于爽 陳劍宇

摘 要：文章以某公司在研某車型為例，主要介紹了如何在設(shè)計(jì)過程中，進(jìn)行下車身正碰力傳遞路徑的分析，優(yōu)化下車身正碰力的傳遞路徑。通過選取合理的結(jié)構(gòu)方式增加了汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高了汽車正碰過程中的安全性能。

關(guān)鍵詞：汽車;傳力路徑;正面碰撞

中圖分類號(hào)：U462.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）13-112-02

Research On The Transmission Path Of Frontal Collision Of Under Body

Yu Shuang， Chen Jianyu

（Brilliance Automotive Engineering Research Institute BIW Section， Liaoning Shenyang 110141）

Abstract： In this paper， taking the research of a car model in our company as an example， it mainly introduces how to analyze the transmission path of the front impact force of the car body in the design process， and optimize the transmission path of the front impact force of the car body. By selecting a reasonable structural mode， the structural strength of the vehicle is increased， and the safety performance of the vehicle in the process of frontal collision is improved.

Keywords： Automobile; The transfer path; Frontal collision

CLC NO.： U462.2? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）13-112-02

1 前言

對(duì)于汽車安全性的研究，被動(dòng)安全是不可缺少的保證安全的方面。而在被動(dòng)安全中，為了最大限度減少碰撞對(duì)乘員的沖擊，通常利用車身結(jié)構(gòu)件的變形吸能以及碰撞力的傳遞給予乘員最大限度的保護(hù)。

2 正面碰撞

汽車發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞形式各不相同。資料顯示，汽車發(fā)生正面碰撞的概率是40%左右（圖1）。因此，研究車身正面碰撞的安全性，對(duì)于滿足國(guó)家碰撞法規(guī)要求，降低乘員的傷害非常重要。

2.1 正面碰撞過程中下車身碰撞力的傳遞路徑

在正碰過程中，下車身碰撞力一般有如下兩條：

（1）前防撞梁→前縱梁→a：門檻

（2）前防撞梁→前縱梁→b：中縱梁

如上圖，正面碰撞力傳遞路徑由前防撞梁傳遞到前縱梁，前縱梁吸收了部分從前部傳來的碰撞力并把多余能量在縱梁根部分散成兩個(gè)路徑。

第一條傳遞路徑是;

碰撞力由前縱梁——內(nèi)橫梁總成——門檻邊梁——Kick- up和后縱梁。

第二條傳遞路徑是：

碰撞力由前縱梁——中縱梁——Kick-up和后縱梁。

2.2 正面碰撞過程中下車身碰撞力的傳遞路徑優(yōu)化

傳統(tǒng)正碰的沖擊力傳遞路徑中，充分利用門檻以及中縱梁兩條路徑把碰撞力傳遞至kick-up位置，順利向車后傳遞正面碰撞力，實(shí)現(xiàn)了碰撞力的分散和吸收。

在本公司某車型中，通過車身結(jié)構(gòu)的更改，對(duì)正碰的傳遞路徑進(jìn)行了優(yōu)化，增加了一條力的傳遞路徑。

在該車型中，通過更改中央通道的截面形狀，中通道與前地板形成了一個(gè)空腔結(jié)構(gòu)，在正碰的過程中增加了第三條傳力路徑。

第三條傳遞路徑是：

碰撞力由前縱梁——中縱梁——中央通道縱梁——Kick- up和后縱梁。

優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)在正碰的過程中，有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）中通道處和門檻以及縱梁處同時(shí)吸收和傳遞能量，能在前端迅速吸收更多的能量，并迅速將其余能量往后面分散傳遞。

（2）A柱承擔(dān)的能量減少，有效減少A柱和頂蓋結(jié)構(gòu)薄弱部位的變形量，防止碰撞后車門無(wú)法打開。

（3）門檻處承擔(dān)和傳遞的碰撞能量減少，更有利于駕駛室的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

為了滿足國(guó)內(nèi)外的安全法規(guī)要求，并在新車評(píng)估程序中獲得較高的星級(jí)評(píng)定，就必須對(duì)各種碰撞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入研究，相對(duì)于側(cè)面和后面碰撞所用的臺(tái)車碰撞，正面碰撞撞擊的對(duì)象是壁障，無(wú)論是100%正面碰撞的固定壁障還是40%偏置碰撞的可變性壁障，正面碰撞的強(qiáng)度和需要吸收的能量都是最大的，一直是整車設(shè)計(jì)時(shí)需要優(yōu)先保證的重點(diǎn)。

100%正面碰撞和40%偏置碰撞在受力時(shí)，更側(cè)重考核車身結(jié)構(gòu)，所以在設(shè)計(jì)車身實(shí)，就非常有必要設(shè)計(jì)正面碰撞傳力的多種路徑以及有效的吸收和傳遞能量。同時(shí)考慮到低速碰撞，維修保險(xiǎn)和行人保護(hù)法規(guī)的要求，就更有必要設(shè)置正面高碰撞多種傳遞路徑。

參考文獻(xiàn)

[1] 車身正面碰撞傳力路徑設(shè)計(jì)探討.

[2] C-IASI -中國(guó)保險(xiǎn)行業(yè)協(xié)會(huì).

[3] 基于正面力傳遞路徑的轎車車身結(jié)構(gòu)耐撞性.