摘要：本文重点介绍了安全体的结构设计和高强钢的应用。

关键词：安全车身 车身结构 高强度材料 车身轻量化

近年来，汽车制造业发展迅速，各家汽车厂商都在不断追求产品操控性、安全性、舒适性和豪华性的提升。其中，安全性一直受到行业内外的高度重视，车身结构是决定汽车安全性的重要因素。本文主要从车身结构设计和高强度钢的应用方面进行以下分析。

一、车身结构设计

车身结构设计是车身安全最基本、最重要的因素。目前市面上很多车型采用“吸能区+骑行区”的车身结构模式。

1、正面冲击能量吸收区

发生碰撞时，纯刚性物体的身体会直接将强大的冲击力传递给乘员，乘员会受到重伤。如果将车​​身前部设计成具有一定空间的吸能区，在发生正面碰撞时，发动机舱周围的部件会得到适当的损坏，从而吸收大部分的冲击力，使座位区的乘客被击中。能量大大减少。车身前部主要由保险杠、水箱固定架、纵梁、副车架等组成，当发生碰撞时，这些部件通过挤压、弯曲、拉伸等方式发生变形，并相互作用，从而有效吸收冲击能量。除了吸收碰撞能量，吸能区设计用于转移剩余能量。它不能集中在两个点一、 并传递到座位区，主要是通过地板栏杆、门槛、A 柱和门卫。撞梁等被传递到后方。避免因局部损坏而对乘员造成伤害。正面碰撞的主要受力和变形分量是上下纵梁。在偏移碰撞或柱碰撞的情况下，主要是由保险杠框架和横梁来承受。然后传递到整个身体。避免因局部损坏而对乘员造成伤害。正面碰撞的主要受力和变形分量是上下纵梁。在偏移碰撞或柱碰撞的情况下，主要是由保险杠框架和横梁来承受。然后传递到整个身体。避免因局部损坏而对乘员造成伤害。正面碰撞的主要受力和变形分量是上下纵梁。在偏移碰撞或柱碰撞的情况下，主要是由保险杠框架和横梁来承受。然后传递到整个身体。

2、后吸能区

后部吸能区的设计比前部有更宽松的条件。后备箱与车身纵梁自然形成吸能屋。吸能区的设计除了吸收碰撞能量外，还应合理分流剩余能量。在具体的结构设计中，应注意纵梁截面形状和尺寸的选择、板材的厚度、后悬架固定位置的局部刚度保证。

3、高刚性座位区

保证乘员有足够的空间是保证生存的重要条件，因此必须限制该段的压缩变形量。就座区由侧壁、地板、顶盖、前壁、后壁等部件组成。零件的材料、板厚、截面形状和连接方式是影响刚度的因素。目前主要是通过体验来设计的。要完成，并使用有限元分析和实验来修改和调整，可能需要多次迭代才能确定解决方案。

4、能量吸收式转向柱设计

当车辆发生正面碰撞时，人的头部和胸部很容易撞到方向盘，甚至在车身倒塌后，方向盘也会被向后挤压，造成驾驶员受伤。

根据规定，转向柱必须设计成碰撞后塌陷，这样当车辆受到前向撞击，驾驶员向前撞击方向盘时，它就会塌陷，保护驾驶员。

5、骑行区侧面防撞设计

与汽车的正面碰撞相比，汽车侧面的吸能部件更少ix25的车身有高强度钢吗，乘员与车门内板之间只有20-30mm的空间。一旦从侧面撞击，乘员将受到强烈的穿透冲击载荷。有生命危险，需要提高抗侧冲击强度。

侧面防撞设计主要针对车身侧梁系统的设计。它要求车体有一定的刚度和强度。通常，在汽车两侧的门夹层中间放置一根或两根非常坚固的钢梁。冲击钢梁将冲击力传递到A柱和B柱。如果设计更好，A柱和B柱应该将这些力传递到底盘顶部，以将冲击力化解到最低限度，这样强力的防撞杆可以大大降低车身的变形程度。侧门，从而减少因车辆撞击对车内乘员造成的伤害。沃尔沃是世界上最早开展侧面安全性能研究的公司之一。其获得专利的侧面碰撞保护系统 (SIPS) 是最好的侧面保护技术。对B柱进行了特殊加固，具有优异的抗冲击性能。B柱由5块高强度横板相互连接。当任一B柱受到碰撞冲击时，会通过横板迅速传递给其他B柱，使冲击力向前向下。之后，它迅速向下传播。车门在侧面碰撞中也起着极其重要的作用。沃尔沃在门上使用角钢，以防止门在发生碰撞时侵入机舱并伤害乘客。车门通过特殊结构钩在B柱上，即使受到很大的冲击力也不会脱落，使B柱上的冲击力能够有效地向前、向后和向下扩散。底座采用激光焊接而成，强度高，与B柱一起提供最佳的侧面保护。

