当前课程知识点：汽车碰撞安全基础 > 第1讲：汽车碰撞安全的基本面 > 1-4：乘用车组件及车身结构碰撞区域 > Video
好 下一个
下一个话题
我们看看这个车的
主要的组件和构件
我们这个课呢
不是讲汽车结构
也不是讲汽车理论
我就用一两张PPT
给大家看一下
汽车的乘用车里边的
这些组件 这些结构
哪些跟碰撞安全相关系的
很快的过一下
然后呢
我们这是两个话题
在汽车碰撞里边的
我们的类型和每一种类型
正碰撞 侧碰撞 追尾碰撞
每一种类型里边的碰撞设计要求
这是下边两个环节的内容
好 乘用车的组件
在座的工程师
应该比我要熟悉
一个呢
就是我们叫做底盘和传动系统
这一部分呢
跟我们的汽车的碰撞安全呢
关系不大
也有关系
就如果我们把碰撞安全
做得更为精细
因为底盘或者悬架系统
汽车的悬架
它跟汽车的俯仰和横摆有关系
如果我们做得非常仔细的话
实际上将来这部分内容呢
它的底盘的特性
也应该进到
我们的汽车碰撞安全里面
那车身
车身结构呢
是我们碰撞安全里最核心的
几乎所有的碰撞安全
都要涉及到车身的部分
这是我们这门课的
核心的主要的一个对象
发动机和变速箱
发动机和变速箱呢
跟我们汽车的碰撞安全的
唯一的关系就两点
一点是它体积很大
第二点是它重量很大
这两点都会跟我们发生关系
貌似我们是把它假设成一个刚体
但是别忘了 我刚才讲的
汽车的碰撞安全里边
1/2 MV方
然后呢动能要被吸收掉
这里边呢
这两个大的部件
占据了很大的动能
对吧
所以呢 你这个车轻一点
发动机小一点
实际上对我们碰撞安全是有好处的
这是它的质量
对我们碰撞安全的影响
第二点它的体积
别忘了这两个大部件呢
我们在碰撞吸能里边
都把它看作是
不能够贡献碰撞吸能的
它只贡献坏的部分
它不贡献好的部分
它占了体积
这个体积是不可变的
所以呢记住
这两个大部件
空间占的太大
质量太大
这都是对我们碰撞安全不利的部分
我们在企业里边
我在
以前在企业工作的时候
做碰撞安全设计
这个最要
这个我们英文叫 Fight
去争资源的
就是跟动力系统
你的发动机如果小一点
那我的日子就好过了 对吧
然后做行人碰撞安全的时候也是
我们做了10年行人碰撞安全
这么大一个发动机放在那
这人撞上去就得撞死
咱们说的通俗一点
对吧
你要给我放一个小发动机在那
那我这个吸能设计就非常容易
是吧
你打开那个
那个发动机舱盖看看
里边的主要部件是发动机
对吧
如果我把它 按照我的想法
把它去了
碰撞安全 大概就很容易做了
车轮 车轮和轮胎
车轮和轮胎呢
在传统的汽车的碰撞安全涉及里边呢
也不涉及
或者说涉及到呢
主要是用一个传递碰撞力和吸能
因为在前碰撞里边呢
两个前轮正好在这
你那个碰撞力不可避免的
要通过轮子传到
汽车的其他部位
但车轮只是力的传递路径的
其中一个路径
而且不是主要的路径
那我这边要强调的就是
如果将来我说的是将来
小型轻量化的汽车
如果将来的车非常小
我在想象
这个车轮的话
它占的体积
恐怕要比现在的普通的车里边
占的比例要相对大一点
这个时候呢
它车轮和轮胎
对碰撞安全的影响可能会大
这是我们最近研究的一个话题
我一个学生 4月份要去底特律
做一个宣讲
美国的SAE年会
他研究的一个话题
因为我们是研究小型轻量化
电动车的碰撞安全
就是其中一个话题
就是车轮和轮胎
对碰撞吸能的影响
这个在普通的车里边
1500公斤的车
2500公斤车里边
通常是不去研究它的
所以这就是
我们汽车的几个大的组件
跟我们汽车碰撞安全的关系
好 那我们回到车身
车身是我们汽车碰撞安全里
最要紧的结构
汽车的历史大概有120年到140年
看你起点在哪里
这不同的公司
说这是我们最先发明的第一辆汽车
在汽车的120年到150年的历史里边
1952年的这个专利呢
应该是汽车安全的
一个里程碑式的东西
也就是如果我们把汽车的历史
整个分成一半的话
在汽车的前面一半的历史里边
人们或者是工程师
就不知道汽车的碰撞安全
应该这么来设计
1952年的这个专利呢
就说的是
汽车的车身
我应该把它分成两个区域
一个区域叫前面的碰撞吸能区
也包括后面的碰撞吸能区
第二个区域呢
是中间的乘员的
英文叫 Safety Cell 就是安全
中间的乘员的安全区域呢
要足够的缸性
为什么呢
道理很简单
我不希望中间的这个乘员舱垮掉
而这个事情是比较难设计的
就像我们设计一个房子
这个房子有很多柱子
如果这个房子里
不许有任何柱子
你还让这个房子不垮掉
这个难度要大一点
如果我放很多柱子
相对就容易一点
对吧
所以让中间的乘员舱不垮掉
中间还没有太多的柱子
这个是比较难的
然后呢让前后两个碰撞吸能区
让它可变形吸能
我刚才讲的永久变形 塑性变形
这件事也是1950年代
之后才认识到的 换句话说
大家如果看一些老的电影
五 六十年代
美国那些电影
然后他有了这个原理
但是实现这个原理
恐怕不是50年代就实现的
是陆陆续续六十年代
七十年代逐渐实现的
也就是你想象一下
汽车一百多年的历史
前面一半
可能都是反着设计的
可能都是反着设计的
前后比较刚硬
中间比较软
它这个反着
它不是这么设计的
它是不是有意而为之
是他无意就变成这样的
为什么呢
中间很难设计的比较刚硬
前后很容易设计的比较刚硬
前面有发动机
很容易设计的比较刚硬
所以这地方是很大的问题
你去看这个旧的车
为什么那会儿的车那么重
但是安全性比现在差的很远
这就是我们设计的原理
所以这个呢
我认为50年代的这个专利呢
是里程碑式的
这个别忘了专利的保护期
大概只有20年或者25年
所以现在全世界的人
都可以用这个原理来设计车了
而且我们今天路上跑的车
都是按照这个原理设计的
如果不允许你按照
这个原理设计的话
要么你这个车会很贵
要么你这个车不够安全
-1-1：汽车安全问题的背景
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-1-2：车辆碰撞过程
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-1-3：汽车安全的定义
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-1-4：乘用车组件及车身结构碰撞区域
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-1-5：汽车碰撞的类型和碰撞设计要求
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-1-6：汽车碰撞安全设计与分析过程
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-2-1：汽车碰撞波形的定义
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-2-2：发动机对碰撞波形的影响
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-2-3：车辆运动学分析
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-2-4：乘员运动学分析
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-2-5：乘员动力学(1)
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-2-6：乘员动力学(2)
