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特斯拉边梁修复视频
起源阿尔特汽车
0. 简介
依照现在职业内材料理解，Model 3在IIHS.NHTSA均获得了优异的成果， E-NCAP也获得了五颗星品级了。
在E-NCAP尝试中成人防护96%，儿童防护86%.行人防护74%，辅佐平安体系94%，让这款车变成同级最平安的车款之中的一个拉。对于Model 3体现较差的部-分，重要是行人碰撞守护方方面面的分数较低，在行人碰撞尝试上，机舱盖关于行人头部的损害较高，因此在全体行人防护行业中仅拿下74%啦。
IIHS素来被以为是最严苛的碰撞实验，而Model 3在八项测试项目中均取到了「GOOD」评级了。
NHTSA(2018年)-全五星
Model 3从部署和结构设计上是怎么样相应碰撞平安的呢呢？咋们下一面来详尽剖析呀。
1. 碰撞平安策画理念
经过对Model 3的部署和构造举行钻研，可以发觉Model 3相应碰撞平安有多方面的策画思考拉。
• 要可以知足全世界重要检验组织的碰撞尝试请求呢；
• 电动车奇特的强压零件守护及传统的乘员守护相结合呢；
图1 Model 3相应碰撞法例示意图
2.直面碰撞-传力途径
Model 3在正碰经过中，机舱重要有三条传力途径
① 吸能盒+纵梁
② 下横梁+副车架
③ Shotgun
图2 直面碰撞传力途径示意图
图3 直面碰撞传力途径示意图
• 途径①作-为重要传力通道，有用传力至门坎边梁吧；
• 途径②下横梁可不可以在快速碰撞经过中经过副车架有用传力至Crossmember吧；
Model 3作-为纯电车区分于传统车型策画，传统车型中地板上的传力纵梁在EV化的经过中被撤销，由电池包内两根纵梁举行了替换，确保了碰撞力的有用传达及电池平安呢。
• 途径③中Shotgun在X向与纵梁根本平齐，作-为第三条传力途径防止了传力经过中的失去效果呢。
3.直面碰撞-机舱部署
本次剖析的Model 3车型为后置后驱，前机舱无力量总成，吸能空-间丰裕呀。
图4 Model 3与通常车型机舱吸能路程比较示意图
Model 3策画特色在短前悬的状况下做成吸能空-间最大化（如表5）了。
表5 Model 3与竞品车型吸能空-间比较
如图6所示，Model 3机舱部署紧密，电子扇冷凝器模块斜置在机舱前部，选用水准歪斜38角位部署，可下降Z向高度请求，最大化保存前行李箱空-间和散热拉。
后驱部署导致前机舱空-间较为充裕，机舱部署***在后部，与纵梁的折弯特点相应应，相得益彰呢。
预估Model 3即便在四驱状况下，吸能空-间也有优良的体现了。
图6 Model 3前机舱吸能空-间示意图
4．直面碰撞-吸能战略
Model 3吸能战略全体思想是前段轴向压溃，后段弯折变形（如图7）了。
吸能盒为重要吸能区，长度到达了230mm，远高于同类车型，变形形式为轴向压溃，其前防撞梁吸能盒策画思考了不一样的拓宽，选用模块化策画可相应不一样前悬碰撞，同时间吸能盒断面选用“田啊”字型铝材，抗弯才能强，在轻量化的同时间能保证吸能盒轴向充足压溃呀。
纵梁变形形式区分于境内传统车型，重要为折弯变形，经过部署3个折弯点到达吸能效果，折弯经过纵梁的特点及增强板的外形来掌控啦。
图7 Model3前机舱吸能战略示意图
Model 3的纵梁选用较为平凡的薄壁梁构造，但纵梁的构造和原料举行了优化策画了。
一开始的时候model 3的纵梁截面尺寸加多（如表8），高于相等整备品质的车型，使得纵梁的截面系数到达较高的水准拉。
次要，如图9所示，纵梁里外板及增强板原料选用了超高强钢及热成型钢，提拔了纵梁的单元截面力，相应快速碰撞中纵梁的折弯，即直面碰撞中纵梁截面硬度也高于比较车型，保证了纵梁的吸能比啦。
