【正文】 接線板和發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座固定上。車身前部各面板圖. 49: 加強(qiáng)剛度的各構(gòu)件 1－－保險(xiǎn)杠 ，2――加固板保險(xiǎn)杠撐架和發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座再加上前面板組成一個(gè)框架，這就使前車區(qū)域的剛度提高了大約10％。加固板和V型桿件再進(jìn)一步使框架穩(wěn)定，這又使車前框架的剛度提高了大約7％。提示: 如果連接這些件之間的各個(gè)擰固螺釘沒有真正擰緊的話，這種提高剛度的辦法卻會(huì)產(chǎn)生過大的噪聲，甚至?xí)?dǎo)致零部件損壞。―――正面面板這個(gè)面板是前部車身和客艙的隔離板，也是鋁件和鋼件的隔離處。全貌：見下圖。圖. 50: E60 車身正面面板的分解圖 ( 綠色 = 鋁鎂硅合金。 蘭色=鋁鎂合金。 淺褐色= 鑄鋁合金。 淺紫色 = 微晶合金鋼 。 褐色= BH 鋼)帶壓塊的V型連桿組件圖51 : V 型連桿組件彈簧減震器支撐座和正面面板的橫梁的連接是采用了V 型的連桿組件，這使前部車身的剛度提高了大約 4 %。V 型連桿組件是已經(jīng)彎成形的鋁管，壓塊就像彈簧壓座一樣，它是Magsimal牌號(hào)的鑄鋁合金。提示: 如果V型連桿組件在固定后沒有達(dá)到預(yù)定的扭矩的話，這種增加前部車身剛度的辦法會(huì)導(dǎo)致噪聲，甚至零部件的損壞。正面板橫梁圖. 52: 正面板橫梁正面板橫梁是采用內(nèi)高壓成形方法制造而成的。在這種方法中，把鋁管放在金屬的模具內(nèi)，在管的內(nèi)腔通入高壓油，使管子彎成模具要求的造型。正面板橫梁和正面板下件用激光焊方法焊接。發(fā)動(dòng)機(jī)倉隔板圖. 53: 發(fā)動(dòng)機(jī)倉隔板 1――加強(qiáng)板 2――倉隔板發(fā)動(dòng)機(jī)倉隔板和彈簧減震座以及正面板都是采用沖鉚和粘貼的方法接合的。由于電磁起電的原因在發(fā)動(dòng)機(jī)倉隔板，正面板下件和彈簧減震座之間采用MIG惰性氣體保護(hù)焊。提示: 在更換輪罩的時(shí)候，要斷開發(fā)動(dòng)機(jī)倉正面板，正面板下件和彈簧減震座的連接，則每一個(gè)分開的EMV的會(huì)起電的焊縫都要用兩根帶專門鍍層的M5的螺釘替換上。在連接區(qū)內(nèi)安好螺釘，事先要鉆孔。正面板外支撐座和外連接件圖. 54: 正面板外支撐座和外連接件 1――正面板外支撐座，2――外連接件正面板外支撐座和外連接件對(duì)于前部車身的結(jié)構(gòu)剛度大小是非常重要的。為了能夠承受高強(qiáng)的扭曲力矩，在外連接件處再附上一塊加固板。第六章 碰撞特性為了保證對(duì)車內(nèi)人員和內(nèi)部物品的在碰撞時(shí)有最大的安全，在寶馬公司的車身開發(fā)和研制中注重了下列的事宜： 承載的結(jié)構(gòu)有高強(qiáng)度 最優(yōu)化利用變形量 特別剛性的座艙 在座倉內(nèi)部最大限度的給乘客提供空間 前部的布局要非常緊湊 高效的護(hù)身制動(dòng)系統(tǒng)除了下面講的條件外，在E60的車身上面還要實(shí)現(xiàn)最低車身重量的要求。碰撞試驗(yàn)時(shí)按照法律的要求進(jìn)行的真正仿真的試驗(yàn)。實(shí)際的事故狀態(tài)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)事先是難以預(yù)測(cè)的，所以在車身開發(fā)和研制中要分析公司原來的有關(guān)事故的調(diào)查資料。只有能夠達(dá)到這些要求的車才是用戶滿意的車。