基于B柱的汽車側(cè)面碰撞特性及乘員保護(hù)措施的研究.pdf

1、道路交通事故的原因眾多、造成的后果也多種多樣，然而在我國發(fā)生的交通事故中則以側(cè)面碰撞發(fā)生率和造成的人員傷亡數(shù)目最多。尤其對于轎車來說，其側(cè)面僅有以薄鋼板制成的車門及立柱，強(qiáng)度較弱，一旦轎車與側(cè)面物體發(fā)生碰撞，其車內(nèi)乘員就會由于與碰撞物距離很短而受到嚴(yán)重傷害。而位于汽車側(cè)面的B柱在側(cè)面碰撞發(fā)生時能夠承受碰撞引發(fā)的沖擊。研究表明側(cè)面碰撞發(fā)生時B柱結(jié)構(gòu)的侵入量、侵入速度以及變形模式直接影響車內(nèi)乘員的損傷程度。在汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計時若能考慮到B柱變形

2、模式對乘員損傷的影響將會大大降低側(cè)碰時的乘員損傷風(fēng)險。因此，通過提高B柱耐撞性來改善汽車的側(cè)面碰撞安全性是可行的，并且有著非常重要的意義。
　　 本文的研究課題是基于有限元理論下的車輛移動壁障碰撞和柱碰撞兩種形式下的車身碰撞特性和針對乘員保護(hù)的B柱參數(shù)的優(yōu)化。首先，在Hypermesh軟件中根據(jù)法規(guī)要求建立兩種形式下的有限元仿真模型，并利用求解器LS-DYNA求解;其次，在驗(yàn)證兩種形式下仿真結(jié)果有效地基礎(chǔ)上對兩種碰撞形式下的車體

3、響應(yīng)、B柱侵入量和侵入速度等展開分析，并且對兩種形式的仿真結(jié)果進(jìn)行對比，從而得出該車型B柱的變形特點(diǎn)及乘員傷害特點(diǎn);最后根據(jù)柱碰撞中乘員傷害分析的特點(diǎn)，使用正交試驗(yàn)和多因素權(quán)重分析相結(jié)合的方法對B柱的厚度和材料進(jìn)行匹配優(yōu)化，選擇的優(yōu)化方案使得柱碰撞中B柱腰線位置處的侵入量降低了5％，侵入速度降低了3％，移動壁障碰撞中B柱腰線位置處的侵入量降低了20％，侵入速度降低了14％。
　　 研究結(jié)果表明，側(cè)面柱碰撞是一種對乘員保護(hù)要求更高