截面尺寸加多的同时间会致使分量的晋升，因此Model 3纵梁里外板均举行了减薄处置，确保了整车的轻量化拉。
表8 前纵梁前段截面尺寸比较表
图9 Model3前纵梁原料分布图
纵梁因躲避轮胎包络选用了外八字策画，直面和偏置碰撞经过中纵梁根部易内倾折弯，Model 3把crossmember部署在最微弱的根部（如图10），与前后纵梁造成环形构造，与侧支持梁互相支持，掌控前机舱纵梁的折弯趋向了。
侧支持梁选用了更加牢固的“三角形呢”腔体构造，确保纵梁有用传力至门坎梁了。
Model 3在前机舱碰撞受力地位空腔添补CBS发泡原料，增添硬度晋升刚度的同时间传达碰撞力，并下降杂音，提拔轻量化，总重量仅0.02kg呢。
图10 纵梁根部结构图
前围板下部奇特的策画是model 3区分于传统车型的1个要点，三角型腔体可使地板尽量向前延长，加多电池容量的同时间也给电池包供给拼装点（如图11），腔体斜面均选用热成型钢材，晋升了碰撞硬度啦。
但这类策画也带莱了肯定坏处，因部署占用了轮胎空-间，因此前围板全体后移躲避，前排体内及体内脚部空-间随之后移，最后致使Model 3轴距尽管长，可是后排乘坐空-间并不出色啦。
图11 前围板下部结构图
表12 Model 3与其余车型前围下部尺寸比较
在全部碰撞经过中，副车架吸能效果是必不可少的拉。
一开始的时候副车架与车体拼装部位选用了可掉落构造，如图13所示，碰撞经过中副车架可准时与车体分散，减轻对纵梁变形的打扰，使纵梁变形更充足，预估四驱时，副车架脱会议拉动机电向下运-动，减轻机电对乘员舱的挤压了。次要在副车架臂正反2个方位均策画了压馈筋，经过特点的外形来掌控副车架折弯啦。
副车架这类策画确保了直面快速碰撞中的电池平安，防止副车架直-接挤压电池包和强压附件装备拉。
图13副车架可掉落构造与溃缩筋示意图
如图14所示，转向体系在碰撞经过中，先向后溃缩，随后向下曲折的变形形态防止了碰撞力直-接向后面传达，变成方向盘退后过大了。
图14 直面碰撞转向体系变形示意图
如图15所示，转向管柱带中间轴总成策画有**溃缩构造，溃缩路程达93mm，以减少车辆碰撞对司机的损害中间轴为第一级，在碰撞经过中经过万向节形成形变，并向后溃缩，防止碰撞力直-接向后传达变成方向盘退后损害司机了。车辆碰撞时，司机受惯性力前倾，方向盘受肯定撞击力引发转向管柱第二级溃缩见效呢；跟着方向盘遭到的撞击力增添，转向管柱从2级溃缩晋级至**溃缩拉。
图15 转向体系溃缩构造示意图
5．直面40%偏置碰撞
Model 3的40%偏置碰重要相应E-NCAP和IIHS实验请求，当64km/h试验车撞击壁障时，传力途径与直面碰撞基本一致，但变形会更为严重拉。壁障会对轮胎变成重要挤压变成轮胎产生肯定转向及退后，进而撞击车体，变成职员损害拉。
Model 3的偏置碰策画较为奇特，主要在前防撞梁.A柱.门坎等地位举行了优化策画了。
一开始的时候前防撞梁本体策画2条纵向压溃筋(如图16)，地位位于车宽40%，思考在偏置碰经过中最好的掌控前防撞梁变形形式呀；
次要驾驶舱里面前后策画了支持板结构（如图17），选用热成形原料，横向截面选用牢固的“三角形啊”截面，与外支持梁互相照应，造成“8啦”字体腔体构造吧；
同时间腔体里面添补发泡原料增添硬度，当快速碰撞壁障撞击轮胎时，可阻拦轮胎向乘员舱内的侵入，减轻车体被入侵时向后的变形量啦；该构造也能有用守护电池包在碰撞时不遭到过分挤压拉。
图16前防撞梁压溃筋示意图
图17 驾驶舱里面结构图
Shotgun作-为机舱重要传力途径之中的一个，左右两层钣金造成封闭型腔体，外板选用高强度钢板，内板选用超高硬度钢板，全体弧度选用“拱形呀”以躲避轮胎包络，因为“拱形呢”构造也致使shotgun以前至后截面改变是由大→小→大（如图18）;
偏置碰经过中shotgun与正碰同样举行折弯变形举行吸能，最大折弯地位即是腔体最小地位B-B吧；同时间腔人体内置三角形支持板来掌控变形形式呢。
