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敞篷车翻滚工况开发简介

2022-10-27 23:27:59·  来源：上汽安全与CAE技术  
　
一、前言敞篷车没有固定车顶，空间更加开阔，加上其流畅动感的造型，深受众多年轻人的喜爱。然而，因为车顶的缺失，车身结构完整性大打折扣，敞篷车的安全性一直以来备受关注，也是敞篷车开发的难题之一。没有了车顶结构的保护，万一真的翻车，如何保证乘员的

一、前言

敞篷车没有固定车顶，空间更加开阔，加上其流畅动感的造型，深受众多年轻人的喜爱。然而，因为车顶的缺失，车身结构完整性大打折扣，敞篷车的安全性一直以来备受关注，也是敞篷车开发的难题之一。没有了车顶结构的保护，万一真的翻车，如何保证乘员的安全？本文将围绕这个问题展开，介绍敞篷车的翻滚安全开发。

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图1 边坡翻滚、螺旋翻滚 、侧向抛翻

二、翻滚相关评价体系

为考核车辆的翻滚安全性，现有的翻滚相关评价体系除法规工况外，还包括NCAP等其他评价机构推出的相关考核工况，这些评价规程共同推动着车辆翻滚安全性的发展。

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图2 翻滚评价体系

上述评价体系中，顶压和动态翻滚是较为常见的两个考核工况。其中顶压工况主要考虑车顶结构强度，顶压系数高的车辆在发生翻滚事故时可以有效减小车顶变形，为乘员提供充足的生存空间；FMVSS 208动态翻滚工况则可以全面的考察车身结构性能及安全约束系统的整体表现。

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图3 顶压与FMVSS 208翻滚三、翻滚安全开发


车身结构设计是敞篷车翻滚开发的基础，当敞篷车发生翻滚事故时，因为缺少车顶的支撑与保护，乘员头部是最容易受伤的部位，因此，如何保证乘员头部在翻滚事故中拥有足够的生存空间至关重要。

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图4 头部生存空间

     观察市面上的敞篷车，翻滚架已经几乎成为标配。在车辆翻滚时，翻滚架与A柱共同起到支撑作用，可以为假人头部提供足够的生存空间，有效减少头部伤害。目前翻滚架的形式主要分为两种：固定式和主动式，其中固定式翻滚架的成本相对较低，应用更为广泛。除了翻滚架，另外一个需要重点关注的则是A柱区域，A柱和翻滚架两者相辅相成，缺一不可。

翻滚架和A柱的设计应当具有足够的Z向高度，并严格控制两者在翻滚工况中的变形量。其中A柱区域的加强，除了提升材料料厚及强度外，在A柱中增加一根较强的管梁是比较主流的做法，管梁可以有效提升A柱区域的整体强度。

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图5 翻滚架及A柱管梁

四、小结

随着车辆安全技术的不断发展，敞篷车的安全性也得到极大提升，各大汽车厂商也越来越重视敞篷车的安全性开发，因此敞篷车也同样可以带给消费者满满的安全感。

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