绵羊汽车生活记录 sheep汽车资讯 特斯拉MODEL 3碰撞安全结构设计解析

特斯拉MODEL 3碰撞安全结构设计解析

遵照目前行业内材料认识,Model 3正在IIHS、NHTSA均得到了杰出的效果, E-NCAP也得到了五颗星等第。正在E-NCAP测试中成人防护96%,儿童防护86%、行人防护74%,辅助安

遵照目前行业内材料认识,Model 3正在IIHS、NHTSA均得到了杰出的效果, E-NCAP也得到了五颗星等第。

正在E-NCAP测试中成人防护96%,儿童防护86%、行人防护74%,辅助安总共系94%,让这款车成为同级最平和的车款之一。至于Model 3阐扬较差的局限,重要是行人碰撞珍惜方面的分数较低,能手人碰撞测试上,机舱盖对付行人头部的摧残较高,以是正在全部行人防护项目中仅拿下74%。

IIHS一贯被以为是最苛苛的碰撞试验,而Model 3正在八项测试项目中均拿到了「GOOD」评级。

通过对Model 3的铺排和组织举办筹议,可以呈现Model 3对应碰撞平和有众方面的安排研讨。

•途途②下横梁可能正在高速碰撞经过中通过副车架有用传力至Crossmember;Model 3行为纯电动车区别于古代车型安排,古代车型中地板上的传力纵梁正在EV化的经过中被废止,由电池包内两根纵梁举办了代替,保障了碰撞力的有用转达及电池平和。

如图6所示,Model 3机舱铺排紧凑,电子扇冷凝器模块斜置正在机舱前部,采用秤谌倾斜38角度铺排,可下降Z向高度请求,最大化保存前行李箱空间和散热。

吸能盒为重要吸能区,长度抵达了230mm,远高于同类车型,变形形式为轴向压溃,其前防撞梁吸能盒安排研讨了差异平台的拓展,采用模块化安排可对应差异前悬碰撞,同时吸能盒断面采用“田”字型铝材,抗弯能

纵梁变形形式区别于国内古代车型,重要为折弯变形,通过铺排三个折弯点抵达吸能用意,折弯通过纵梁的特色及增强板的样式来限制。

最先model 3的纵梁截面尺寸加大(如表8),高于划一整备质地的车型,使得纵梁的截面系数抵达较高的秤谌。

其次,如图9所示,纵梁表里板及增强板资料采用了超高强钢及热成型钢,晋升了纵梁的单元截面力,对应高速碰撞中纵梁的折弯,即正面碰撞中纵梁截面强度也高于比拟车型,确保了纵梁的吸能比。

截面尺寸加大的同时会导致重量的晋升,为此Model 3纵梁表里板均举办了减薄收拾,保障了整车的轻量化。

纵梁因避让轮胎包络采用了外八字安排,正面和偏置碰撞经过中纵梁根部易内倾折弯,Model 3把crossmember铺排正在最亏弱的根部(如图10),与足下纵梁酿成环形组织,与侧支持梁互相支持,限制前机舱纵梁的折弯趋向。

Model 3正在前机舱碰撞受力地位空腔填充CBS发泡资料,扩展强度晋升刚度的同时转达碰撞力,并下降噪音,晋升轻量化,总重量仅0.02kg。

前围板下部奇异的安排是model 3区别于古代车型的一个亮点,三角型腔体可使地板尽可以向前延长,加大电池容量的同时也给电池包供应安设饰(如图11),腔体斜面均采用热成型钢材,晋升了碰撞强度。但这种安排也带来了必然弱点,因铺排占用了轮胎空间,以是前围板全部后移避让,前排人体及人体脚部空间随之后移,最终导致Model 3轴距固然长,不过后排乘坐空间并不卓绝。

最先副车架与车体安设部位采用了可零落组织,如图13所示,碰撞经过中副车架可实时与车体分袂,裁汰对纵梁变形的滋扰,使纵梁变形更充塞,预估四驱时,副车架脱开会拉动电机向下运动,裁汰电机对乘员舱的挤压。其次正在副车架臂正反两个对象均安排了压馈筋,通过特色的样式来限制副车架折弯。