图18 shotgun截面改变
40%偏置碰对纵梁及乘员舱挤压更加顽劣，Model 3对应当碰撞则在A柱往前一步举行了补强策画，如图19所示，内板及增强板均选用服从在1000MPa之上的热成型原料，同时间钣金料厚均高于同类车型，减轻偏置碰撞经过中车门框架的变形量,该效果一样实用于25%偏置碰撞吧；
在门坎内板地位该车型选用的是超高硬度钢板，贯穿至A柱前部，与纵梁.外侧支持板有用联接，使得纵梁的碰撞力有用传达呀。
图19 纵梁.门坎.A柱传力途径和原料.料厚
6．直面25%偏置碰撞
IIHS的25%偏置碰是现在请求较为刻薄的实验之中的一个，车辆碰撞平安功能评价结局重要由车体构造评价结局决策，也即车辆的构造耐撞性决策了车辆的碰撞平安功能，据理解在25%偏置尝试中，Model 3的体现优秀，除副驾驶25%小体积偏置碰撞时主行驶侧小腿和脚部只获取优良（A）之外，其他细分行业均为优异（G）拉。
从图20的model 3实验结局来看，思考从如下多个方方面面举行剖析:
① 轮胎遭到重要挤压产生破碎，轮胎应是重要传力途径之中的一个啦；
② A柱上面梁变形不显然，由于A柱选用热成形钢板，硬度较好吧；
③ A柱上搭钮有变形，但不重要，思考搭钮增强板起到了加强效果吧；
④ A柱下部及门坎地区变形重要，并向后侵入了驾驶舱，但无职员损害啦；
⑤ 前纵梁变形不显然，思考纵梁不在25%碰撞壁障重复地区，未起到传力效果啦；
⑥ 联接板虽有变形，但构造尚完全，思考未在25%碰撞壁障重复地区或者重复量较少，仅受shotgun牵涉发觉侧向吸能啊；
⑦ shotgun变形重要，思考是碰撞传力途径之中的一个了。
图20 纵梁.门坎.A柱传力途径和原料.料厚改变
如图21所示，前纵梁避开了碰撞地区，庞大的冲击力经过shotgun.轮胎.悬架传达到A柱及门坎梁呢。
下防撞梁与壁障重复量较少，思考部-分冲击力也会经过副车架传达到电池包纵梁拉。
Model 3增添了横向传力通道，在shotgun与纵梁之中经过联接板举行焊接，使一小部分能量转换为侧向动能，这个样子因为联接板的横向传力效果，使一小部分碰撞力传达到车身右边，减轻了效果在乘员舱上的能量呀。
图21 直面25%偏置碰撞传力途径示意图
如图22所示，壁障在撞击到轮胎时，前悬后下摆臂总成产生折弯，致使轮胎会产生稍微转向，思考轮胎防止直-接撞击A柱变成A柱退后量过大而举行的策画，但轮胎产生转向后会撞击电池包，变成电池包部分变形，牢固的电池包也是model 3反抗碰撞的1个办法啦。
图22 直面25%偏置碰撞轮胎变形图
如图23所示，Model 3的前防撞梁及下部副梁横向尺寸均举行了增添，比较传统车型，前防撞梁超过吸能盒约230mm，思考增添尺寸重要相应25%偏置碰钉子障的重合量啦。
图23 Model 3前防撞梁超过吸能盒长度与传统车型比较
如图24所示，从Shotgun俯视图看前部选用31.5°夹角策画，当车体撞击壁障时，撞击力F分-解为F0与F1，F0沿shotgun传力至A柱，F1传力至炮塔，同时间对车体形成肯定横向动能，使得壁障避开乘员舱，确保乘员平安啦。
炮塔与壁障有重合量，故方圆部件均选用高强度钢板举行补强，提拔了乘员的安全性，思考这类原料选取也是model 3实验及格的1个原由了。
Shotgun与纵梁.A柱.联接板造成关闲环，联接板与前纵梁联接在一同，而联接板下部联接副车架，经过这类关闲环大大增加了车身的侧向刚度啦。
同时间关闲环部件均选用超高增强板与热成形钢原料，这个样子，即便在刚性壁障挤压下也确保了shotgun的耐撞性呢。
图24 shotgun处构造示意图
7．旁边碰撞
多条碰撞传达途径，车身选用平安的笼型构造可相应全部旁边碰撞（如图25）呢；
如图26所示，顶盖中横梁选用超高强钢，而B柱及边梁则均选用热成型原料，重要确保旁边碰撞的传力啦。
