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p003_基于耐撞性的汽车车身结构优化设计研究

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《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分?答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式?答:非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式(有车架式)车身:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身(无车架式)?答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么?答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计?答:汽车工程设计一般需要 3 年以上,而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1:1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式?答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱 动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆?答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答: H点是人体身躯与大腿的交接点。

浅谈汽车碰撞安全研究

汽车碰撞与安全研究 车辆工程陈国强 摘要:汽车的碰撞安全性问题是当今世界汽车工业亟需解决的一大难题,提高汽车碰撞性能的最基本的途径是发展汽车碰撞安全性设计与改进技术。文中主要介绍了汽车碰撞技术的发展现状,国内外相关的法规,并对汽车碰撞安全性的设计方法,如经验法、解析法、多刚体动力学法、试验法以及有限元方法进行了归类和总结。 关键词:汽车碰撞;安全;现状与发展 Abstract: Vehicle passive safety issue is a big and urgent problem for world-wide automobile industry to solve as soon as possible. The basic approach of protecting people from being hurt or killed in an accident is to improve crashworthiness of vehicles. This paper starts with discussing theories and methods for vehicle passive safety design, which included experiential methods, analytic methods, multi-body dynamics methods, crash test methods and the finite element method. Key words: Auto collision; safety; current conditions and development 0 引言 科学技术的发展,汽车己经成为人们生活中必不可少的交通工具。而在汽车交通事故中每年的死伤人数,常常超过世界的局部战争,交通事故已经成为人类社会的重大公害之一。从全世界的统计数字来看,每年因道路交通事故而死亡的人数已高达50多万人[1]。与世界其他各国相比,我国的汽车总拥有量只占5%,而交通事故死亡人数却占100%[2],并且碰撞事故中的死亡率也大大高于欧美、日本等工业发达国家,其中除了人为的因索外,车辆本身的碰撞安全性达不到要求是一个重要因素。因此,汽车的碰撞安全性问题,已成为近十多年来汽车工业的主要研究问题和攻关方向,世界各发达国家都对汽车碰撞安全性做出强制性要求,并建立了各自的法规。 1 汽车碰撞国内外法规 最早的汽车碰撞安全性法规诞生于60年代中期的美国[3],在此之前,世界上并没有任何对车辆的碰撞安全性能进行要求限制的法规,一些有关汽车碰撞安全性问题的研究主要是依赖于汽车生产厂家的自觉性及对公众的责任感。1965年,美国汽车工业部门拨款一千万美元给密西根大学建立公路交通安全研究所[4]。1966年,设立了运输部,并颁布了公路安全法规和国家交通与汽车安全法规,其中的汽车安全法规即著名的FMVSS系列法规[5],它提

汽车车身的构造型式

第二节汽车车身的构造型式 车身与发动机、底盘共称为汽车的三大总成。车身不论在功能使用、车型开发、生产投资、厂房规划、销售服务等方面都具有极重要的地位。奥迪1000轿车的车身,从外形到装备,从汽车空气动力学到人机工程学,从功能到结构,从原材料到制造工艺都体现出现代轿车车身向着高性能、新技术、多样化发展的趋势。 一、车身的作用 车身既是保护乘员和行李的工具,也是汽车的主要承载部件,又是技术与艺术的有机结合的艺术品.在色彩斑斓的世界上对社会环境和人们的心态有着深刻的影响.随着社会的发展,人们对物质生活的需求逐步增大,作为交通和运输工具的轿车,愈来愈受到重视。现在在各国汽车产品中,轿车产量约占75,人们对轿车的多样化要求愈来愈强烈,而轿车多样化的主要体现的部分就是车身。 由于电子技术和材料的进步,使汽车的一些性能指标达到了崭新的高度,并大大推进了车身向豪华化、多样化、居室化、办公室化方向发展,提高了驾驶员的操纵方便性和乘员的舒适性,以适应现代人生活和工作的需要.很多人在选择轿车时,首先考虑的已不是发动机和底盘的结构及性能,而是车身的式样和装备了。 目前,计算机辅助设计与制造(CAD, CAM)以及有限元结构分析方法的广泛应用,不但提高了开发和制造的质量,也缩短了新车身的开发周期,这就更能适应人们对轿车不断更新的追求。 二、汽车车身的组成 轿车车身的组成包括:车身本体、内外装饰件、车身附件、车身电子装置等。 1、车身本体:又叫白车身,本体是车身乃至整车的基体,目前主要是由钢板冲压的零件焊接而成,也有用轻金属和非金属材料制造的。本体主要包括骨架、车前板制零件、车门、行李箱等部分,但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身。现代轿车车身本体的组成构件大体分为三类:覆盖件、车身结构件(梁和支柱)及结构加强件。 (1)车身覆盖件:包覆骨架的表面板件,指车身中包覆梁、支柱等的构件,具有较大空间区面形状的表面和车内板件。 功用有:封闭车身、体现车身外观造型及增大结构强度和刚度等。 (2)车身结构件(梁、支柱):支撑覆盖件的全部车身结构零件。 功用:它是车身承载能力的基础,对保证车身所要求的结构强度和刚度非常重要。