如图14所示,转向体系正在碰撞经过中,先向后溃缩,然后向下弯曲的变形景象避免了碰撞力直接向后方转达,形成对象盘撤退过大。

如图15所示,转向管柱带中心轴总成安排有三级溃缩组织,溃缩行程达93mm,以减轻车辆碰撞对驾驶员的摧残:中心轴为第一级,正在碰撞经过中通过万向节爆发形变,并向后溃缩,避免碰撞力直接向后转达形成对象盘撤退摧残驾驶员。车辆碰撞时,驾驶员受惯性力前倾,对象盘受必然撞击力诱发转向管柱第二级溃缩生效;跟着对象盘受到的撞击力扩展,转向管柱从二级溃缩升级至三级溃缩。

Model 3的40%偏置碰重要对应E-NCAP和IIHS试验请求,当64km/h试验车撞击壁障时,传力途途与正面碰撞根基类似,但变形会更为重要。壁障会对轮胎形成重要挤压形成轮胎产生必然转向及撤退,进而撞击车体,形成职员摧残。

最先前防撞梁本体安排两条纵向压溃筋(如图16),地位处于车宽40%,研讨正在偏置碰经过中更好的限制前防撞梁变形形式;

其次驾驶舱内部足下安排了支持板组织(如图17),采用热成形资料,横向截面采用结实的“三角形”截面,与外支持梁互相照应,酿成“8”字形腔体组织;

同时腔体内部填充发泡资料扩展强度,当高速碰撞壁障撞击轮胎时,可荆棘轮胎向乘员舱内的侵入,裁汰车体被入侵时向后的变形量;该组织也能有用珍惜电池包正在碰撞时不受到太过挤压。

Shotgun行为机舱重要传力途途之一,上下两层钣金酿成紧闭型腔体,外板采用高强度钢板,内板采用超高强度钢板,全部弧度采用“拱形”以避让轮胎包络,因为“拱形”组织也导致shotgun往昔至后截面改观是由大→小→大(如图18);

偏置碰经过中shotgun与正碰相同举办折弯变形举办吸能,最大折弯地位便是腔体最小地位B-B;同时腔体内内置三角形支持板来限制变形形式。

40%偏置碰对纵梁及乘员舱挤压更为阴恶,Model 3对该当碰撞则正在A柱进一步举办了补强安排,如图19所示,内板及增强板均采用服从正在1000MPa以上的热成型资料,同时钣金料厚均高于同类车型,裁汰偏置碰撞经过中车门框架的变形量,该用意同样合用于25%偏置碰撞;

正在门槛内板地位该车型采用的是超高强度钢板,体会至A柱前部,与纵梁、外侧支持板有用贯穿,使得纵梁的碰撞力有用转达。

IIHS的25%偏置碰是目前请求较为苛刻的试验之一,车辆碰撞平和机能评估结果重要由车体组织评估结果决断,也即车辆的组织耐撞性决断了车辆的碰撞平和机能,据认识正在25%偏置测试中,Model 3的阐扬优异,除了副驾驶25%小面积偏置碰撞时主驾驶侧小腿和脚部只取得杰出(A)以外,其余细分项目均为杰出(G)。

⑥贯穿板虽有变形,但组织尚完好,研讨未正在25%碰撞壁障重叠区域或重叠量较少,仅受shotgun牵涉呈现侧向吸能;

如图21所示,前纵梁避开了碰撞区域,强盛的抨击力通过shotgun、轮胎、悬架转达到A柱及门槛梁。

Model 3扩展了横向传力通道,正在shotgun与纵梁之间通过贯穿板举办焊接,使一局限能量转化为侧向动能,云云因为贯穿板的横向传力用意,使一局限碰撞力转达到车身右侧,裁汰了用意正在乘员舱上的能量。

如图22所示,壁障正在撞击到轮胎时,前悬后下摆臂总成产生折弯,导致轮胎会产生细微转向,研讨轮胎避免直接撞击A柱形成A柱撤退量过大而举办的安排,但轮胎产生转向后会撞击电池包,形成电池包局限变形,安稳的电池包也是model 3扞拒碰撞的一个门径。

