夏慧颖 钟鸣

摘 要：车辆发生侧面碰撞时，车锁自动解锁，会导致车门误开启，对车内乘员的生命安全造成极大的危害。本文根据侧面碰撞过程中的实例，分析造成车门误开启的原因，结合CAE仿真分析，探讨解决车门误开启的规避方法。

关键词：侧面碰撞;车门;误开启

1 引言

汽车已经成为人们出行的主要交通工具之一。在车辆使用过程中，车门作为汽车重要部件，不但能保证乘员舒适性，而且还能在侧面碰撞中，对乘员的安全起到保护作用。《GB 15086-2013汽车门锁及门铰链的性能要求和试验方法》中要求：锁止机构处在未锁止状态时，当门锁（包括其操纵机构）在纵向或横向受到294.2m/s2（30g）的加速度时，门锁必须保持在全锁紧位置上不得脱开。《C-NCAP 管理规则（2018年版）》中规定：对于两侧的每一个车门，若在碰撞过程中开启，则分别减去1 分;对于带有自动落锁功能的车辆，车辆落锁进行试验后，若非撞击侧车门落锁功能未能解除，则减去1 分。可见车门对乘员安全的重要性，本文主要是分析侧碰过程中车门误开启的原因并探讨解决方法。

2 侧面碰撞车门误开启的原因

2.1 惯性力导致锁系统在侧碰过程中车门误开启

惯性力指当物体加速时，物体具有的惯性会使其保持原有运动状态的倾向，若以该物体为参考系，并在其参考系上建立坐标系，看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上令其在坐标系内有发生位移的趋向。当发生侧面碰撞时，车门首先受到冲击，车门外把手由于惯性保持相对静止，车门相对于车门外把手产生相对位移。这时，若车门锁系统无法满足惯性力要求，或者设计车门外把手开启行程小于该条件下的相对位移距离，会导致自动解锁车门误开启。

2.2 车门钣金变形导致锁系统在侧碰过程中车门误开启

由于车门外板钣金在发生侧面碰撞時会发生较大的弹性和塑性变形，若变形导致门锁拉线被拨动或者车门把手附件部件相对变形使门锁把手位移大于开启行程，会导致自动解锁车门误开启。

3 探讨侧面碰撞车门误开启的解决方法

3.1 惯性力导致侧碰过程车门误开启的解决方法

对于惯性力导致侧碰过程车门误开启的问题，可在项目开发前期，校核车门锁系统最大可承受惯性力，设置锁系统中各个参数的安全值，并结合CAE仿真分析进行优化，调整质心及配置块弹簧等。下图为GB15086-2006耐惯性力计算实例图（如图1所示）。

3.2 车门钣金变形导致侧碰过程车门误开启的解决办法

对于车门钣金变形导致侧碰过程车门误开启的问题，可在项目开发前期，通过CAE仿真分析进行优化。

在CAE仿真分析过程中，钣金变形引起自动解锁。可能是由于车门锁拉线受到挤压，剩余长度不足导致的。可在车门外把手位置增加钣金加强板或者增加加强筋等方式，加强门把手位置的车门刚度，减少车门钣金变形;也可通过调整车门防撞杆的位置，优化侧碰车门侵入量，减少车门钣金变形。

在侧碰过程中，通过CAE仿真结果对比车门外把手的相对运动是否大于门锁解锁行程，安全余量是否充足。如车门外板变形，局部褶皱导致外把手开启车门，造成碰撞中车锁异常。如果想解决该问题，可以在车门内板增加褶皱凹陷诱导槽，引导碰撞褶皱避开车门外把手或减少褶皱程度。

下面是某车型车门在侧碰过程中车门误开启的实例。分析由于试验后车门外把手附近钣金局部变形严重（如图2所示），形成外板褶皱导致外把手做开启方式运动（钥匙孔饰盖已在挤压过程中飞出），造成车门误开启。

优化时考虑轻量化，不建议在门外把手位置增减钣金加强板，希望可以通过结构优化，满足车门锁的安全开发要求。建议在车身内板在结构上增加褶皱凹陷诱导槽，结合CAE仿真进行优化验证（如图3所示）。在对标模型上，增加褶皱凹陷诱导槽，车门内板局部减弱，在设计位置弯折，避开车门把手位置，降低车门在碰撞过程中误开启的风险，满足安全开发要求，且车门侵入乘员舱的最大位移处，避开车内乘员，对侧碰也更加有利。

4 结语

本文分析车门误开启的原因并探讨解决方法，结合某车型的安全开发过程中的具体实例，分析车门误开启的原因，结合CAE仿真分析，通过在门内板增加褶皱诱导槽的方法，解决了碰撞过程中车门误开启的问题。

参考文献：

[1]王力.《CAE技术在汽车车门结构性能设计中的应用研究》.

[2]胡志远，曾必强，谢书港.《基于LS-DYNA和Hyperworks的汽车安全仿真与分析》.