汽车低速后端保护尾门开启性设计研究

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【摘 要】GB17354汽车前、后端保护装置法规要求实验后尾门可开， 作者按照后端安全设计原则，通过车辆后端结构分析、车型参数对比总结出车辆后端设计要求，并通过仿真和实验验证。

【关键词】低速；保护；尾门

1.前言

车辆在城市中使用时，经常会出现低速碰撞事故，事故后的安全、维修便成为客户的关注点。GB 17354汽车前、后端保护装置法规则是针对此情况制定的强制法规。

2.法规介绍

GB17354-1998法规试验包括纵向中心碰撞和纵向偏置碰撞形式；以及车角碰撞的两种形式。 每种形式包括空载和加载两种状态[1]。本文针对法规要求的试验后尾门应能正常开闭，总结出车辆尾部设计要求。

3.车辆后端结构分析及对标车参数对比

车辆尾端结构如图1所示，尾端梁在尾门外板后部，实验中保护尾门外板不变形，从而保护尾门锁变形，保证尾门能正常开启。图2为法规碰撞器，基本高度为445mm。后端安全设计要求原则为加载和空载状态碰撞器基准线在尾端梁区域内。对尾门开启影响最大的因素为：空载后保离地高度、试验加载后保离地高度、尾门外板到尾端梁外板。通过对标车车型测量得到参数如表1所示。由数据分析可知，对标车后保高度普遍偏高。通过降低地板高度可以增加后部空间，提高后排座位成员舒适性，因此后保离地高度不宜太高。（具体设计要求见表1）

4.设计要求验证

以表1的设计要求进行某车型设计，CAE仿真模型见图3，锁体塑性变形结果见图4，锁体最大塑性应变0.017，不会出现锁扣卡死的现象，仿真状态符合要求[2][3]。法规实验后状态见图5，尾门可以打开，尾端无明显破坏，锁扣处无变形，符合法规要求。

5.结论

本文针对GB17354汽车前、后端保护装置法规对低速后碰对尾门开启性的要求， 通过车辆后端结构分析、车型参数对比总结出车辆后端设计要求，同时兼顾到后部空间、后排乘员舒适性需求，制定后端结构设计关键因素要求，并通过仿真和实验加以验证。

参考文献：

[1]GB17354-1998， 汽车前、后端保护装置 [S].

[2] 王钰栋，金磊，洪清泉. HyperMesh&HyperView应用技巧与高级实例[M]. 北京：机械工业出版社.

[3] 胡远志，曾必强，谢书.基于LS-DYNA和HyperWorks的汽车安全仿真与分析[M].北京：清华大学出版社，2011.

作者简介：

张玉珠（1980-），男，河北邢台，工程师，上汽通用五菱汽车股份有限公司，工作方向为CAE在汽车开发应用。