采用在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)再現(xiàn)式的碰撞試驗(yàn)，可以使車身的結(jié)構(gòu)和乘客護(hù)身系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，以便讓乘客在車禍的時(shí)候得到最大限度的防護(hù)。――正面碰撞正面碰撞有兩種，一種針對(duì)美國的，一種針對(duì)歐洲的，目的都是為了盡可能最真實(shí)表現(xiàn)車禍?zhǔn)鹿实臓顩r。兩種方法是有區(qū)別的。歐美的方法是不一樣的。NCAP New Car Assessment Program ““新車評(píng)估規(guī)劃”對(duì)車的結(jié)構(gòu)和乘客護(hù)身系統(tǒng)提出了最高的要求，已做為消費(fèi)者保護(hù)試驗(yàn)。按照歐洲的NCAP規(guī)程進(jìn)行的正面碰撞：在歐洲的NCAP規(guī)程里面，車速是以64 km/h的車速開行, 40 %的障礙物橫在正面，車內(nèi)有四個(gè)假人，兩個(gè)成年人，一個(gè)三歲小孩和一個(gè)六歲小孩，障礙物是可變形的鋁制管架。 圖. 55: 按照歐洲的NCAP規(guī)程進(jìn)行的正面碰撞按照美國的NCAP規(guī)程進(jìn)行的正面碰撞：在美國的NCAP規(guī)程里面，車速是以56 km/h的車速開行, 100 %的障礙物橫在正面。內(nèi)有兩個(gè)假人，障礙物是全剛性不可變形的。但在美國還可以按照高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)的規(guī)定試驗(yàn)，也即車速也是以64 km/h的車速開行，40 %的障礙物橫在正面。在這兩種方式里面，對(duì)于不同的地區(qū)把單項(xiàng)傷害評(píng)估和總體傷害評(píng)估放在一起就是進(jìn)行的評(píng)估的主要準(zhǔn)則。Abb. 56:按照美國的NCAP規(guī)程進(jìn)行的正面碰撞在正面碰撞時(shí)受力的傳導(dǎo)：在正面碰撞時(shí)外力經(jīng)過保險(xiǎn)杠的支架傳進(jìn)車身。固定在保險(xiǎn)杠撐架上的抗碰撞件把力又傳到發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座上。它和前橋撐架以及彈簧減震支座一起會(huì)產(chǎn)生碰撞后的變形。車和障礙物的碰撞接觸面較小的時(shí)候，這些力經(jīng)過橫梁從保險(xiǎn)杠側(cè)面抗碰撞件，前板和前橋支撐座傳導(dǎo)分配到車的左右兩面。然后，受的力再同時(shí)經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座傳導(dǎo)到底板組件，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)到正面板加強(qiáng)板到變速箱通道，經(jīng)過車輪傳到輪罩內(nèi)的門檻加長件的可變形件，傳到A柱加強(qiáng)段和側(cè)面框架上。同樣的重要傳導(dǎo)路徑是，承受的負(fù)荷經(jīng)過彈簧減震座和輪罩上的支撐座傳到側(cè)面框架上。 經(jīng)過在彈簧支撐座后面的可變形范圍區(qū)限定了傳到在A柱上的力，在A柱周圍區(qū)間乘客座艙不受力。圖. 57: 正面碰撞時(shí)受力的傳導(dǎo)圖. 58: 正面碰撞時(shí)在底車身上的受力的傳導(dǎo)――側(cè)面碰撞側(cè)面碰撞有三種試驗(yàn)。目的也是為了盡可能最真實(shí)表現(xiàn)車禍?zhǔn)鹿实臓顩r。歐美的方法是不一樣的。NCAP New Car Assessment Program ““新車評(píng)估規(guī)劃”對(duì)車的結(jié)構(gòu)和乘客護(hù)身系統(tǒng)提出了最高的要求。在前兩種方法里面，都是采用兩個(gè)假人，一個(gè)在司機(jī)座位上，另外一個(gè)在司機(jī)座位后面。