击能量,使得作用于乘员身体上的力和加速度值不超过人体的承受极限等。
从以上两点可知,车辆纵向碰撞时理想的变形与不变形区域如下图所示。
车辆纵向碰撞时理想的变形与不变形区域图中阴影部分是撞车可变形区域为了满足上述基本要求,设计的第一步是要使乘员室的结构刚度大于前部变形区域的刚度,并要达到一定的指标限值,这可通过整车结构的刚柔匹配以及采用特殊的传力路径等来实现。
对于碰撞变形区域,设计相对复杂,因为除了要尽可能多的吸收撞击能量外,其变形形式以及变形特性等还要满足一定的要求,即低速碰撞时,车辆的变形以及变形力值都较小,以保护行人或车辆自身;当发生中等速度碰撞时,变形力值应尽量均匀,以最大限度的降低撞击加速度峰值;当发生高速碰撞时,为了阻止变形扩展到乘员室,从悬架到车身前围钣金之间的变形力值应急剧上升。
这种特性即是理想的车辆前碰撞变形特性,其特性曲线如下图所示:对于尾部碰撞的情况,虽然其理想碰撞特性应与前部相同,但考虑到现实情况一般是相对碰撞速度较低,并且尾部一般也有足够多的碰撞吸能区间,所以车辆尾部的吸能设计远不如前部重要。
尾部碰撞时车辆乘员受到的最主要伤害形式时颈部冲击损伤,因此,车辆尾部区段应尽量软化,同时,座椅头枕要起到很好的保护作用。
侧面碰撞理想特性当车辆受到侧面碰撞时,受到撞击的部位一般时车门或立柱,而车门和立柱所围成的直接就是乘员乘坐区空间。
因此,对于绝大部分车辆而言,当其遭受侧撞时几乎没有可利用的缓冲吸能区间,也即其理想的侧撞特性应是足够大的刚性,车门和立柱不应发生大的变形。
另外,考虑到侧撞时乘员很可能会撞击车门内板,因此,车门内板应柔软,或者在车门内侧安装侧撞安全气囊。
碰撞安全性的发推设计法由于汽车碰撞缓冲吸能特性设计的主要目标是满足汽车安全法规的要求,这一设计过程可以用安全法规作为原始驱动力。
汽车碰撞安全法规是以人在碰撞中的响应为核心定义的,因此对汽车碰撞特性的设计应从人体的响应出发,逐一考虑与人体响应有关的各个环节的设计和优化。
这些环节包括:1。
碰撞界面;2。
缓冲吸能系统;3。
安全区保护结构系统;4。
转向盘与内饰系统;5。
安全气囊系统;6。
安全带与座椅系统。
碰撞吸能结构的设计汽车车身结构几乎都是由薄壁金属件构成,在发生碰撞时,受到强烈撞击的薄壁构件会发生塑性变形,这种塑性变形本身伴随着碰撞能量的吸收。
因此,车辆结构的碰撞吸能设计很大程度上是薄壁件的碰撞性能设计。
与一般的吸能元件不同,薄壁构件的碰撞吸能除了与本身的材料有关外,还与焊点、材料壁厚、横截面以及预变形密切相关。
焊点与吸能薄壁构件的形成是通过对金属薄板进行冲压、弯折等冷加工变形后,再通过焊点(点焊)连接而构成,焊点断开或焊点处材料撕裂能够有效的吸收碰撞动能,当焊点强度过低则会严重影响薄壁构件对碰撞能量的吸收。
在设计碰撞吸能用的薄壁构件时,为了不影响其撞击吸能特性,应尽量避免焊点在碰撞过程中过早的脱开。
一般情况下,焊点的开裂与以下因素有关:1.焊点强度:包括法向拉脱力F NS与切向剪切力F TS。
当焊点实际受力与F NS及F TS 满足一定的关系时,焊点就会开裂。
2.焊接形式:主要是指焊接形式,不同的焊接将导致截面承受碰撞的能力各不相同。
3.焊点的疏密程度。
壁厚与吸能薄壁构件的壁厚与碰撞吸能是直接相关的,对于同样模式的变形,变形所吸收的能量与壁厚之间式指数增长的关系。
在结构设计中,壁厚的选择必须与实际情况相适应,壁厚太小容易变形,但可能不具备足够的吸能能力,而壁厚过大又不易变形吸能。
壁厚对碰撞吸能特性的影响有两个方面:一是碰撞所产生的最大阻力不同;二是缓冲吸能时间的长短不同。
Continue …….。