车辆工程-《汽车车身结构与设计》

《汽车车身结构与设计》教学大纲 课程名称:汽车车身结构与设计 课程代号:01337090 学时数:32 学分数:2 适用专业:车辆工程 一、本课程的地位、任务和作用 本课程为车辆工程专业方向课,是学生走向汽车企业或科研院所应掌握的一门课程。本课程的目的与任务是让学生学习和掌握汽车车身的基本组成与结构,车身的设计方法,包括:汽车车身的结构形式、车身的布置方法、汽车造型的工艺美学、汽车空气动力学、车身空间曲梁的绘制、车身有限元计算等。通过本课程的学习,可以为后继其他专业课程的学习及汽车车身设计打下基础。 二、本课程的相关课程 本课程的前续课程为:汽车构造、汽车理论、汽车设计等。 三、本课程的基本内容及要求: 第一章车身绪论 车身设计的任务、领域:《汽车车身结构与设计》研究的目的、意义、国内发展的状况、研究的主要内容和方法。 本章要求了解车身设计的任务、领域,研究的主要内容。 第二章车身设计方法 车身设计方法有传统设计方法和现代设计方法,现代设计方法是在传统设计方法的基础上增加了计算机辅助技术。 本章要求了解各种车身造型的设计方法,同时,本章要求学生完成大作业:采用传统手绘,或利用PHOTOSHOP、3D MAX等绘图软件设计车身彩色效果图。 第三章车身总布置设计 车身总布置设计是车身设计工作的一部分,它是在整车总布置的基础上进行的。 车身总布置设计内容:轿车、客车和货车车身总布置设计的内容,结合人机工程学对车身进行布置,以及车身布置的技术要求。 本章要求了解车身布置的技术要求及各种车型的车身总布置设计。 第四章人机工程学在车身设计中的应用 人机工程学在车身设计中的应用研究已有多项研究成果,主要解决车身设计如何适应人体特点,提高人机系统工作效率。

