在各种汽车碰撞事故中，造成乘员伤害的原因主要归结为：生存空间丧失(乘员舱外部结构侵入或乘员舱变形，导致乘员生存空间丧失，使乘员受到挤压或撞击)；二次碰撞(碰撞中，在乘员生存空间未丧失的情况下。乘员与汽车内部结构发生碰撞或被抛出车外)；碰撞后不能快速逃出或被救援也会使伤害加重；碰撞火灾(如果汽车碰撞后燃油系统发生泄漏，就可能导致火灾，造成对乘员的伤害)。
汽车侧面碰撞虽然只占碰撞总数的28％。但侧面碰撞较正面碰撞更容易造成对乘员的伤害。
1.侧面碰撞分析
(1)侧面碰撞力的分析。为了取得侧面碰撞可靠试验数据。一般把侧面碰撞分为垂直碰撞和角度碰撞。鉴于侧面碰撞的主要构件是车门，因此车身侧面车门的强度是评价汽车在侧面碰撞时车身承受碰撞的主要因素。将汽车固定在一个刚性平面上，用图1所示的角度和刚性圆柱体进行加载，在实验规定的参数下检测汽车车身刚度。这个试验是为了检验车身经碰撞或翻滚后，仍然能让乘员在乘员舱内有足够的安全空间，保证乘员受伤害最小。
这个设计思路也就给我们提供了一个分析汽车车身侧面碰撞与车身结构的可靠依据，即乘员舱几何尺寸变化。这也是汽车维修人员进行汽车车身校正和修复的主要工艺思路。
(2)侧向撞击力的传递。在汽车车身构造中。有些重要部件涉及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题，例如立柱。一般汽车车身有三个立柱。从前往后依次为前柱(A柱)、中柱(B柱)、后柱(C柱)。立柱除了支撑作用外，也起到门框的作用。
设计人员考虑前柱几何形状方案时。必须要考虑前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。一般情况下。驾驶者通过前柱处的视线，双目重叠角总计为5°－6°。从驾驶者的舒适性看，重叠角越小越好，但这涉及到前柱的刚度。既要有一定的几何尺寸来保证前柱的刚度，又要减少遮挡驾驶者视线的影响。设计者必须尽量使两者平衡以取得最佳效果。
中柱不但支撑车顶盖，还要承受前、后车门的支撑力。在中柱上还要装备一些附加零部件，例如前排座位的安全带，有时还要安置电线线束。因此中柱大都有外凸半径。使其具有较好的力传递性能。现代轿车的中柱截面形状比较复杂，它由多件冲压钢板焊接而成。随着汽车制造技术的发展，不用焊接而直接采用液压成型的封闭式截面中柱已经问世。其刚度大大提高而重量却大幅减小。有利于现代轿车的轻量化。
后柱与前柱、中柱不同的一点就是不存在视线遮挡及上下车障碍问题，因此构造尺寸大一些也无妨。关键是后柱与车身的密封性要可靠。
刚度是汽车车身设计的重要指标。刚度是指在施加不致于毁坏车身的外力时，车身不容易变形的能力，也就是指恢复原形的弹性变形能力。汽车在行驶过程中受到各种外力影响会产生变形，变形程度小就是刚度好，一般情况下车身刚度好，强度也较好。刚度差的汽车，行驶在不平的路面上就容易发出“嘎吱、嘎吱”的响声。立柱的刚度很大程度上决定了车身的整体刚度，因此在整个车身结构中，立柱是关键件。
当汽车侧面受到撞击时，车门在侧向撞击力的作用下，产生向内运动的趋势，这种趋势受到车门框的抑制。同时，车门框受到车门传递来的侧向力作用。如果车门内安装了防撞钢梁，前门受到的侧向撞力将主要传递到铰链柱和B柱；后门受到的侧向撞击力将大部分传递到B柱和C柱。
铰链柱在侧向力的作用下也有向车内运动的趋势，对于这种趋势的抵抗。在铰链柱上端主要由前风窗下横梁和仪表板安装横梁的轴向刚度提供；在铰链柱下端主要由该处车身底部横向结构的刚度提供。C柱受到侧向力时，情况与此类似。
车门受到侧向撞击后，其向车内运动的趋势使B柱受到向车内弯曲弯矩的作用。而对B柱向车内变形的抵抗，主要来自其弯曲刚度和B柱上、下接头的刚度。
通过B柱上接头，作用在B柱上的部分力通过车顶边梁、车顶横梁和相关的接头结构向非撞击侧面传递。B柱上接头对B柱向车内运动的抵抗是由车顶结构提供的，主要是车顶横梁的轴向刚度、车顶边梁的弯曲刚度、A柱和C柱的弯曲刚度，还有在以上情况下接头结构相应的刚度；通过B柱下接头，作用在B柱上的部分力被传递给门槛梁。
作用在门槛梁上的侧向力，一方面来自外部的直接撞击，另一方面来自B柱的作用。当B柱受到弯距作用后，通过B柱下接头，使门槛梁受到向车身内侧的推力、弯矩和绕门槛梁中心线的扭矩的作用。
为了增加车身整体刚度及车身各部构件的附属功能，现代车辆通常都在各部件内增加各种内板、加强梁、内(外)栏板等。
2.车门是车身侧面结构的主体
从汽车车身侧围结构分析，车身侧围的车门结构及车门与门框的配合结构和刚度是汽车车身侧围结构的主体。
一般汽车车门系统应具有如下功能：车门应具有必要的开度，且开启后能停止在最大开度和半开度的位置上；车门安全可靠，关闭时能锁住，行车或撞车时，车门不能自动打开，发生车辆侧面碰撞或滚翻时，车门能起到结构支撑作用，且能正常打开；操作性良好。玻璃升降轻便、灵活，部件系统可靠、耐久；具有良好的密封性，使乘员与外界隔离，传入车室内的噪声最小，灰尘和废气的吸入量最少：具有足够的刚度。不易变形下沉。行车时不振响；制造工艺好，易冲压且便于安装附件；车门的造型要与整车协调，门缝间隙均匀，色彩与内饰、整车匹配；应满足人机关系的要求，如空间位置、操作件位置和视野障碍最小化等要求。
3.车门与车门柱框的配合及刚度
(1)车门与车门柱框的配合。车门与车门柱关系密切，门柱的强度和刚度要能够经得住车门系统传来的各种力，并具有抵抗汽车侧面碰撞的能力。车门柱框与车门铰链、限位器、门锁闩等安装精度和位置。直接影响到使用性能和密封要求。车门和车门框的配合控制措施还关系到汽车的一些性能，如防颤、防噪声、安全性等。
(2)车门柱框的刚度。在碰撞中。组成乘员舱的薄壁梁形结构也经常受到弯矩的作用。如侧面碰撞中的B柱和车门抗侧撞梁受到的侧向撞击力而引起的弯矩，因此它的刚度对于减小乘员舱的变形同样起到重要的作用。为了进一步加强车身侧面结构的刚度，现代车辆通常采用以下设计方法：提高车身侧面结构的整体刚度；合理设计各个截面的弯曲惯性矩，使受弯矩大的部位的弯曲惯性矩也大；防止出现应力集中，如不可避免，应采取适当的措施进行补强，在车身B柱的结构中常出现这样的设计。
编辑 安 琦
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