基于虛擬試驗(yàn)的汽車40﹪偏置碰撞抗撞性研究.pdf

1、當(dāng)今世界每年因汽車交通事故造成了巨大的人員傷亡和社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失，汽車安全問題因此成為汽車工業(yè)界的研究重點(diǎn)。由于汽車正面碰撞是最常見的交通事故之一，而且正面碰撞事故中造成的死亡人數(shù)占首位，因此，汽車正面碰撞抗撞性研究是汽車碰撞安全研究的核心內(nèi)容。
　　 目前在國(guó)外的汽車正面碰撞試驗(yàn)法規(guī)中有兩種典型的正面碰撞試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法，分別是100％重疊率剛性固定壁障碰撞試驗(yàn)(全寬碰撞)和40％重疊率的偏置變形壁障碰撞試驗(yàn)(40％偏置碰撞)。40％

2、偏置碰撞試驗(yàn)時(shí)，車輛前端只有一側(cè)參與碰撞中能量吸收，這種碰撞形態(tài)下車身變形大，乘員艙嚴(yán)重的侵入會(huì)造成車內(nèi)乘員的傷害。交通事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果也表明，該事故形態(tài)下乘員嚴(yán)重傷害的比例最高，40％偏置變形壁障碰撞試驗(yàn)主要評(píng)價(jià)安全車身。全寬碰撞和40％偏置碰撞兩種碰撞形態(tài)乘員的傷害機(jī)理不同，對(duì)車身和乘員約束系統(tǒng)考核的側(cè)重面也不同，實(shí)際碰撞試驗(yàn)研究也表明上述兩類試驗(yàn)無法相互替代。我國(guó)目前對(duì)正面碰撞中全寬碰撞的研究比較多，而對(duì)40％偏置碰撞的研究還非常少，

3、要全面提高汽車正面碰撞安全性能，需要同時(shí)考慮這兩種正面碰撞形態(tài)，因此開展40％偏置碰撞的研究工作是十分必要的。
　　 本文應(yīng)用顯式非線性有限元方法，進(jìn)行基于虛擬試驗(yàn)技術(shù)的汽車40％偏置碰撞抗撞性研究。
　　 首先闡述了汽車碰撞計(jì)算機(jī)仿真分析的基礎(chǔ)理論，根據(jù)《乘用車正面偏置碰撞的乘員保護(hù)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建立偏置變形壁障塊的有限元模型，并進(jìn)行了有效性驗(yàn)證；再選擇某轎車為研究對(duì)象，建立該車針對(duì)CMVDR294的100％障礙壁正面碰

4、撞有限元模型，將碰撞仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，驗(yàn)證表明了該整車模型的正確性和本文所采用的虛擬試驗(yàn)方法的有效性。
　　 在此基礎(chǔ)上，按照歐洲ECE R94.01法規(guī)建立該轎車的40％偏置碰撞有限元模型，基于虛擬試驗(yàn)技術(shù)對(duì)該轎車進(jìn)行40％偏置碰撞抗撞性分析，確定該轎車40％偏置碰撞抗撞性改進(jìn)方向和抗撞性改進(jìn)對(duì)策。
　　 最后，按照制定的抗撞性改進(jìn)對(duì)策，對(duì)該轎車依次進(jìn)行了四個(gè)方面的改進(jìn)設(shè)計(jì)研究，包括：乘員艙的高強(qiáng)度鋼加強(qiáng)