汽车安全性研究

汽车安全性研究1.1汽车被动安全性研究的意义与现状 研究的意义1.1.1近年来我国的汽车工业飞速发展,汽车保有量迅速增加, 这同时也导致了 与汽车相关的各种事故的迅猛增长。根据国家安全生产局发布的全国安全生产形势通报,2002年全国共发生各类安全事故107. 3万起,死亡13. 9万人。其中,道路交通事故77. 3万起,占全部的72%,死亡10. 9万人,占全部的78% , 56. 2万人受伤,直接经济损失33. 2亿元。2003年我国一共发生交通事故607507起,总伤亡人数为598546人,其中侧面碰撞占32%,因侧面碰撞而造成的人员伤亡占31.1%2006年,全国共发生道路交通事故378781起,造成89455人死亡、。431139人受伤,直接财产损失14.9亿元。与2005年相比,事故450254起,死亡人数98783人,受伤人数469911人,直接财产损失18.9亿元。汽车交通安全已经成为公共安全问题中举足轻重的部分。从世界范围来看,我国汽车保有量只占全世界的1.9%,但我国交通事故死亡人数却占全世界的15%左右。可见汽车安全性研究在我国的重要性。大量交通事故的发生,无数生命的代价换来民众、生产厂商和政府部门对汽车安全性的重视并开始采取各种措施来减少人员及车辆的损失。通过提高汽车安全性能,达到事故无法避免时“车毁人不亡,车损人不伤”。[1] 汽车被动安全性是汽车最为重要的一项整车性能指标,人们一直致力于汽车安全性的研究和安全技术的开发。汽车工业发达的国家如美国、日本,随着汽车安全性研究的深入和安全法规的贯彻,虽然汽车保有量在增加,但交通事故的死亡率大大降低,成效十分显著。这证明了先进的安全技术可以降低交通事故的发生率及减少财产的损失。我国目前已进入交通事故多发期,而且汽车安全水平落后,这已经成为阻碍我国交通运输业和汽车工业进一步发展的主要因素之一,因此开展汽车被动安全性研究是十分必要和紧迫的。为了促进这一领域的研究工作,中国汽车被动安全技术专业委员会于1995年9月成立,标志着我国汽车被动安全性研究工作走上系统化和正规化的发展道路。而2000年1月1日,CMVDR 294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》的实施则标志着我国的碰撞法规正逐渐与国际接轨。 1.1.2研究现状 目前,国内外有关汽车被动安全性的研究主要围绕汽车抗撞性和乘员约束系统两方面开展,具体表现为以下几点: 1.1. 2.1车身结构抗撞性 是汽车问世以来最重要的研究课题之车身结构抗撞性研究提高汽车安全性,一。车身是安装悬挂部件的基础,其坚固可靠可为行车安全提供必要的条件。在实际的新车开发中,应以此为目标,努力实现车身结构高强度化。然而,车身能够直接发挥的最大作用还是提高整车的安全性。为此车身应有如下功能:(1)为了尽量缓解乘员受到的冲击,必须尽可能缓和吸收车辆和乘员的运动能

城轨车辆耐撞性及其吸能结构的研究

城轨车辆耐撞性及其吸能结构的研究 随着轨道交通行业的迅速发展及其运量的不断加大,车辆运行的安全性已越来越受到人们的重视。轨道车辆的安全性分为主动安全性和被动安全性,从以往发生的事故来看,仅仅依靠主动安全防护技术往往难以确保乘员的生命安全与车体结构不受到重创,因此车辆被动安全防护技术已经成为国内外轨道车辆技术人员所研究的重要课题。 本文首先利用ANSYS/LS-DYNA软件分别对三种同等壁厚的薄壁管件(圆管、方管、锥形管)的碰撞过程与装在某B型地铁头车上压溃式吸能结构的工作过程进行了仿真分析,得出了它们各自的吸能量与碰撞力随时间的变化曲线,在此基础上对其耐撞性进行了研究和评价。其次,依据金属切削过程会消耗大量能量的原理,对不同参数(刀具前角、切削深度、工件材料、工件形状等)下刀具切削工件的过程进行了碰撞仿真分析,探索了各种参数对切削吸能过程的影响。 结果表明,刀具切削工件吸收能量的过程与管被压溃吸收能量的过程相近,但前者的平均碰撞力远小于后者且其波动幅度也比后者更小。在对不同切削形式下的切削式吸能结构进行了碰撞仿真分析和吸能特性的评估后得知,切削—压溃式吸能结构吸能效果最优。 最后,分别对无防爬吸能结构、装有压溃式防爬吸能结构和装有切削式防爬吸能结构的B型地铁列车头车在12.25km/h和18.36km/h两种速度下正面碰撞固定刚性墙的过程进行了仿真分析。结果表明:(1)装有切削式防爬吸能结构头车端梁和缓冲梁的吸能量比无防爬吸能结构时的吸能量降低达93.6%和57.5%,比装有压溃式防爬吸能结构时的吸能量降低达23.6%和29.3%;(2)装有压溃式防爬吸能结构头车的初始碰撞力峰值最小,其值是无防爬吸能结构时的38.3%和46.2%,

《汽车车身结构与设计》习题与解答要点

《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么? 答:底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身,我们所看到的汽车概念大多指车身概念,汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点? 答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物,由于其在运动中载人、载物的特殊性,所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b:自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车,并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来,汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身;第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形,新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答:现代汽车车身使用的材料品种很多,除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外,还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展,为了轻量化以及提高安全性、舒适性,非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分? 答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成,该总成必须保证车身的强度与刚度,它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件,包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式? 答:车身按照承载形式的不同,可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。

