浅谈汽车侧碰安全性车身结构设计
随着汽车工业的飞速发展,全球汽车保有量不断上升。在越来越多的普通人享受到了汽车带来的方便与快捷的同时,日益严峻的能源危机和全球气候变暖问题使得汽车轻量化成为了汽车行业炙手可热的话题。有关研究数据表明:整车质量降低10%,燃油消耗可降低6%~8%,排放量降低5%~6%。降低汽车整备质量不仅可以降低汽车的油耗、减少有害物质的排放,而且在一定程度上可以带来车辆操控稳定性和碰撞安全性的提升,因此轻量化设计已成为汽车产品研发流程中不可或缺的环节之一。
315曝光汽车
汽车轻量化首先应保持汽车原有的性能不受影响,汽车侧碰安全性是汽车轻量化面临的主要问题之一。对于汽车而言,乘员舱侧面的结构强度较弱,在汽车侧碰交通事故中乘员通常会受到较大的伤害。根据世界卫生组织的统计资料,全世界平均每年约有120万人因交通事故丧生,根据官方统计,中国历年交通事故死亡人数稳居世界第一。在所有的汽车碰撞类型的交通事故中,侧面碰撞所占的比例约达事故总量的30%左右;侧碰所造成的重伤和死亡比例达到35%。国家强制性法规《汽车侧面碰撞的乘员保护》(GB 20071-2006)的实施使得侧面碰撞安全倍
受瞩目,国内各大汽车企业、研究院及高校都对汽车侧面碰撞安全的各个领域进行了研究。国内外汽车实现轻量化的主要途径有:(1)使用轻质材料,如铝合金、钛合金、生态复合材料、高强度钢等;(2)车身结构轻量化设计;(3)使用新的成型方法和连接技术,如柔性轧制工艺、激光拼焊工艺等。目前国内传统车身开发设计主要有两个方面的不足:(1)局部材料强度余量较大,造成材料浪费、产品成本上升;(2)车身关键部位结构强度不足,汽车在使用过程中出现安全性、可靠性不足问题。
本文结合某乘用车开发项目,在保证车身强度、刚度、侧碰安全性的前提下,利用有限元分析和实车试验的方法,通过合理选择零件材料、优化白车身结构等方法对车身结构进行轻量化设计,减轻白车身重量,节省燃油消耗、减少排放,不仅对未来轻量化白车身开发起到了重要的参考作用,对企业提高产品竞争力也具有重要意义。