车身设计经过计算验证，强度合格

ECE R66法规的附录中给出了“通过计算验证上部结构强度”的基本思路：即假定在侧翻触地的瞬间，整车具有的动能要被骨架的变形吸收掉，而我们可通过分析一定结构型式的侧围结构所能吸收的能量来判断该车型能否通过实际测试。

通过能量比对来预测上部结构强度的方法要把握两点：

①特定立柱结构的吸能特性。

②吸能立柱相对于重心的分布情况，即重心位置影响能量分布。

ECE R66法规的附录给出了骨架所要吸收的总能量E∗的计算公式：

E∗=0.75Mgh（N·m）

或者 E∗=0.75Mg{[（W/2）2+H²_s]^1/2-（W/2H）（H²-0.8²）^1/2+0.8H_s/H}（N·m）

式中 M——车辆的整备质量，kg；

g——9.8m/s²；

W——车辆的触地点宽度，m；

H_s——整备质量时的重心高度，m；

H——车辆触地点的高度，m；

h——重心最高点与触地点的高度差，m。

上述两式中各变量见图3-59，图中C_g为整备质量时的重心，C′_g为重心在侧翻过程中的最高点，C″_g为车辆触地时的重心位置。

这种通过计算来验证上部结构强度的方法的核心是确定某一种侧围结构的能量吸收特性。

下面的案例是一款通过欧盟认证的Ⅲ级车，基本参数如下表3-2。

图3-59 侧翻的各个变量(www.xing528.com)

表3-2 一款欧盟认证车型的基本参数

附录是具体的验算过程。

在此再将骨架改进的前后设计图样附上。图3-60是改进前的骨架，图3-61是改进后的骨架，主要是改进了侧围骨架，具体包括：

①取消了侧窗下梁的P形方钢，改为50mm×40mm×2mm的矩形管。

②侧窗立柱材料规格由50mm×40mm×2mm改为60mm×40mm×3mm，并且直通到腰梁。

③前乘客门后立柱没有按图3-56的方案来加强，而是将方钢的规格由80mm×40mm×2mm改为2根40mm×40mm×2mm的管材并接。

④中门的前后立柱规格由50mm×40mm×3mm改为60mm×40mm×3mm。

其他方面未做改动，如顶骨架与侧骨架连接、腰梁位置的连接，见图3-60和图3-61。

该车最终于2008年9月24日在重庆通过了侧翻测试，见图3-62。

图3-60和图3-61中的顶骨架与侧骨架连接、腰梁位置的连接这两种方式，是不利于侧翻测试的，但在此车型中之所以能通过，主要原因是该款车型属中型客车，具有质量轻、重心低的特点。如果换成12m长的大型客车，顶与侧以及腰梁的这种连接型式肯定是行不通的。

图3-60 改进前的骨架设计

图3-61 改进后的骨架设计

图3-62 上部结构强度的实车侧翻测试