基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2394-61 基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全 性分析(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、引言 长期以来,轿车安全性能一直是汽车工业界非常关注的课题。用实车碰撞试验可测定轿车安全性能,但因其需在实物样机上安装各种测试设备,进行实地试验,成本高、时间长,所以探索新的试验方法一直是汽车工业界所追求的目标。随着计算机技术的发展和各种应用软件的出现,人们可以用计算机来模拟轿车碰撞试验。利用虚拟现实技术设计的汽车虚拟试验场可逼真地实现试验过程,通过交互改变汽车设计参数、试验道路环境,可以验证设计方案,从而达到缩短设计周期、降低开发成本、提高产品质量的目的。与传统的实车试验相比,应用虚拟试验场具有快速、逼真、可重复性等特点,可无危险、无损坏地进行碰

中重型载货汽车总布置设计规范

中重型载货汽车总布置设计规范 汽车的总体设计及汽车的使用性能、艺术造型及制造成本有着密切的关系,在很大程度上决定着汽车销售的成败,直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性,所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。 1、汽车总体设计的任务: (1)从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发,正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数,提出整车设计方案,为部件设计、选型提供依据。 (2)对各部件进行合理布置和运动校核,使汽车能满足主要性能的要求,使相对运动的部件不会产生相互干涉。 (3)对汽车性能进行精确计算和控制,保证汽车主要性能指标的实现。 (4)协调各总成及整车的关系以及各总成之间的关系。 (5)拟订整车技术文件。如:整车装调技术条件、产品标准 (6)进行各种有关整车的技术综合工作。如:总布置评审材料的准备;设计计算书(设计计算说明书);项目描述书;试验任务书;零部件技术认证计划。 2、对整车设计师的要求: 作为一名整车设计师,需要具备以下几个条件: (1)对汽车的有关标准、法规的了解和掌握; (2)对汽车设计、试验知识的掌握和运用; (3)对汽车使用、保养和修理知识的基本了解; (4)对汽车生产工艺的基本了解; (5)对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解; (6)有强烈的经济观念和市场意识,对市场的需求有必要的了解; (7)要有科学的工作态度和严格细致的工作作风; (8)要有协调各种关系的能力和耐心。 3、汽车设计的一般主要原则: 汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求(对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求),需要考虑哪些变型车;同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等,对于不同类型的汽车,其设计原则是不相同的,但有一些普遍适用的主要原则,表现在: (1)用户第一原则: 汽车是工业品,也可看作艺术品。对一台车的评价指标是多方在面的,且极具社会性和时代性,作为用户,一般会从以下方面作出选择: a)造型是否有时代感,能否体现使用者的社会地位或阶层; b)驾乘是否舒适,操纵是否方便; c)工作是否可靠,维修是否便利,备件供应是否充足; d)各项技术性能等(如整车动力性、经济性、制动性能、机动性、货厢结构及尺寸、舒适性、排放可靠性等)是否满足使用需求。 e)售价(或性能价格比)是否合理; f)使用、维修成本是否低廉。 (2)贯彻“三化”原则: 贯彻“产品系列化、零部件通用化和零部件设计标准化”,可以大大减小零部件品种、降低成本、方便维修、减少投入,所以在设计一个新车型时,要考虑它的系列化变形的

汽车车身结构与设计

第一章:车身概论 1.车身包括:白车身和附件。 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身,此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门,但不包括车身附属设备及装饰等。 2.按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原

因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点:①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。 4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章:车身设计方法

车辆被动安全性研究现状及发展.