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-补充：整车碰撞试验视频
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-2-7：基于等效方波的质量弹簧模型及约束系统刚度设计
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-2-8：碰撞波形与乘员的约束系统设计匹配（上）
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-2-9：碰撞波形与乘员约束系统设计匹配（下）
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-3-1：冲击载荷下人体的受伤机理
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-3-2：冲击载荷下人体的力学响应
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-3-3：人体的损伤容限
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-3-4：人体冲击力学的试验方法
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-3-5：冲击载荷下人体胸部的力学响应
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-3-6：人体胸部碰撞损伤容限
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-3-7：冲击载荷下人体头部的力学响应与碰撞损伤容限
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-3-8：人体其他部位碰撞损伤研究
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-作业1
-4-1：碰撞假人演变和开发历史
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-4-2：混III 50百分位假人的结构
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-4-3：其他碰撞假人
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-4-4：假人的生物逼真度控制和改进
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-4-5： 碰撞假人主要结构介绍
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-4-6：典型整车碰撞试验过程介绍
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-4-7：典型滑车碰撞试验
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-补充1 正面100%重叠刚性壁障碰撞试验
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-补充2 正面40%重叠可变形壁障碰撞试验
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-补充3 可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-5-1：安全带与气囊的功能
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-5-2：安全带结构
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-5-3：气囊的结构与工作原理
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-5-4：气囊的潜在危险性
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-5-5：气囊对离位乘员的危险性
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-5-6：碰撞感知的概念与难点
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-5-7：点爆策略的制定过程
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-5-8：周青教授解读汽车乘员约束系统工作原理
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-6-1：汽车座椅的结构
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-6-2：颈部挥鞭伤及影响因素
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-6-3：座椅的功能和碰撞安全性设计
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-6-4：防挥鞭伤的原理和保护装置
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-6-5：座椅刚性和柔性的争议
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-6-6：基于座椅滑动的尾撞乘员保护
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-6-7：座椅主要结构及功能介绍
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-6-8：基于座椅滑动的尾撞乘员保护(会议报告版)
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-作业2
-7-1：儿童乘员碰撞保护问题
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-7-2：儿童身体生物力学特性及伤害研究
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-7-3：获取儿童损伤生物力学特性数据及儿童假人设计
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-7-4：儿童乘员约束系统
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-7-5： 儿童乘员约束系统碰撞性能评价
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-7-6：儿童座椅台车试验过程介绍
