第15章汽車車身結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-01-25 15:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 座墊和靠背應(yīng)具有一定的彈性。 ? 調(diào)節(jié)機構(gòu)可使座位前后或上下移動以及調(diào)節(jié)座墊和靠背的傾斜角度。某些座椅還有彈性懸架和減振器，可對其彈性懸架加以調(diào)節(jié)以便在駕駛員們不同的體重作用下仍能保證座墊離地板的高度適當。 車身對整車性能的影響 ? 人們把發(fā)動機描述為汽車的“心臟”，而作為汽車重要組成部分的車身則是汽車的“骨骼”，是汽車所有總成及乘員的載體。 ? 隨著科學技術(shù)及社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對汽車尤其是轎車的安全性、舒適性、經(jīng)濟性、環(huán)保性及動力性等提出了越來越離的要求。車身作為車輛的重要組成部分，對整車性能的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 車身對整車性能的影響 ? 動力性 ? 汽車的最高車速、爬坡能力及加速能力均與整車質(zhì)量密切相關(guān)，在動力總成不變的情況下，整車質(zhì)量的降低可以明顯提高汽車的動力性。 車身對整車性能的影響 ? 舒適性 ? 來自于路面、發(fā)動機及其它振源的振動和噪聲均是通過車身傳給乘員，具有良好動態(tài)特性的車身結(jié)構(gòu)，通過與其它總成的合理匹配，可以將傳到車廂的振動和噪音降低到最小。 ? 安全性 ? 具有足夠強度和剛度的車身是汽車具備主動及被動安全性的重要保證。 第二章 車身結(jié)構(gòu)安全性 ? 從汽車誕生之日開始人們就不斷致力于汽車安全性的研究和安全技術(shù)的開發(fā)現(xiàn)代汽車以保護乘員為目的的革新已有數(shù)百項之多汽車安全與環(huán)保節(jié)能一起構(gòu)成了當今汽車發(fā)展的三大主題。 ? 車身結(jié)構(gòu)在汽車被動安全性方面起著重要作用，通過碰撞試驗與計算機仿真技術(shù)改進車身結(jié)構(gòu)設(shè)計對提高車身結(jié)構(gòu)的耐撞性有著十分積極的作用。 ? 近年來對車身結(jié)構(gòu)的耐撞性優(yōu)化設(shè)計已成為車身被動安全性研究的熱點之一。提高汽車的安全性能是當前世界汽車工業(yè)界研究的一項主要內(nèi)容。 車身結(jié)構(gòu)耐撞性研究的歷史及現(xiàn)狀 ? 碰撞安全問題幾乎是與汽車的誕生同時開始的。十八世紀七十年代法國炮兵技術(shù)士官 Nicolas Joseph Cugnot 制造出世界上最早的具有實用價值的蒸汽牽引汽車這輛汽車由于方向桿操縱困難撞到了附近兵營的墻壁上造成了世界上最早的一起汽車碰撞事故。 ? 第二次世界大戰(zhàn)后 汽車技術(shù)取得了長足的進步。輪胎性能的提高，采用四輪制動，安全玻璃以及剛度較大的車身結(jié)構(gòu)等等使得汽車的安全性得到顯著改善。 ? 1949 年 Nash 提出了座椅安全帶的概念。 ? 1956 年隨著座椅安全帶作為選用附件開始在汽車中得到使用標志著汽車安全性進入了新時期。 ? 美國運輸部 DOT 部長于 1970 年 2 月提出開發(fā)安全試驗車 ESV 計劃該計劃要求開發(fā)以 80km/h 正面壁障撞車試驗具有高度安全性能的 1800kg 級試驗樣車。 ? 