在這三種方法中，對(duì)于不同的地區(qū)把單項(xiàng)傷害評(píng)估和總體傷害評(píng)估放在一起就是進(jìn)行的評(píng)估的主要準(zhǔn)則。另外這些試驗(yàn)還使人們了解了可能會(huì)受到很高負(fù)荷的一些局部的結(jié)構(gòu)部件的一些特性。按照歐洲NCAP規(guī)則的側(cè)面碰撞：在按照歐洲NCAP規(guī)則的側(cè)面碰撞，以50km/h的速度，在司機(jī)座位一側(cè)的可變形的鋁制管架障礙物和車進(jìn)行碰撞。 Abb. 59: 按照歐洲NCAP規(guī)則的側(cè)面碰撞在歐洲NCAP規(guī)則對(duì)側(cè)面路障碰撞時(shí)，速度是以 30 km/h的速度的和直徑為250 mm的路障進(jìn)行碰撞。圖. 60: 按照歐洲NCAP規(guī)則對(duì)路障進(jìn)行碰撞按照美國的LINCAP規(guī)則的側(cè)面碰撞：這個(gè)規(guī)則的英文全文是LINCAP Lateral Impact New Car Assessment Progam ，即新車側(cè)面碰撞規(guī)劃。（每小時(shí)邁），角度為27 度。圖: 按照LINCAP規(guī)則的側(cè)面碰撞在側(cè)面碰撞時(shí)受力的傳導(dǎo)：如果在側(cè)面碰撞是行駛的障礙物碰撞到車上，首先是碰撞力傳到車門加固板和門鎖上面，然后傳到A柱，B柱和C柱上進(jìn)行分擔(dān)。在繼續(xù)變形時(shí)再傳到在B柱和C柱的車門加固板的保險(xiǎn)掛鉤。此外由于構(gòu)件已經(jīng)相互擠壓也使車門內(nèi)板壓到門檻上，側(cè)面車身面板被壓死。這就使框架的座艙內(nèi)受力變形。如果這種擠壓變形繼續(xù)加大的時(shí)候，門檻上的力就繼續(xù)傳給座位下橫梁板，再傳給連接板梁，變速箱支撐座和底板板梁直到車身的另外一側(cè)，同時(shí)對(duì)頂棚也加力了。對(duì)于不帶天窗的車身來講頂棚向另外一側(cè)傳力，對(duì)于帶天窗的車身則是由很高強(qiáng)度的天窗分擔(dān)了很大一部分力量。如果B柱靠在座椅旁，則高剛度的座椅框架會(huì)傳到車的另外一側(cè)。圖. 62: 在側(cè)面碰撞時(shí)受力的傳導(dǎo)――車尾部碰撞按照美國的法律，即FMVSS 301 (Federal Motor Vehicle Safety Standard)――聯(lián)邦各州機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)，尾部碰撞是70％的碰撞面，碰撞物的速度是50mph（每小時(shí)邁）（80km/h），它的質(zhì)量為1368kg.。障礙物上帶有可變形的鋁合金管架。碰撞試驗(yàn)是在油箱加油口側(cè)進(jìn)行，也用于對(duì)燃料加油系統(tǒng)的密封進(jìn)行檢驗(yàn)。另外也檢測(cè)了在這種負(fù)載下的車結(jié)構(gòu)，座椅結(jié)構(gòu)，后橋和行李廂里面的各個(gè)部件的情況。圖. 63: 按照FMVSS 301規(guī)則的尾部碰撞在車尾部碰撞時(shí)的受力傳導(dǎo)：在障礙物和車的尾部相碰撞時(shí)，碰撞力經(jīng)過保險(xiǎn)杠架子可變形構(gòu)件分配到車的兩邊。在碰撞速度大約是15km/h的時(shí)候，這些被碰撞的可變形構(gòu)件非常容易更換，費(fèi)用不高。在更高的速度時(shí)則會(huì)使縱向支撐架產(chǎn)生變形。這個(gè)力再經(jīng)過后橋支撐和車輪子，在全車身寬度上分布，作用在后部底板和門檻成形構(gòu)件上。在車身側(cè)板后上部區(qū)域有受力分布和力的衰減變化。力傳導(dǎo)到C柱上，再到頂棚，一部分傳到車門，向前傳遞。在側(cè)面框架的高負(fù)載區(qū)域和后橋支撐架連接處還有附加的加強(qiáng)構(gòu)件。還有一部分力要傳到萬向軸，到發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱以及排氣裝置和電池上面。