车辆被动安全性研究现状及发展 武汉理工大学乔维高 [摘要]本文在阐述了国内外道路交通和车辆安全现状的基础上,介绍了 目前车辆被动安全性研究的状况和主要研究方法,并针对我国道路交 通的特点,提出我国车辆被动安全性的研究特点和研究方向。 [关键词]车辆,被动安全,碰撞 1、前言 随着汽车保有量的增加,道路交通事故逐年上升已成为全球范围内的一大公害。以美国为例,1965年由于2000万辆汽车引起的交通事故的死亡人数为4.9万人,伤180万人。1994年,因公路交通事故死亡的人数达43536人,约占各种事故造成死亡人数总和的一半。就交通事故造成的经济损失而言,美国1965年为85亿美元,占国民生产总值的1.2%,1975年为144亿美元,1985年为825亿美元。在欧洲,据1997年10月9日欧洲交通部长会议公布的统计数字,平均每年有45,000人死于汽车交通事故。另据报道,法国30年间因车祸死亡40万人,受伤300万人。法国政府每年为交通事故而付出的抚恤金和处理毁坏车辆的费用高达几百万法郎。韩国平均每万辆车因交通事故造成丧生的人数超过了发达国家的10倍,其经济损失占国民生产总值的2.5%,占国家预算的11%。德国、日本、意大利、英国每年因车祸死亡的人数分别大约为2.7万人、9千余人、9千余人和6千余人。 汽车诞生至今的110多年时间内,全世界死于汽车交通事故的总人数达到3100万人以上,是第一次世界大战死亡人数的两倍,比第二次世界大战死亡人数的一半还多。据研究表明,全世界范围内每年因汽车交通事故死亡的人数为70万人,受伤人数为1500万人,其中500万人需要住院治疗,而且预计本世纪开始不久伤亡人数将增加一倍。由此所造成的巨大经济损失和给上千万个家庭带来的灾难以及残疾人口的增长引发的社会问题已经日渐严重。 全世界汽车保有量约6亿多辆,我国仅占1.6%,而每年死于交通事故的人数却占全世界的1/9。1999年,我国公安交通管理部门共受理道路交通事故近41.5万起,其中有8.3万多人死亡, 28.6万多人受伤, 直接经济损失达21亿多万元。根据对1990—1996年我国与美国、日本、德国、英国、法国交通事故万车死亡率比较,发达国家汽车保有量在逐年增加,而交通事故死亡人数却逐年减少,万车死亡率很低(大约在1.5—3.5之间)。与发达国家相比,我国交通事故死亡人数也在

基于事故数据的乘用车品牌类型耐撞性和攻击性分析

技术研究 | Technology Research 18道路交通科学技术 2019.02文/王励旸 李平凡 李艳 0 引言 我国的机动化水平持续提高,汽车逐步走进千家 万户,车辆使用需求仍在扩展。其中,车辆安全因素日 渐受到重视,消费者正逐步形成参考国内外基于碰撞 试验的安全性评价结果选择购车品牌的习惯。然而, 通过有限的碰撞试验不能覆盖真实事故中全部事故 形态。有研究指出,碰撞试验条件苛刻、成本高昂而内 容却较单一,难以全面模拟事故环境,应以基于事故 数据的车辆安全性分析作为补充。在国外,澳大利亚、 瑞典等国开展了此类分析,通过建立统计模型部分还 原事发时车辆的工况,从而在真实场景下评估车辆安全性。国外实践表明,此类分析可与基于碰撞试验的安全性评价互为补充,对于汽车企业的研发、消费者购车以及公安交通管理部门进行针对性管控均具有指导意义。1 国内外研究现状澳大利亚早在1992年即开始进行基于事故数据的车辆安全性分析,此后逐步形成了每年更新事故数据发布报告的机制,同时也发布基于评价结果的车系安全性评级手册,以五星制评级的表达方式为消摘 要:为分析我国道路环境下乘用车品牌类型的安全性, 本文基于2014-2017年的事故数据,利用logit模型,考虑14种非车辆因素,分析了7种品牌类型的耐撞性和攻击性,检验了耐撞性和攻击性的相关性。分析结果表明,超豪华品牌的耐撞性在乘用车中最强,自主品牌轿车的攻击性最弱。综合耐撞性和攻击性的结果,豪华品牌轿车拥有最高的总体安全性。 Abstract :In order to analyze the safety performance of different brands of passenger cars under Chinese road condition, this paper, using logit model and simultaneously taking 14 non-vehicle factors into consideration, estimated the crash-worthiness and crash aggressivity of seven brands of passenger cars based on the crash data from 2014 to 2017. The correlation between crash-worthiness and crash aggressivity was examined. The analysis results showed that the crash-worthiness of the ultra-luxury brands were the strongest among passenger cars and the self-owned brands were the least aggressive. When combining the results of crash-worthiness and crash aggressivity; luxury brands have the highest overall safety performance. 关键词:耐撞性;攻击性;基于事故数据的车辆安全性评价;logit模型;乘用车;品牌 Key words :crash-worthiness; crash aggressivity; car safety rating based on crash data; logit model; passenger car; brand 基于事故数据的乘用车品牌类型 耐撞性和攻击性分析