可是B柱与顶盖中横梁未造成关闲环形构造，有肯定的错位，这类策画思考重要是Model 3在人机部署时头部与横梁间隙欠缺，致使顶盖中横梁肯定后移变成，因为旁边碰撞中由最后由顶盖中横梁传达的能量较少，这类策画也是可不可以接收的啦。
此外POLE碰撞中会对上面梁考查更加严苛，这类错位并不-是非常有益，假如头部空-间知足的情形下，尽力就是要确保顶盖中横梁与B柱的连贯性，确保持续的传力构造呢；
图25 旁边碰撞车身传力途径示意图
图26 Model 3 顶盖中横梁传力途径示意图
Model 3在车门策画上相应旁边碰撞（包含POLE碰）也有如下要点
如图27所示，从侧碰地区比较图来看，前门.后门的防撞钣金与侧碰地区的重复量靠近50%，可不可以有用抵抗壁障对乘员的损害呢；防撞梁部署地位相应靠下，但覆盖面积较其余车型约增大15%，外形为容易见到的啦”冲压帽式“防撞梁，材质为高强度铝合金原料，厚度为2mm拉。
防撞梁与车身止口的重复量为前门125mm，后门78mm，相应其余车型为中上等水准，可对防撞梁与车身联接硬度获得有用提拔，在侧碰时最好的确保车门与车身的传力顺利性啦。
其上部的外腰线增强板部署在碰撞地区上部，为铝合金原料1.6mm厚度的部件，远高于常例车型0.9mm厚度呀。从地位及料厚上去剖析，外腰线增强板也是相应旁边碰撞.直面碰撞的重要构造之中的一个啦。
图27 车门防撞梁构造示意图
model 3 的旁边碰撞重要掌控B柱的变形形式来完成，重要选用2种方法了。
• B柱内板与增强板均选用TWB工艺（Craft）（如图28），即内板选用一样料厚不一样硬度的原料，增强板选用一样原料不一样料厚工艺（Craft），确保上部硬度均高于下部呀；
• 同时间B柱增强板下部策画了引诱变形构造（如图29），以掌控B柱变形形式到达设定请求呀。
图28 Model 3 B柱TWB工艺（Craft）运用
图29 Model 3 B柱引诱特点
8．POLE碰撞
根据E-NCAP中的柱撞实验要求，对Model 3举行旁边75°. 32km/h柱撞剖析啦。
如图30所示，门坎梁则为重要变形吸能区，此中门坎内板外板均选用高强度钢板原料，而门坎增强板则选用“目呀”字型挤压铝材，极高的晋升了门坎的承载能力，可相应包含pole碰在内的旁边碰撞，同时间可起到了轻量化的效果呢；
门坎与地板座椅横梁错位焊接，座椅横梁位于柱状碰撞器碰撞途径范畴，可有用反抗乘员舱的变形呀。
图30 应付POLE碰撞门坎处构造示意图
如表30所示，门坎断面系数及惯性矩均高于同类车型， “目吧”字型挤压铝供给了重要奉献呢。
表31 Model 3与竞品车型门坎断面系数比较
关于电车，柱状实验除思考乘员平安外还重要应付电平安疑啦。（电池包受柱状挤压有或许致使起火燃烧）啦。
Model 3电池包策画未作侧向支持构造，侧碰（包含pole碰）电池防护重要由车身构造建设（如图32）呢。
如图33所示，电池包与门坎间距约为40mm，POLE碰撞时电池包有肯定挤压危害，电池包左右板均策画了弯折特点，掌控POLE碰撞的变形形式呀。
9．背面碰撞
多条碰撞传达途径拉。
如图34所示，车后部均为铝材，思考铝纵梁的吸能效果要优于钢纵梁，整车压溃量所有***在后防撞梁和后纵梁后端部-分啦。
后纵梁断面Z向高度高于传统车型，且为“日呢”字型构造，轴向刚度大，压溃时能吸取更多的能量，并拥较好的轴向压溃平稳性呀。
图34后纵梁构造示意图
如图35所示，车身后部策画了3个 “环形了”框架，造成了关闲的传力构造啦。后部碰撞中，第一层“环形啊”框架重要选用铝材，是储物和溃缩吸能地区呀；第二层“环形了”框架重要选用高强度钢板，重要守护机电在后碰中的平安，同时间后副车架对其举行了两重守护呀；第三层“环形吧”框架也选用高强度钢板，重要是对电池包举行拼装及守护拉。
