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汽车轻量化并不等于不安全

汽车安全与轻量化·2016-05-31 15:31
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1、影响两车相撞安全因素:质量(Mass)刚度(Stiffness)几何(Geometry)

对两车进行纵向力学分析,考虑是什么因素使小车处于不利地位。

2、具体说明三个因素如何影响两车碰撞安全性

速度变换与伤害高度相关,轻的车速变化大,伤害风险高。重的车可降低本车乘员的伤害风险,但降低的程度要小于给他车(轻车)带来的伤害风险提高,整体上是风险净增加。

对汽车进行模型简化,简单采用一维质量弹簧系统分析得出两车碰撞吸能比为刚度的反比。轻的车变形更大,且承担更大的能量吸收,大车较硬不易变形。大车或者“硬车”对小车乘员舱的侵入是最大的伤害风险!

两车几何尺寸不匹配的影响最大,但不像质量和刚度因素一样进行量化。两车几何尺寸差别大,导致汽车前端的碰撞能量吸收结构不能发挥作用,增加侵入的风险。例,制动时引起不匹配,后车保险杠高于前车保险杠。

3、不同重量级别汽车安全性设计

前端碰撞变形吸能区小车一般偏软,先变形;乘员舱非常严重碰撞时,小车先变形。在刚度大小和碰撞变形排序是,小车前端变形区、大车前端变形区、小车乘员舱、大车乘员舱。如果两车质量相差较大,小车乘员舱足够刚性,小车反弹剧烈,但不导致乘员舱变形。

乘员舱相关参数有:汽车质量、吸能空间、轴距等。

对小车而言,如果乘员舱基本完好,乘员舱只经历碰撞减速度,还需注意的是驾驶员空间与汽车尺寸无关。

4、对事故进行统计及车重变化趋势:弥补之前对单车碰撞以及两车碰撞工况单一不足,分析具体道路上所发生碰撞类型

两车碰撞,尺寸的影响大于刚度和质量的影响,事故中的非理想碰撞放大了质量、尺寸和刚度的不匹配。

在事故统计中需要考虑以下问题:车与车的碰撞事故概率?单车碰撞的概率?严重事故中有多少是车与车碰撞?严重事故中有多少是单车碰撞?单车碰撞(包括滚翻),重车和轻车哪个好些?

5、轻量化对汽车安全利大于弊

越野车更容易发生翻滚事故,轻车有利于主动安全控制措施,高速行驶稳定性可通过电子技术和空气动力学技术提升,降低平均车重能减少道路交通事故的净伤亡。

多数出行时一名成员,而耗能代价是一辆车的重量,降低车重可以提高单位车重的载客量,降低人均行驶里程的能耗,缓解交通拥堵和停车难得问题。

愿景是将来的道路上大多数是小车、轻车。

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