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-7-7：儿童约束系统使用正确与否的对比
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-8-1：碰撞法规试验的单一性与交通事故的多样性
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-8-2：自适应乘员约束系统优化仿真平台
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-8-3：可调式乘员约束系统构型优化结果56kph工况
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-8-4：可调式乘员约束系统构型优化结果40kph工况
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-9-1：侧面碰撞保护设计评价方法
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-9-2：侧面碰撞过程分析
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-9-3：髋部缓冲衬垫设计考量举例
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-9-4 ：侧面碰撞缓冲衬垫设计
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-9-补充1：车与车侧面碰撞试验
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-9-补充2：C-NCAP可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-9-补充3：侧面柱碰撞试验
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-9-补充4：可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-10-1：乘员头部碰撞问题的背景
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-10-2：力学建模及其依据
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-10-3：研究结果如何指导乘员头部碰撞保护设计
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-10-4：乘员头碰撞小结
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-作业3
-11-1： 行人碰撞事故特点及伤害
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-11-2：行人下肢碰撞损伤机理研究
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-11-3：行人安全评价方法、法规及实验模块
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-11-4： 基于行人模块试验评价方法利弊
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-11-5：车辆前端结构的行人碰撞保护设计
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-11-补充1 行人碰撞保护中成人及儿童头模块碰撞试验
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-11-补充2 行人碰撞保护中下肢模块碰撞试验
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-12-1：薄壁管件轴向压溃设计和分析
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-12-2：塑性铰的概念
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-12-3：薄壁方管轴向压溃变形模式和机理及其力学模型
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-13-1：结构和材料碰撞响应之复杂性
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-13-2：冲击载荷下材料的表征与测试-材料特性的复杂性
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-13-3：冲击载荷下材料的表征与测试-应用环境的复杂性
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-13-4：冲击载荷下材料的表征与测试-试验设计与优化
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-13-5：碰撞载荷下材料和结构的建模与仿真
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-作业4
-14-1：影响两车相撞安全性的因素
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-14-2：具体说明重量、刚度、几何尺寸等如何影响两车相撞安全性
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-14-3： 不同重量级别汽车的安全性设计
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-14-4：事故统计及车重的发展
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-14-5：轻量化技术对汽车安全利大于弊
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-15-1：电动车事故
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-15-2： 电动车电池排布及电池的细观结构
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-15-3： 电池的起火条件及设计准则
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-15-4： 电池碰撞安全性研究
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-15-5：小型轻量化电动车的碰撞安全性研究
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