二、高强度钢板（High SIeel、HSS）的应用

高强度钢板通常是指屈服强度≥的钢板。高强度钢主要有高强度LF钢、IF磷强化钢、各向同性铡刀（1s钢）、烘烤硬化钢（BH钢）、固溶强化钢（c-Mn钢）、高强度低合金钢钢（HsLA）钢）、双相钢（DP钢）、相变诱导钢（TRJP钢）、双诱导翘曲钢（TWIP钢）、复相钢（CP钢）和马氏体钢（Mart钢）。

高强度钢板的应用对提高汽车的碰撞安全性非常有效，各汽车制造商使用高强度钢板的比例越来越高。统计显示ix25的车身有高强度钢吗，日本新车车身使用的高强度钢板的利用率为30%~50%，是老款车型的5~5倍。

1、在汽车面板中的应用

屋顶、门、行李箱等构件要求具有变形刚度和抗凹痕性，主要采用抗拉强度为340～的烘烤硬化钢板（BH钢板）。BH钢板的屈服强度在烤漆时增加，可以提高抗凹痕性，减少钢板的厚度而不损失成型性。现在，部分机型已采用级BH型高强度钢板。

2、车身框架上的应用

随着正面碰撞和侧面碰撞碰撞安全标准的提高，高强度钢板主要用于结构件和加强件。也有厂家使用级的高强度钢板。有的厂家甚至对390兆帕和440兆帕高强度钢板冲压成型后的加强件进行高频加热淬火，使零件局部抗拉强度达到1200兆帕，并在冲压成型的同时对钢板进行冷却。加热它们，使构件的整体抗拉强度达到1470 MPa。此外，还有一种激光拼焊的方法，将不同厚度和材料的钢板组合在一起，使材料配置适合所需材料和使用部位。因为拼焊可以使零件拼接，减少零件数量，去掉点焊法兰，对汽车的轻量化有很大的作用。虽然拼焊材料最初是为了提高材料利用率而仅用于小零件，但最近已扩展到车身侧板和行李箱地板等大型零件。剪板坯主要采用400-590 MPa级高强度钢板，也有780 MPa和980 MPa级高强度钢板。它们最近已扩展到车身侧板和行李箱地板等大型部件。剪板坯主要采用400-590 MPa级高强度钢板，也有780 MPa和980 MPa级高强度钢板。它们最近已扩展到车身侧板和行李箱地板等大型部件。剪板坯主要采用400-590 MPa级高强度钢板，也有780 MPa和980 MPa级高强度钢板。

3、在汽车底盘上的应用

悬梁所用材料从传统的440 MPa级热轧板发展到780 MPa级，最大减重30%。近年来，高强度钢板在底盘中的使用比例急剧增加。未来，高强度钢板的使用比例和高强度钢板的应用有望进一步增加。

三、 轻巧的机身

车身约占汽车总质量的30%。对于汽车本身来说，70%左右的油耗都用在了车身的质量上，所以车身镀铝对于减轻车重，提高整车的燃油经济性非常重要。奥迪汽车公司于1980年首先在奥迪80和奥迪100中采用铝门，随后不断扩大应用。第一代奥迪A8全铝空间车架结构（ASF）于1994年开发，ASF车身超过现代汽车钢制车身的强度和安全水平，但汽车本身的重量减轻了约40 %。

车身减重主要是通过合理使用新材料、新技术和新设计来实现的。如果选用高强度钢，可以减少零件数量、材料厚度和结构尺寸，达到​​减重的效果，同时保证成本变化不大。此外，铝、镁合金和工程塑料的大量使用也为车身的轻量化做出了很大贡献。例如，铝制发动机罩、镁合金仪表板横梁或座椅支架、塑料挡泥板或举升门等，都有助于减轻车辆的整体重量。

四、结束语

注重合理的车身结构设计和高强度钢板等新技术的应用，打造环保、节能、更好实施主动安全控制的汽车。这是汽车车身技术发展的未来趋势。