杨国勇 杨金秀 罗培锋 饶俊威 黄涌

（广州汽车集团股份有限公司 汽车工程研究院, 广州511434）

主题词：汽车安全性 车体架构 正碰 对碰 小偏置碰 FRB SORB MPDB

缩略语

C-NCAP China New Car Assessment Program C-IASI China Insurance Automotive Safety Index FRB Front Rigid Barrier MPDB Moving Progressive Deformable Barrier SORB Small Overlap Rigid Barrier ODB Offset Deformable Barrier RCAR Research Council For Automobile Repairs FEM Front End Module,

1 前言

汽车安全性分为主动安全性和被动安全性。汽车被动安全性指汽车所具有的在交通事故中保护乘员免受伤害的能力，其研究内容包括如车体抗撞性、乘员约束系统性能以及转向系统防伤性能等[1]。在车体上，对乘员的保护能力主要是车体结构提供的。好的汽车产品，其车体架构在初期的设计规划很重要。可以正常行驶的汽车，所有自身零件的搭载和遇险碰撞时的乘员保护，都主要依附在车体骨架上，根据碰撞时的功能作用，整车一般可分为3 个部分(图1)：前端吸能区、中间乘员保护区和后端吸能区。

图1 整车分区

高刚度、轻量化成为当今汽车设计追求的指标，但是，如何处理高刚度、轻量化，以便提高汽车性能水平，除了采用高强度、低厚度的材料外，车身结构设计是一关键技术。将100%重叠率刚性壁障正面碰撞简化为代表车辆的质量为m的质心与弹簧所组成的弹簧-质量模型，碰撞力表示为F=m×a。

工程学中，一般把弹性领域内有力作用时的变形难易程度叫做刚度，但在汽车碰撞安全领域中的刚度同时包含了塑性区，认为力和变形量的关系为近似的线性关系[2]。为此，乘员保护区的车体刚度与碰撞力传递到防火墙时的大小密切相关，即希望前端吸能区尽量多的消耗碰撞能量。

就前端吸能区进行详细规划设计，首先，分析全球主要汽车市场的前端碰撞相关法规，然后，分析全正碰和小偏置碰时车体常见结构及特点。……