進入 90 年代后汽車安全性的研究表明：安全性能的提高不僅僅是提高車身的剛度，而是需要對汽車結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計有效控制碰撞能量的吸收。安全性研究的重點也轉(zhuǎn)移到對車輛的碰撞吸能過程，乘員傷害機理的理解和碰撞時的乘員保護技術(shù)。 ? 先進安全車 【 ASV Advanced Safety Vehicle】 是為在 21 世紀實際使用而開發(fā)的一類原型車。開發(fā)這種車的主要目的是避免事故發(fā)生和減少傷害程度。 ASV 技術(shù)內(nèi)容可歸納成如下 4個方面： ? 安全預(yù)防技術(shù)； ? 事故避免技術(shù)； ? 損傷減少技術(shù)降低車輛發(fā)生碰撞時乘員和行人傷害的技術(shù)； ? 碰撞后乘員傷害減輕與防護技術(shù)； ? 我國在 1999 年 10 月 28 日頒布了汽車被動安全強制性法規(guī) CMVDR294 《 汽車正面碰撞乘員保護的設(shè)計規(guī)則 》 。 ? 按法規(guī)的規(guī)定，到 2023 年 7 月 1 日所有在中國市場上銷售和即將上市的新車都要進行整車碰撞試驗符合中國的法規(guī)要求。 車身結(jié)構(gòu)耐撞性研究的方法 ? 目前車身結(jié)構(gòu)耐撞性研究的方法主要有三類： ? 實車碰撞試驗法 ? 臺車碰撞試驗法 ? 計算機仿真分析法 實 車 碰 撞 試 驗 ? 實車碰撞試驗與事故情形最為接近，是綜合評價車輛安全性能 (尤其在法規(guī)檢驗時 )的最直接、最有效的方法。它是從乘員保護的觀點出發(fā)，以交通事故再現(xiàn)的方式來分析車輛碰撞前后的乘員與車輛運動狀態(tài)及損傷狀況，并以此為依據(jù)改進車輛結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計，增設(shè)或改進車內(nèi)外乘員保護裝置。 ? 其試驗結(jié)果說服力最強，同時還可以為臺車模擬碰撞試驗和計算機仿真提供試驗條件和參考數(shù)據(jù)，以及有效性驗證，但實車碰撞試驗的準備工作復雜、周期長、費用大、重復性差、對設(shè)備的要求很高。 臺車碰撞試驗法 ? 臺車碰撞試驗是對實車碰撞試驗的模擬，用一個比較堅固的臺車代替汽車，無需破壞真實汽車，在臺車與剛性墻之間安裝有緩沖裝置，臺車通過緩沖裝置與剛性墻發(fā)生碰撞，通過調(diào)整緩沖裝置的力學特性使臺車獲得可重復的、接近于實車碰撞的減速度波形。 ? 臺車碰撞模擬試驗可以用于乘員保護裝置的性能評價和零部件的耐慣性力試驗等，可以模擬較大范圍內(nèi)的碰撞情形。 計算機仿真分析法 ? 近幾十年來，計算機仿真碰撞技術(shù)迅速發(fā)展，在安全性車身的開發(fā)、乘員保護措施的優(yōu)化、人體生物力學、碰撞用假人的開發(fā)等領(lǐng)域中發(fā)揮了重大作用。盡管計算機模擬試驗還不能完全取代昂貴的實車碰撞試驗，但是在產(chǎn)品的概念設(shè)計階段、樣車的試制、試驗次數(shù)的減少、開發(fā)費用及周期的降低等方面有明顯的優(yōu)勢，而且可重復性強、結(jié)果信息全面。同時計算機模擬研究的適用面廣、精度高，可以處理很多異常復雜的結(jié)構(gòu)變形等問題，還可以設(shè)定模型的邊界條件和其它特定條件等，因此顯示出強大的生命力。 ? 在汽車開發(fā)階段利用計算機仿真方法進行車身結(jié)構(gòu)耐撞性的分析可以有效地提高新車型碰撞性能的可靠性在產(chǎn)品定型生產(chǎn)之前就能及時評價和改進車輛的碰撞性能從而縮短開發(fā)
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