汽车车身性能设计校核标准
汽车车身性能设计校核标准
1概述
车身性能控制涵盖安全、结构、疲劳、NVH、成形、涂装、焊装等诸多技术,各技术相互关联与制约。对性能进行早期控制,后期改善会对开发成本与周期有较大影响。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 11551-2003  乘用车正面碰撞的乘员保护
GB 14167-2006  汽车安全带安装固定点
GB 15083-2006  汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求试验方法
GB 15086-2006  汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法
GB 15743-1995  轿车侧门强度
GB 17354-1998  汽车前、后端保护装置
GB 20071-2006  汽车侧面碰撞的乘员保护
GB 20072-2006  乘用车后碰撞燃油系统安全要求
GB/T20913-2007乘用车正面偏置碰撞的乘员保护
GB 26134-2010  乘用车顶部抗压强度(20120101实施)
3常规试验项目描述
碰撞试验(包括前碰、侧碰、后碰等):按GB11551-2003 乘用车正面碰撞的乘员保护、GB/T 20913-2007 乘用车正面偏置碰撞的乘员保护,GB20071-2006 汽车侧面碰撞的乘员保护,GB 20072-2006  乘用车后碰撞燃油系统安全要求的试验标准进行;
车顶抗压试验:按GB 26134-2010 乘用车顶部抗压强度试验标准进行;
安全带固定点试验:按14167-2006 汽车安全带安装固定点试验标准进行;
侧车门强度试验:按GB 15743-1995 轿车侧门强度试验标准进行;
行李箱冲击试验:按GB 15083-2006 汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法进行;
低速碰撞试验:按GB 17354-1998 汽车前、后端保护装置试验标准进行;
门锁及铰链强度试验:按GB 15086-2006 汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法标准进行;
白车身刚度、模态试验
门下垂试验
淋雨试验
防腐试验
儿童座椅试验
4车身性能设计
4.1碰撞安全性能
4.1.1100%正面碰撞
正面碰撞传力路径主要有三条:
能量传递路径1:
能量传递路径2:
能量传递路径3:
图1  100%正面碰撞能量传递路径图            图2  100%正面碰撞吸能空间:D1+D2
设计要求:
50km/h 正面100%重叠刚性壁障碰撞(CNCAP ):整车满足B 柱下部加速度最高低于35g ,第一阶段平均加速度为20g ,第二阶段平均加速度30g ,碰撞持续时间(从碰撞发生到整车速度第一次为0的时间间隔)不少于80ms ,可有效降低乘员伤害。 4.1.2 40%偏置碰撞
40%偏置碰撞传力路径主要有三条: 能量传递路径1:
前保横梁 吸能盒 前纵梁 地板纵梁
前挡板下加强梁
门槛
副车架
前纵梁 地板纵梁
前轮罩上加强梁
A 柱 A 柱上部
前门窗框加强板
前保横梁 吸能盒 前纵梁 地板纵梁
前挡板下加强梁
门槛
能量传递路径2:能量传递路径3:
图3  40%偏置碰撞能量传递路径图
40%正面偏置碰撞结构设计要求:
吸能区车身结构变形模式合理;
保证乘员舱完整性;
A柱后移量小于 100 mm;
方向盘后移量小于 90 mm,上移量小于72 mm;
踏板后移量小于 100 mm,上移量小于 72 mm。
正面碰撞设计要点:
a)溃缩区域-允许结构溃缩;
b)避免刚性部位结构错位;
c)使典型的刚性部件溃缩;
d)不要过度加强需要溃缩的结构。
4.1.3侧面碰撞
侧面碰撞传力路径主要有三条:
能量传递路径1:
能量传递路径2:
能量传递路径3:
前后门防撞板A(C)柱
B柱中顶横梁
前顶横梁
后顶横梁
副车架前纵梁地板纵梁汽车车顶架
前轮罩上加强梁A柱A柱上部
前门窗框加强板
图4  侧面碰撞能量传递路径图
中国市场(CNCAP 结构设计要求:
B 柱最大侵入量小于150mm ,侵入速度小于
8 mm/ms ; 车门最大侵入量小于 180 mm ,侵入速度小于9 mm/ms 。 4.1.4 后面碰撞
图5  后面碰撞示意图
中国市场(后碰法规)结构设计要求:碰撞后燃油系统不发生泄漏。 4.1.5 安全带固定点强度
门槛
前排座椅左后横梁
前排座椅左前横梁
后排座椅横梁
中通道 前排座椅右后横梁
前排座椅右前横梁