汽车总布置设计毕业设计(含外文翻译)

摘要 随着汽车行业的蓬勃发展,以及人机工程学、空气动力学在汽车上的应用,车身总布置也在飞速的变革与发展。车身总布置设计是经验和原理方法的结合,是在考虑整车形式、车身与底盘的关系、以及总布置和造型传递给车身内部布置的一些约束条件下,进行车室内部布置,是基于功能和约束的方案寻求最优的过程。一个与众不同的驾驶空间:开阔的视野,舒适的座椅布置,布置紧凑的仪表以及伸手可及的操作元件,能给人充分的心理满足和安全感。人机工程学、空气动力学和现代化制造方法的发展促使汽车车身总布置的不断更新和完善,传统与创新艺术风格的有机结合也影响着车身总布置的美学实践。然而,每一款新车型的问世都离不开车身总布置和它的设计工具,汽车车身总布置是汽车概念设计阶段的一项相当重要的方案设计工作。 本次设计主要内容是根据人机工程学的理论和在汽车上实际应用的分析,进行总布置设计。本文介绍汽车总布置设计工具人体模型,眼椭圆。提出了综合考虑驾驶员舒适性、视野性、腿部操纵空间、方向盘、顶盖等因素的H 点区域法。利用CATIA进行总布置设计,CATIA对于提高车身总布置的质量,以及缩短产品开发周期具有非常大的现实意义 关键词:车身总布置设计;人机工程学;人体模型;眼椭圆。

Abstract With the vigorous development of auto industry, and ergonomics, air dynamics in automotive applications, general arrangement in the rapid development and reform. Body: the layout design experience and the principle of method is combined, is considering vehicle body and forms, the chassis layout, and transfer to body shape and some internal layout constraints on car interior ministry decorate, it is based on the function and constraints for the solution of the optimal process. A special driving space: open vision, comfortable seats arrangement of instrumentation and arrangement, compact and operating components, can give a person to fully satisfy the psychology and security. the modern automobile body is always arranging also in the rapid transformation and the development.The man-machine engineering, the aerodynamics and the modernized manufacture method development urges the unceasing renewal and the consummation which the automobile body always arranges, traditional and the innovation artistic style organic synthesis is also affecting esthetics practice which the automobile body always arranges.However, each section new vehicle being published cannot leave the automobile body always to arrange and its design tool, the automobile body total arrangement is an automobile conceptual design stage quite important project design work. T he main content of the theory is based on ergonomics in cars and practical application analysis, the layout design. Introduces the layout design tool car body model, elliptic. Puts forward comprehensive consideration of the pilot, leg vision comfortableness, manipulation of space, the steering wheel, the above factors zone method H. To improve the CATIA layout of quality, body and shorten the development cycle has very great practical significance Keywords: body layout design, Ergonomics, Human model, Eye ellipse.

汽车车身结构与设计期末考试试题

一、名词解释 1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸:连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆:不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时,其眼睛位置的统计分布图形;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。

13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封。 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸 段均分成100份,则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点? ①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘 座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源 丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。