如图23所示,Model 3的前防撞梁及下部副梁横向尺寸均举办了扩展,比拟古代车型,前防撞梁逾越吸能盒约230mm,研讨扩展尺寸重要对应25%偏置碰钉子障的重合量。

如图24所示,从Shotgun俯视图看前部采用31.5°夹角安排,当车体撞击壁障时,撞击力F瓦解为F0与F1,F0沿shotgun传力至A柱,F1传力至炮塔,同时对车体爆发必然横向动能,使得壁障避开乘员舱,保障乘员平和。

炮塔与壁障有重合量,故周边零件均采用高强度钢板举办补强,晋升了乘员的平和性,研讨这种资料采取也是model 3试验及格的一个源由。

Shotgun与纵梁、A柱、贯穿板酿成紧闭环,贯穿板与前纵梁贯穿正在一道,而贯穿板下部贯穿副车架,通过这种紧闭环大大扩展了车身的侧向刚度。

同时紧闭环零件均采用超高增强板与热成形钢资料,云云,纵使正在刚性壁障挤压下也保障了shotgun的耐撞性。

如图26所示,顶盖中横梁采用超高强钢,而B柱及边梁则均采用热成型资料,重要保障侧面碰撞的传力。

不过B柱与顶盖中横梁未酿成紧闭环形组织,有必然的错位,这种安排研讨重要是Model 3正在人机铺排时头部与横梁间隙亏欠,导致顶盖中横梁必然后移形成,因为侧面碰撞中由最终由顶盖中横梁转达的能量较少,这种安排也是可能继承的。

其余POLE碰撞中会对上边梁侦察更为苛苛,这种错位并不是很是有利,要是头部空间知足的处境下,尽量照样要保障顶盖中横梁与B柱的连贯性,保障贯串的传力组织;

如图27所示,从侧碰区域比拟图来看,前门、后门的防撞钣金与侧碰区域的重叠量切近50%,可能有用抵御壁障对乘员的摧残;防撞梁铺排地位相对靠下,但笼罩面积较其它车型约增大15%,样式为常睹的”冲压帽式“防撞梁,材质为高强度铝合金资料,厚度为2mm。

防撞梁与车身止口的重叠量为前门125mm,后门78mm,相对其它车型为中上等秤谌,可对防撞梁与车身贯穿强度获得有用晋升,正在侧碰时更好的保障车门与车身的传力顺畅性。

其上部的外腰线增强板铺排正在碰撞区域上部,为铝合金资料1.6mm厚度的零件,远高于老例车型0.9mm厚度。从地位及料厚上来认识,外腰线增强板也是对应侧面碰撞、正面碰撞的重要组织之一。

•B柱内板与增强板均采用TWB工艺(如图28),即内板采用不异料厚差异强度的资料,增强板采用不异资料差异料厚工艺,保障上部强度均高于下部;

如图30所示,门槛梁则为重要变形吸能区,此中门槛内板外板均采用高强度钢板资料,而门槛增强板则采用“目”字型挤压铝材,极高的晋升了门槛的承载才略,可对应席卷pole碰正在内的侧面碰撞,同时可起到了轻量化的用意;

对付电动车,柱状试验除了研讨乘员平和外还重要应对电平和题目。(电池包受柱状挤压有可以导致起火燃烧)。

Model 3电池包安排未做侧向支持组织,侧碰(席卷pole碰)电池防护重要由车身组织开发(如图32)。

如图33所示,电池包与门槛间距约为40mm,POLE碰撞时电池包有必然挤压危急,电池包上下板均安排了弯折特色,限制POLE碰撞的变形形式。

如图34所示,车后部均为铝材,研讨铝纵梁的吸能功用要优于钢纵梁,整车压溃量一切聚积正在后防撞梁和后纵梁后端局限。

后纵梁断面Z向高度高于古代车型,且为“日”字型组织,轴向刚度大,压溃时能吸取更众的能量,并拥较好的轴向压溃宁静性。

如图35所示,车死后部安排了3个 “环形”框架,酿成了紧闭的传力组织。后部碰撞中,第一层“环形”框架重要采用铝材,是储物和溃缩吸能区域;第二层“环形”框架重要采用高强度钢板,重要珍惜电机正在后碰中的平和,同时后副车架对其举办了双重珍惜;第三层“环形”框架也采用高强度钢板,重要是对电池包举办安设及珍惜。

