三、安全标准与法规
我国汽车强制性标准体系主要参考欧洲ECE/EEC法规体系,在内容上紧跟欧、美、日三大汽车法规体系的研究成果。因此,我国强制性标准从技术要求上看,其内容与国际先进的法规体系基本相同。自1993年第一批强制性标准发布以来,现在有关汽车安全方面的标准共有66项,其中主动安全23项,被动安全24项,一般安全19项。已颁布的被动安全标准如表1所示。新颁布的国家强制标准 GB 20071《汽车侧面碰撞的乘员保护》和GB 20072《乘用车后碰撞燃油系统安全要求》已于2006年1月18日批准发布,并于2006年7月1日开始实施。
四、汽车后碰撞
汽车后部碰撞事故发生的比例与其他部位相比要少很多,一般是驾驶员不小心发生追尾事故,而且通常速度较慢,死亡比例也很低。为了防止后碰撞中后部结构对燃油箱造成挤压,通常将燃油箱布置在压缩变形区以外,一般会布置在汽车后轮中间或偏前一些,这样在碰撞冲击力较大时,汽车车身后部也会因刚度较大,可供压缩的空间较大(特别是整体式车身、发动机前置、前轮驱动型的汽车后部空间很大),也不会直接碰撞到汽车燃油箱。
1.汽车防后碰撞理念
汽车后碰撞中,如图3所示,碰撞冲击力向车身前方传递的路径主要有两条:一条由后保险杠经后纵梁传递给门槛梁;另一条由后车轮后部结构经后轮传递给门槛梁。而碰撞的吸能结构会布置在后轮后部。为了实现汽车的轻量化,车身后部长度有变短的趋势。因此,应提高后部构件的吸能效率,如设置更具吸能特性的后横梁、横梁与后纵梁的连接件等。
对于低速的后面碰撞,抗撞性设计的主要目的是减少维修所带来的费用,这一点和正面低速碰撞相似。当碰撞速度较大时,希望降低汽车的速度以减轻乘员的受伤程度,并希望乘员舱的变形度能尽量减小。将后部结构设计得软一些,即通过设置吸能结构缓冲撞击可以实现上述的要求,这种措施和正面碰撞相似。为了防止由于后面碰撞引起的结构变形对燃油箱造成挤压,通常将燃油箱布置在压缩变形区之外。当车轮参与碰撞时,后轮前面一条新的、刚度较大的载荷路径开始参与对撞击的抵抗,车身后部结构的压缩量一般不再明显增加,所以许多乘用车的燃油箱被布置在后轮的前面。
为了提高乘用车后部结构的吸能效率,乘用车在总体设计时,有时后纵梁前端不得不采用折曲的形状,它的变形也易成为Z字形。因此,不仅要控制其能量吸收特性,而且必须控制它的变形模式,以防止发生严重的弯曲变形。
发动机前置于前轮驱动的整体式汽车的车身后部结构,主要分为两种类型:一种是乘用车后备箱和乘坐室分离;另一种是旅行车和舱背式乘用车后备箱与乘坐室不分开。在乘用车中,后车箱的结构,如图4所示,后围上盖板和后座的软垫支撑托架连接在车身和地板上,围板可防止车身扭曲。
旅行车和舱背式乘用车因为没有后车身,所以加大顶盖内侧后板及后窗上部的框架,采取将顶盖内侧板延伸至后侧板等措施来加强车身刚度。如图5所示,其为旅行车后身及其主要构件。