汽车总布置设计步骤

汽车总布置设计的内容与步骤 1、汽车总布置设计的内容 主要内容包括总成选型和匹配、整车性能计算、运动学校核、人机工程设计和校核、三维装配、确定设计硬点和设计控制规则。 具体内容包括空间布置和性能相关项目布置。具体如下表 布置的内容布置的项目 空间布置(人机分析、法规校核)发动机、传动系的布置;悬架、轮胎的布置;座椅布置;踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置;载货空间的布置;燃料箱、备胎的布置;车身及内、外 饰件的布置 性能相关项目布置 油耗燃料箱容量 制动性能质心位置、轮胎尺寸 操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程 NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、 排气吊挂、后视镜、仪表板横梁 空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、 扰流板、空气进出风口 机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程 发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积 2、汽车总布置设计的步骤 (1)定义整车结构及外形尺寸。进行整车总布置时,首先应初步定义汽车的型式(包括轴数、驱动型式、布置型式、车身型式等),然后选择动力及轮胎型号尺寸,接着对整车的外形尺寸进行定义(包括总长、总宽、总高、轮距、轴距、前悬、后悬、最小离地间隙等),另外还需确定汽车的质量参数 (2)确定假人百分位,定义H点位置。整车布置加人一般用95百分位美国男人和5百分位日本女人,躯干角一般前排为25°,后排为23°。 (3)确定眼椭圆、头部包络线。眼椭圆定义按SAE J 941进行,头部包络线做法按SAE J 1052的规定。头部包络线完成后,顶盖的最低高度可确定。 (4)进行前视野校核。按GB11562的规定,对效果图进行前视野校核。 (5)进行车身零件和总成布置。根据GB14167,结合效果图初选S值,确定安全带安装点初步范围;根据GB17354,确定前后保险杠的位置范围;根据选定的假人,布置合理的手臂到方向盘尺寸和脚到踏板的尺寸,从而确定方向盘中心位置及踏板位置,参考GB/T 17876;根据车轮跳动的包络线,确定合身轮罩等尺寸;进行车内外零部件的布置。 (6)确认发动机盖位置,进行动力总成布置。根据前视野校核结果,即可确定发动机盖上平面上限(应低于前视野下限线),结合此因素,可进行动力总成的初步布置。动力总成上平面到发动机盖下平面的距离一般应为40~50mm,如考虑到行人碰撞安全性,应加大到60mm 或将发动机盖材料改为塑料。动力系统布置时,应考虑轴荷分配、面积利用率、传动轴夹角、最小离地间隙等因素。 (7)进行底盘系统布置。应注意相对运动的零部件进行运动校核,确定它们的运动轨迹和运动空间,并防止各部件之间产生运动干涉,如车轮的跳动、传动轴的跳动等。 (8)应性及车内外人体、人机工程学校核。针对国家对汽车产品的相关强制性标准,对整车、零部件布置的符合性进行校核,另外,对国家尚未要求但国际上通用的标准应考虑符合性。按设计经验及相关参考资料,对车内外零部件尺寸、布置位置的合理性进行人体、人机工程学校核。