后保障杠总玉成部采用活贯穿组织,可正在低速碰撞后举办维修,撞梁本体采用“目”字型铝材,轻量化的同时可保障有用溃缩,防撞梁X向逾越后行李箱盖50mm,可保障行李箱盖正在后部低速碰时平和性。

如图36所示,Model 3通过控缔制型特色将试验区域避开大灯(古代硬点区域)是本车机能与制型贯串安排的亮点之一。

Model 3的收拾格式避免了正在该地位浮现较低极值处境。(FLEX-PLI试验结果评判手段为:贯串高机能限值和低机能限值采用线性插值的手段盘算网格点所得点数)。

Model 3的碰撞区域Y向尺寸相对付古代车型并未减小,但它扩展了溃缩泡沫以及小腿声援横梁的Y向长度,碰撞区域内,保障杠均对小腿有着宁静性声援。

如图37所示,Model 3前脸制型是极为平整的,正在小腿碰撞试验时更有利于小腿部取得更小的摧残值;(比拟车型保障杠中心地位平整性差,正在碰撞试验时会爆发较大的膝部弯曲角及剪切位移)。

如图38所示,Model 3溃缩泡沫安排地位与膝闭节核心地位重叠量为30mm,重叠量优裕,碰撞试验时膝部动态剪切位移较小,有利于得分;小腿三个支持点X向坐标切近,且有必然的可溃缩性,有利于保障小腿的宁静以及小腿位移的全部性;但前保障杠蒙皮与防撞梁间隙过小,溃缩泡沫厚度最薄地位惟有28mm,远低于商场上其它杰出车型(如表39)。膝闭节地位溃缩空间亏欠,导致中部支持偏硬,而上部支持又相对较弱,

从E-NCAP试验结果可能认识到,Model 3能手人珍惜头部摧残上是较差的,重要阐扬正在以下方面:

前部制型偏低,导致行人珍惜成人头部检测区域、儿童头部检测区域过于迫近后侧,而该地位有前风挡玻璃、A柱区域零件、蓄电池、前部雨刮等较硬零件;检测区两侧对象过于迫近外侧,该地位有前行李箱搭钮、气弹簧等较硬零件。以上零件刚度大,均晦气于头部得分。

其余前行李箱钣金腔体较小,无法通过自己组织来知足头部碰撞时的缓冲,只可通过检测区域内的零件之间的Z向间隙来达成缓冲,但从断面图来看Model 3车型检测区域内的零件间隙也很小,也无法知足对头部摧残的缓冲,导致能手人头部摧残测试时,得分会很低。

固然前行李箱钣金材质为铝合金材质,比拟钢制资料行人珍惜头部摧残值会小,但为了保障Model 3的制型及机舱铺排使得其行人头部珍惜没有获得较高得分。

基于以上认识研讨正在材质、制型、检测区域内的各缓冲零件尺寸上来举办优化,进一步升高行人珍惜头部得分。

目前国际上测试车辆翻腾,车辆对乘员的平和珍惜重要有跌落测试、动态翻腾,以及国内所做的车顶静压试验。

Model 3为对应以上这些试验,正在B柱上部扩展增强板,边梁内两层增强板一体成型,可对应起码4.5倍以上的整备质地重力(如图41);

通过本期对Model 3碰撞平和的解析可能呈现,其正在资料和组织上对应碰撞都有必然的亮点,越发是25%偏置碰撞和柱碰目前国内C-NCAP和C-IASI都已展开联系试验,Model 3的安排对咱们有必然的策动,认识外洋目前的安排秤谌,但同时Model 3行人珍惜也存正在必然弱点,指望通过以上认识能正在自此安排中加以规避。

汽车测试网-建设于2008年,报道汽车测试技艺与产物、趋向、动态等 相闭邮箱 marketing#auto-testing.net (把#改成@)

本文来自网络,不代表绵羊汽车生活记录立场,转载请注明出处:http://car.shaomingyang.com/5685.html

作者: sheep

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

联系我们

13426325341

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 2363400792@qq.com

工作时间:7*24小时全年无休
返回顶部