后保险杠总成全体选用活连接结构，可在低速碰撞后举行修理，撞梁本体选用“目呢”字型铝材，轻量化的同时间可确保有用溃缩，防撞梁X向超过后行李箱盖50mm，可确保行李箱盖在后部低速碰时安全性啦。
Model 3的这类构造可相应后部的几种碰撞了。
图35 背面碰撞环形框架示意图
10．行人守护-腿部
如图36所示，Model 3经过掌控外型形象特点将实验地区避开大灯（传统硬点地区）是本车功能与外型形象联合策画的要点之中的一个呢。
Model 3的处置方法防止了在该地位出-现较低极值情形呀。（FLEX-PLI实验结局评估办法为联合高性能限值和低功能限值选用线性插值的办法计-算网格点所得点数）呢。
Model 3的碰撞地区Y向尺寸相应于传统车型并没有缩小，但她增添了溃缩泡沫和小腿支-持横梁的Y向长度，碰撞地区内，保险杠均对小腿有着平稳性支-持了。
图36腿部守护构造示意图
如图37所示，Model 3前脸外型形象是极其平坦的，在小腿碰撞实验时更有益于小腿部获取更小的损害值呀；（比较车型保险杠中心地位平坦性差，在碰撞实验时会形成比较大的膝盖曲折角及剪切位移）呀。
如图38所示，Model 3溃缩泡沫策画地位与膝关节中间地位重复量为30mm，重复量充裕，碰撞实验时膝盖动向剪切位移较小，有益于得分呀；小腿3个支撑点X向坐标靠近，且有肯定的可溃缩性，有益于确保小腿的安稳和小腿位移的整体性吧；但前保险杠蒙皮与防撞梁间隙过小，溃缩泡沫厚度最薄地位唯有28mm，远低于市场上其余优异车型（如表39）呀。膝关节地位溃缩空-间欠缺，致使中部支持偏硬，而上部支持又相应较弱，造成强弱反差，会致使小腿守护全体得分不高呢。
图37 Model 3与某车型前部外型形象比较图
图38 Model 3溃缩泡沫与壁障干系
表39 Model 3部-分车型缓冲块有用厚度调查表
11．行人守护-头部
从E-NCAP实验结局可不可以理解到，Model 3在行人守护头部损害上是较差的，重要体现在如下方方面面
前部外型形象偏低，致使行人守护成人头部检验地区.儿童头部检验地区过于挨近后侧，而该地位有前风挡玻璃.A柱地区部件.蓄电池.前部雨刮等较硬部件呀；检验区双侧方位过于挨近外侧，该地位有前行李箱搭钮.气弹簧等较硬部件呀。之上部件刚度大，均无益于头部得分呀。
此外前行李箱钣金腔体较小，没法经过本身构造来知足头部碰撞时的缓冲，只能经过检验地区内的部件之中的Z向间隙来完成缓冲，但从断面图来看Model 3车型检验地区内的部件间隙也非常小，也没法知足对头部损害的缓冲，致使在行人头部损害尝试时，得分会很低啦。
尽管前行李箱钣金材质为铝合金材质，对比钢制原料行人守护头部损害值会小，但为了确保Model 3的外型形象及机舱部署使得其行人头部守护没获得较高得分啦。
根据之上剖析思考在材质.外型形象.检验地区内的各缓冲部件尺寸上去举行优化，进一步提高行人守护头部得分呢。
图40 头部守护地区示意图
12．顶压
现在上尝试车辆翻腾，车辆对乘员的平安守护重要有跌落尝试.动向翻腾，和境内所作的车顶静压实验呀。
Model 3为相应之上这一些实验，在B柱上部增添增强板，边梁内两层增强板一体成型，可相应最少4.5倍之上的整备品质重压(如图41)呢；
图41 B柱上部增强板结构示意图
表42 Model 3与竞品车型上面梁断面系数比较
13．概括
经过本期对Model 3碰撞平安的剖析可不可以发觉，其在原料和构造上相应碰撞都有肯定的要点，尤为是25%偏置碰撞和柱碰现在境内C-NCAP和C-IASI都已展开相干实验，Model 3的策画对咋们有肯定的启迪，理解海外现在的策画水准，但同时间Model 3行人守护也存在肯定坏处，盼望经过之上剖析能在之后策画中加以躲避呀。
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