汽车碰撞安全性研究现状及趋势

汽车碰撞安全性研究现状及趋势 发表时间:2019-01-14T16:17:21.703Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:章辉 [导读] 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。 安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心安徽省合肥市 230000 摘要:自从汽车诞生以来,汽车的安全性就有了提高。如今,汽车已成为人们学习、工作和生活不可或缺的工具,对人们的生活和生产产生了深远的影响。汽车作为一种便捷的现代交通工具,给人们带来了极大的便利,但也因为汽车所造成的交通事故给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。 关键词:汽车;碰撞;模拟;抗撞性 引言 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。这在我国汽车研究领域还没有深入到这一领域,技术的研究和发展需要很长的时间,尤其是在车身碰撞的情况下。如何提高车体的防撞能力,减少伤害事故,车体结构的改进已经比较完善,车体结构技术的进一步改进相当困难。 1汽车碰撞安全性研究现状 1.1车辆建模技术与数值模拟计算 车辆建模技术是汽车主动避撞系统开发及评价的关键技术之一,目前已经运用混合建模技术将理论分析模型和车辆实验数据结合,充分利用各动力总成现有的标准数据,建立模拟汽车主动避擅系统中车辆行驶复杂工况的纵向动力学模型,并实现了基于通用软件的仿真,现有的建模技术基本可以满足汽车主动避撞系统的要求。比较简洁的模型如清华大学汽车安全与节能国家重点实验室建立的应用于汽车主动避撞系统、可模拟车辆运行全过程的车辆纵向动力学模型,它分别实现了车辆纵向动力学模型的建立及简化、发动机模型简化、液力耦合器及自动变速器模型和车辆驱动系模型。各单元模型按照图1所示动力传递路线组合,就能得到适用于汽车主动避撞系统的纵向车辆模型。基于Matalab软件实现整个模型,再利用汽车主动避撞系统实车实验平台进行实车实验验证。数值模拟计算对汽车的碰撞研究具有重要意义。碰撞过程中,汽车结构经历复杂的变形,具有物理非线性、几何非线性和材料非线性的特点。随着计算机软、硬件的飞速发展,商品化有限元软件结合并行有限元方法和并行计算技术开始利用多个CPU并行处理,以求解大规模动态非线性复杂问题。它们都是基于区域分解的并行有限元法,例如并行版的LS—DYNA 3D的RCB方法,该类方法适用于任意复杂的模型,同时也尽量减少处于内部的分区边界,将分区之间的影响减到最小。 1.2仿真实验 汽车与行人碰撞安全性的实验评价方法通常有两种:一种是利用实际车与实验用碰撞假人进行碰撞实验,另一种是利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。实验过程中,假人的运动特性与实际事故中行人表现出来的特性差别较大,因而常利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。目前欧洲和日本正在开发完善生物拟合性能较好的假人,如本田公司开发的POLARII——DUMMY。美国UN ECE工作组正在根据现有的研究成果开发行人碰撞GTR(Global Tech—nicalRegulation),而且根据JARI(日本汽车研究所)和日本MLlT(国土基础设施交通厅)的工作,制定了头部冲击实验程序,他们下一步将制定下肢与保险杠冲击的实验方法。目前已经开发出具有较好生物拟合特性的行人仿真计算机模型,利用该模型进行行人在碰撞过程中的运动学特性计算机仿真的结果与实际碰撞实验结果吻合较好,尤其是头部与汽车的冲击部位,其平均准确率可达到91.9%。因此,采用计算机仿真与实验相结合的混合实验方法在汽车与行人碰撞性能评价方面具有较好的应用前景。 1.3实际科研开发 从事汽车安全的科研机构分别从主动安全和被动安全两方面着手研究,主动安全方面的研究项目有辅助制动装置、电子行人发射器和接受器、自动弹出式发动机罩、汽车前保险杠安全气囊和前风窗安全气囊,以及一些科学的安全管理措施;被动安全方面的研究项目有改变保险杠结构和性能、改变发动机罩结构和性能、改变翼子板支撑结构和性能、改变汽车前端造型。目前在成员防护系统方面的研究异常活跃。一些汽车制造厂商也采取措施来提高汽车碰撞的安全性。著名的钢铁公司正致力于研究制造高安全性能的轻型钢材料。通用汽车内侧板和前后梁采用激光焊接技术,从而减少总重和焊接数量。底盘总成的各零部件采用逆向淬火双相钢,提高刚度和抗撞击特性。F一150皮卡车架液压成型制造,车身采用最优化抗碰撞特性设计,在撞击传到客仓之前吸收能量,前梁呈折叠式坍塌,消耗撞击能量。美国汽车商正在优化汽车前端结构件几何形状匹配,加大结构件吸收撞击力的能力。 2汽车碰撞研究 2.1直接碰撞过程 直接碰撞过程是指汽车和汽车从开始接触瞬间到脱离接触的瞬间所经历的时问。一般情况下,碰撞作用阶段经历的时间在70—120ms 以内,在碰撞前期及变形阶段汽车的横摆角速度、横摆角等参数都几乎不会有变化。而在后期及恢复阶段这些参数会发生变化,因此,在研究碰撞变形有关的内容时,以碰撞接触后恢复阶段作为研究阶段。 2.2碰撞后过程 汽车与汽车脱离接触瞬间到车辆停止的时间,当脱离接触后和可能会发生二次碰撞的问题,也可能在脱离接触后汽车与周边固定物再次发生碰撞的问题,这也是汽车安全性能研究的问题。 2.3碰撞研究的方法 汽车碰撞安全性的研究方法主要有:撞试验研究和虚拟试验研究两种方法。汽车实车碰撞试验主要通过实车碰撞试验,根据碰撞试验结果做分析研究。随着计算机仿真技术的发展,采用虚拟仿真模拟碰撞试验取得了突破性的进展,现在作为碰撞试验的主要手段。 3解决汽车碰撞安全性问题的发展趋势 车辆建模技术水平直接关系着安全性研究,更贴近实际运行工况的混合建模技术是车辆建模的发展方向,优化数值模拟计算从而提高仿真运算速度是汽车碰撞仿真技术发展的核心。先进的计算机技术的不断发展,将来可以利用商品化有限元软件结合并行有限元方法和并

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