基于正面小重疊率碰撞的車輛結(jié)構(gòu)仿真分析研究.pdf

1、汽車碰撞安全是車輛安全性測(cè)試評(píng)價(jià)的強(qiáng)制指標(biāo)，也是保障駕乘人員生命和財(cái)產(chǎn)的重要保障。隨著中國(guó)汽車保有量的不斷增加，汽車碰撞事故也不斷增加。交通安全事故對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、家庭及財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的損害。根據(jù)對(duì)交通事故的分析研究，中國(guó)新車評(píng)價(jià)規(guī)程(C.NCAP)出臺(tái)了100％正面碰撞測(cè)試、40％偏置碰撞測(cè)試、側(cè)面碰撞測(cè)試及鞭打測(cè)試來強(qiáng)制規(guī)范新車上市。近期美國(guó)高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)根據(jù)最新的事故統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)正面偏置小區(qū)域撞擊導(dǎo)致的死亡率較高，

2、因此提出了嚴(yán)苛的小重疊率碰撞測(cè)試規(guī)則。在國(guó)內(nèi)，對(duì)小重疊率碰撞的研究相對(duì)較少，因此本文根據(jù)小重疊率碰撞規(guī)則對(duì)某款帶假人的整車模型進(jìn)行有限元仿真研究。
　　本文通過Hyperwork修改和改進(jìn)了小重疊率碰撞整車有限元模型;并且運(yùn)用Ls.Prepost軟件對(duì)駕駛員假人進(jìn)行定位于調(diào)姿;接著運(yùn)用Hypermesh建立了小偏置剛性壁障、安全帶及氣囊并與假人整車進(jìn)行匹配。再者對(duì)整車有限元模型進(jìn)行預(yù)處理、邊界條件控制和輸出控制，最終建立了帶標(biāo)準(zhǔn)假

3、人的轎車小重疊率碰撞模型，后運(yùn)用LS.dyna有限元仿真軟進(jìn)行求解。
　　通過對(duì)整車小重疊率碰撞仿真結(jié)果，分析碰撞過程中整車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、整車后地板加速度變化情況、前圍板的變形情況、小重疊率碰撞規(guī)定結(jié)構(gòu)點(diǎn)的入侵量、駕駛員頭頸部損傷情況、胸部損傷情況及下肢損傷情況。
　　通過對(duì)求解的車身數(shù)據(jù)和假人數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，發(fā)現(xiàn)整車前期吸能不足，導(dǎo)致碰撞后期能量過大，對(duì)乘員艙的入侵量大且對(duì)駕駛員的下肢侵害的機(jī)會(huì)高，因此提出整車小重疊率碰

4、撞模型的優(yōu)化方案即對(duì)保險(xiǎn)杠橫梁進(jìn)行加厚和改變材料屬性、上邊梁內(nèi)外板進(jìn)行加厚和改變材料屬性、在門檻下部和橫梁上增加過度梁、前圍板的厚度增加和材料屬性的改變及前縱梁的外側(cè)增加一塊前縱梁側(cè)翼加強(qiáng)板的部分結(jié)構(gòu)優(yōu)化來提高整車的小重疊率碰撞的抗碰性。
　　根據(jù)優(yōu)化上述方案對(duì)行整車部分結(jié)構(gòu)的進(jìn)行優(yōu)化，通過對(duì)比優(yōu)化前后的數(shù)據(jù)，整車加速度下降、前圍板在碰撞末期的變形量減少、小重疊率碰撞規(guī)定結(jié)構(gòu)點(diǎn)的侵入量的評(píng)級(jí)有優(yōu)化前的一個(gè)優(yōu)秀提到到二個(gè)，良好由四個(gè)