淺析低速電動車側(cè)面碰撞安全性

側(cè)面是整車中強度較薄弱的部位，而且乘員與車門內(nèi)板之間一般只有20?30厘米的距離，這意味著車身側(cè)壁為側(cè)面碰撞提供的緩沖空間比正碰要小很多，提高車身側(cè)面碰撞能力的難度相對較高。這也是低速電動車標(biāo)準草案中，側(cè)面碰撞測試一項引起廠家爭議的一大原因。本文從側(cè)面碰撞的載荷路徑傳遞進行分析，對側(cè)面結(jié)構(gòu)變形量及變形位置與人體傷害的對應(yīng)關(guān)系進行探討，提出了六點提高車身結(jié)構(gòu)側(cè)面抗撞性的優(yōu)化措施。

一、側(cè)碰試驗的技術(shù)要求及側(cè)碰中乘員損傷原因

我國《GB20071汽車側(cè)面碰撞的乘員保護》標(biāo)準中，對汽車側(cè)碰試驗技術(shù)要求是：試驗在駕駛員一側(cè)進行。在碰撞瞬間，被測車輛靜止于試驗地點，移動變形壁障與試驗車輛側(cè)面垂直，并垂直相撞。碰撞時的速度要求是，至少在碰撞前0.5m的范圍內(nèi)移動壁障要保持50±1km/h的速度。如圖1所示。

圖1 整車側(cè)面碰撞試驗

一般來說，車輛發(fā)生側(cè)面碰撞時都會伴隨有兩個過程，即“一次碰撞”和“二次碰撞”?！耙淮闻鲎病笔侵杠囕v與障礙物之間發(fā)生的碰撞，而“二次碰撞”是指車內(nèi)司乘人員與乘坐室內(nèi)物體之間的碰撞。司乘人員在碰撞過程中受到損傷的主要原因可歸納為以下三點：

(1)一次碰撞過程過分劇烈，以致傳遞到司乘人員身上的加速度值超過了人體的耐受極限，使人體器官受到損傷；

(2)由于一次碰撞過分劇烈，致使司乘人員與車輛側(cè)面結(jié)構(gòu)發(fā)生多次“二次碰撞”而受傷；

(3)在碰撞過程中，乘坐室變形太大，以致司乘人員缺乏生存空間而傷亡。

因為其中絕大部分的碰撞能量是由車體結(jié)構(gòu)來吸收的，所以“一次碰撞”的特性決定了車輛最基本的碰撞安全性能。

二、側(cè)向碰撞力的傳遞路徑及側(cè)向載荷路徑設(shè)計的關(guān)鍵點

整車發(fā)生側(cè)向碰撞后，碰撞產(chǎn)生的力的傳遞如圖2所示：

圖2 整車側(cè)向碰撞后力的傳遞失意圖