在萬向軸的區(qū)間有專門的可變形件。鋁制的萬向軸在中間軸承上有錐形法蘭，但鋼制的萬向軸帶有外罩長管。由于油箱是在后橋前面的最佳位置，在尾部碰撞時(shí)不會(huì)對(duì)油箱有損壞。圖. 64: 在尾部碰撞時(shí)在側(cè)面面板上的力的傳導(dǎo)過程圖. 65: 在尾部碰撞時(shí)在底板上的力的傳導(dǎo)過程――AZT規(guī)程的正面碰撞這屬于保險(xiǎn)公司定的碰撞方法，是由德國著名的保險(xiǎn)公司AZT，即 Allianz （國內(nèi)翻譯為――安福）公司的技術(shù)中心研發(fā)的，試驗(yàn)條件是車速為15 km/h，以及40 %的碰撞接觸面，見圖。碰撞物是堅(jiān)硬墻壁。這種試驗(yàn)是用來復(fù)查維修后的車，以便用于保險(xiǎn)的兌付。圖. 66: AZT 正面碰撞對(duì)AZT的正面碰撞的評(píng)估：對(duì)這種正面碰撞的評(píng)估內(nèi)容不僅涉及到白車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)空間的設(shè)施，冷卻系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的損傷。為了在這種試驗(yàn)里面把車身結(jié)構(gòu)的損傷減少到最低，把保險(xiǎn)杠裝到三個(gè)彼此相接的可變形區(qū)間里面。保險(xiǎn)杠橫梁，外蓋的泡沫塑料和可變形件在這三個(gè)區(qū)內(nèi)?？梢晕张鲎材芰康呐菽芰霞旁诒ｋU(xiǎn)杠外護(hù)板的后面。泡沫塑料塞進(jìn)鋁制的保險(xiǎn)杠橫梁里。保險(xiǎn)杠橫梁用可變形件和發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座固定連接。這三個(gè)變形區(qū)可以把受到的碰撞負(fù)載減到最小，這時(shí)不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座有損傷。這些件非常容易更換，這就使事故之后的維修費(fèi)用很低。圖. 67: 在AZT規(guī)則的正面碰撞布置圖1 可以吸收碰撞能量的泡沫塑料2 保險(xiǎn)杠橫梁支撐座3 可變形的構(gòu)件4 發(fā)動(dòng)機(jī)支撐座――AZT規(guī)程的尾部碰撞這也屬于保險(xiǎn)公司定的碰撞方法，也是由德國著名的保險(xiǎn)公司AZT，即 Allianz （國內(nèi)翻譯為――安福）公司的技術(shù)中心研發(fā)的，1000kg的碰撞物行駛，試驗(yàn)條件是碰撞速度為15 km/h以及40 %尾部碰撞覆蓋面，以不剎車的方式碰撞到車尾上。這種試驗(yàn)是用來復(fù)查維修后的車，以便用于保險(xiǎn)的兌付。圖. 68: AZT規(guī)程的尾部碰撞對(duì)AZT的尾部碰撞的評(píng)估：對(duì)這種尾部碰撞的評(píng)估內(nèi)容不僅涉及到白車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)空間的設(shè)施，冷卻系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的損傷。為了在這種試驗(yàn)里面把車身結(jié)構(gòu)的損傷減少到最低，把保險(xiǎn)杠裝到兩個(gè)彼此相接的可變形區(qū)間里面。高強(qiáng)度硼鋼制造的保險(xiǎn)杠橫梁安放在保險(xiǎn)杠外覆蓋件后面。用可變形構(gòu)件和縱向橫梁固定。這兩個(gè)變形區(qū)接受碰撞能量，也不使縱向梁造成損壞。這些件非常容易更換，這就使事故之后的維修費(fèi)用很低。圖69：在ATZ尾部碰撞時(shí)的損壞狀況圖1 縱向梁 2 可變形構(gòu)件 3 保險(xiǎn)杠橫梁 （規(guī)劃設(shè)計(jì)院 老專家 康杰勛編譯