夏慧穎 鐘鳴

摘 要：車輛發(fā)生側(cè)面碰撞時，車鎖自動解鎖，會導(dǎo)致車門誤開啟，對車內(nèi)乘員的生命安全造成極大的危害。本文根據(jù)側(cè)面碰撞過程中的實例，分析造成車門誤開啟的原因，結(jié)合CAE仿真分析，探討解決車門誤開啟的規(guī)避方法。

關(guān)鍵詞：側(cè)面碰撞;車門;誤開啟

1 引言

汽車已經(jīng)成為人們出行的主要交通工具之一。在車輛使用過程中，車門作為汽車重要部件，不但能保證乘員舒適性，而且還能在側(cè)面碰撞中，對乘員的安全起到保護(hù)作用?！禛B 15086-2013汽車門鎖及門鉸鏈的性能要求和試驗方法》中要求：鎖止機(jī)構(gòu)處在未鎖止?fàn)顟B(tài)時，當(dāng)門鎖（包括其操縱機(jī)構(gòu)）在縱向或橫向受到294.2m/s2（30g）的加速度時，門鎖必須保持在全鎖緊位置上不得脫開?！禖-NCAP 管理規(guī)則（2018年版）》中規(guī)定：對于兩側(cè)的每一個車門，若在碰撞過程中開啟，則分別減去1 分;對于帶有自動落鎖功能的車輛，車輛落鎖進(jìn)行試驗后，若非撞擊側(cè)車門落鎖功能未能解除，則減去1 分?？梢娷囬T對乘員安全的重要性，本文主要是分析側(cè)碰過程中車門誤開啟的原因并探討解決方法。

2 側(cè)面碰撞車門誤開啟的原因

2.1 慣性力導(dǎo)致鎖系統(tǒng)在側(cè)碰過程中車門誤開啟

慣性力指當(dāng)物體加速時，物體具有的慣性會使其保持原有運動狀態(tài)的傾向，若以該物體為參考系，并在其參考系上建立坐標(biāo)系，看起來就仿佛有一股方向相反的力作用在該物體上令其在坐標(biāo)系內(nèi)有發(fā)生位移的趨向。當(dāng)發(fā)生側(cè)面碰撞時，車門首先受到?jīng)_擊，車門外把手由于慣性保持相對靜止，車門相對于車門外把手產(chǎn)生相對位移。這時，若車門鎖系統(tǒng)無法滿足慣性力要求，或者設(shè)計車門外把手開啟行程小于該條件下的相對位移距離，會導(dǎo)致自動解鎖車門誤開啟。

2.2 車門鈑金變形導(dǎo)致鎖系統(tǒng)在側(cè)碰過程中車門誤開啟

由于車門外板鈑金在發(fā)生側(cè)面碰撞時會發(fā)生較大的彈性和塑性變形，若變形導(dǎo)致門鎖拉線被撥動或者車門把手附件部件相對變形使門鎖把手位移大于開啟行程，會導(dǎo)致自動解鎖車門誤開啟。

3 探討側(cè)面碰撞車門誤開啟的解決方法

3.1 慣性力導(dǎo)致側(cè)碰過程車門誤開啟的解決方法

對于慣性力導(dǎo)致側(cè)碰過程車門誤開啟的問題，可在項目開發(fā)前期，校核車門鎖系統(tǒng)最大可承受慣性力，設(shè)置鎖系統(tǒng)中各個參數(shù)的安全值，并結(jié)合CAE仿真分析進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整質(zhì)心及配置塊彈簧等。下圖為GB15086-2006耐慣性力計算實例圖（如圖1所示）。

3.2 車門鈑金變形導(dǎo)致側(cè)碰過程車門誤開啟的解決辦法

對于車門鈑金變形導(dǎo)致側(cè)碰過程車門誤開啟的問題，可在項目開發(fā)前期，通過CAE仿真分析進(jìn)行優(yōu)化。

在CAE仿真分析過程中，鈑金變形引起自動解鎖?？赡苁怯捎谲囬T鎖拉線受到擠壓，剩余長度不足導(dǎo)致的?？稍谲囬T外把手位置增加鈑金加強(qiáng)板或者增加加強(qiáng)筋等方式，加強(qiáng)門把手位置的車門剛度，減少車門鈑金變形;也可通過調(diào)整車門防撞桿的位置，優(yōu)化側(cè)碰車門侵入量，減少車門鈑金變形。

在側(cè)碰過程中，通過CAE仿真結(jié)果對比車門外把手的相對運動是否大于門鎖解鎖行程，安全余量是否充足。如車門外板變形，局部褶皺導(dǎo)致外把手開啟車門，造成碰撞中車鎖異常。如果想解決該問題，可以在車門內(nèi)板增加褶皺凹陷誘導(dǎo)槽，引導(dǎo)碰撞褶皺避開車門外把手或減少褶皺程度。

下面是某車型車門在側(cè)碰過程中車門誤開啟的實例。分析由于試驗后車門外把手附近鈑金局部變形嚴(yán)重（如圖2所示），形成外板褶皺導(dǎo)致外把手做開啟方式運動（鑰匙孔飾蓋已在擠壓過程中飛出），造成車門誤開啟。

優(yōu)化時考慮輕量化，不建議在門外把手位置增減鈑金加強(qiáng)板，希望可以通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，滿足車門鎖的安全開發(fā)要求。建議在車身內(nèi)板在結(jié)構(gòu)上增加褶皺凹陷誘導(dǎo)槽，結(jié)合CAE仿真進(jìn)行優(yōu)化驗證（如圖3所示）。在對標(biāo)模型上，增加褶皺凹陷誘導(dǎo)槽，車門內(nèi)板局部減弱，在設(shè)計位置彎折，避開車門把手位置，降低車門在碰撞過程中誤開啟的風(fēng)險，滿足安全開發(fā)要求，且車門侵入乘員艙的最大位移處，避開車內(nèi)乘員，對側(cè)碰也更加有利。

4 結(jié)語

本文分析車門誤開啟的原因并探討解決方法，結(jié)合某車型的安全開發(fā)過程中的具體實例，分析車門誤開啟的原因，結(jié)合CAE仿真分析，通過在門內(nèi)板增加褶皺誘導(dǎo)槽的方法，解決了碰撞過程中車門誤開啟的問題。

參考文獻(xiàn)：

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