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          基于低速碰撞法规汽车前端设计                    摘要 低速碰撞是广大汽车使用者在车辆行驶过程中遇到的高频事故工况，好的车辆设计能够有效降低车辆维修成本本文主要介绍基于C-IASI的耐撞性与维修经济性指数 规程对乘用车前端结构进行性能设计关键词 低速碰撞 　中国保险汽车安全指数 维修经济性Car front structure design based on low speed crash regulationXu chenglang, Yan chunlei Dayun motor company Limited Low-speed crash is a high frequency accident condition　encountered by the majority of automobile users during the driving process, good vehicle design can effectively reduce the vehicle maintenance cost. This paper mainly introducing the performance design of passenger car front structure based on C-IASI crashworthiness and maintenance economy index regulation. keyword Low-speed crash 　C-IASI 　 Maintenance economy前言低速碰撞设计主要从C-IASI的耐撞性、维修经济性、碰撞兼容性以及市场要求入手，进行较为系统完整的设计指导。

耐撞性与维修经济性指数作为C-IASI体系的一项分指数，车辆评估包含正面碰撞和追尾碰撞及保险杠系统测试，其中正面碰撞和追尾碰撞测试更侧重于车辆损伤计算（物理损伤和维修费用），保险杠系统测试更侧重于提升众多车辆之间兼容性、稳定性以及吸能性，并通过使用保险杠壁障开展不同的车辆静态和动态测试一、试验规范简介1.1正面碰撞如图1.1所示，刚性壁障可固定到刚性重块上或者直接锚在地板上，碰撞时不能发生移动，壁障的前表面的垂直度在±1°以内壁障前端面与测试车辆横向垂面成10°±1°测试车辆与刚性壁障的初始接触位于驾驶员侧，且刚性壁障前表面与车辆的重叠量为前部车辆宽度的40％±25mm，试验车辆的碰撞速度为15（+0~1）km/h，且在试验车辆与刚形壁障接触之前1米内进行测量驾驶员位置放置一个75±5kg的假人或等质量的配重物，假人或配重物通过标准的三点式安全带固定在驾驶员座椅上图1.1 低速结构正面碰撞测试示意图1.2追尾碰撞移动壁障质量为1400kg±5kg，移动壁障前端面应与水平地面垂直，误差在±1°之内，移动壁障台车的碰撞速度为15（+0~1）km/h移动壁障与试验车辆的重叠量为后部车辆宽度的40%±25mm，移动壁障纵轴和试验车辆的纵轴夹角为10°±1°，如图1.2所示。

图1.2 低速追尾碰撞测试示意图1.3 保险杠测试（前碰、后碰）保险杠壁障固定到碰撞壁上，前碰保险杠离地高度为 455± 3mm， 后碰保险杠离地高度为 405± 3mm，前保险杠及后保险杠试验测试车辆（驾驶员位置配置75kg质量）均以10km/h的速度进行撞击保险杠壁障车辆前端保险杠全宽动态测试 车辆后端保险杠全宽动态测试二、针对低速碰撞规程的设计思路及方法2.1典型设计思路尽量减少车辆在低速碰撞中的损坏程度，降低维修费用是提升车辆的耐撞性和维修经济性评价最直接有效的方法而在目前的汽车设计技术中，因为考虑到车辆对行人的保护性能，将车辆前端刚度设计的太大显然是不可行的而让车辆的保险杠（bumper）及防撞梁（bumper-beam），吸能盒（crash-can）在低速碰撞中起到充分的吸能作用，而纵梁及车身不至损坏，是比较合理的同时，需要将防撞梁部分设计成螺栓连接结构，以方便损坏后迅速拆解因此，设计防撞梁及吸能盒结构时，需要遵循以下思路：――合理设计吸能盒，纵梁，后纵梁，及吸能盒与车身连接处的强度，以保证纵梁及吸能盒连接处强度高于吸能盒强度；――以低速碰撞能量确定前、后吸能盒压溃力及吸能盒长度，保证吸能盒的吸能空间充足，能充分吸收碰撞能量，而不会导致其他部分损坏；――防撞梁组件（包括吸能盒）等试验中损坏件设计成易拆卸结构，大灯等高价值零部件设计可断裂支架及维修备用安装点。

2.2约束系统设计ACU标定的控制策略中，约束系统应在所有低速碰撞测试中不起爆，包括气囊和装有不可重复使用的预张紧装置的安全带建议在做约束系统匹配试验时，以C-IASI低速结构正面碰撞工况为门限试验工况例如15km/h低速正面碰撞约束系统不起爆，以降低交通事故中的车辆维修成本，25km/h正面100%刚性墙碰撞约束系统起爆，处于中间区域的为模糊区域图2.1 低速正面碰撞气囊标定工况示意图2.3造型设计推荐图2.2 车辆前部造型尺寸推荐如图2.2所示，为避免防撞梁动态测试中过多零部件损坏，前机舱盖前沿应高于Backstop，即高于755mm大灯、电子屏设计位置应高于Barrier，即555mm同时，机舱盖前沿至前保应尽量保证有足够的溃缩吸能空间，推荐机舱盖至前保最前距离大于100mm前保与机舱盖前沿、翼子板部分缝线推荐如图2.3所示：图2.3 前保与机舱盖分缝线位置推荐低速后碰工况中，台车上沿高度为700mm，为避免后背门、后大灯损坏，建议后背门下沿、后大灯下沿高度大于705mm同时，后背门距离后保最外面距离推荐大于75mm，保证低速碰撞中右足够的吸能空间图2.4 车辆后部造型尺寸推荐2.4总布置设计推荐如图2.5所示，根据车辆正面全宽保险杠碰撞试验壁障定位分析，防撞梁系统、纵梁中线高度推荐为455mm，防撞梁有效高度不低于100mm，防撞梁有效结合尺寸大于75mm，防撞梁有效宽度比率建议不低于80%。

同时为避免毫米波雷达在低速碰撞中损坏，毫米波雷达突出防撞梁距离应小于25mm图2.5 防撞梁系统布置推荐1散热系统及机舱布置如图2.6所示，吸能盒与纵梁安装面处于散热器之前；防撞梁与散热框架间隙推荐不低于100mm，为低速碰撞设定足够吸能空间；散热系统后部预留足够的后退空间，为散热模块、散热框架等高成本部件预留变形空间图2.6 机舱布置推荐总结1、随着C-IASI（安全指数）的影响力在国内的逐步扩大，其国内汽车主机厂参考该规程设计的车辆会越来越多2、优秀的耐撞性与维修经济性的汽车设计，能够有效降低车辆在低速碰撞事故中的零部件损失程度，进而降低车辆维修成本3、耐撞性与维修经济性作为C-IASI的分项指数，将来可能会参考IIHS，纳入国内各汽车保险公司的保费参考因子，对消费者购买的汽车保险费用产生影响参考文献【1】中国保险汽车安全指数 第1部分 耐撞性与维修经济性指数  -全文完-。