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文檔簡介
1、微型客車由于具有經(jīng)濟、適用、小巧、靈活等特點,在國內(nèi)有廣闊的市場。然而,微型客車受整車尺寸限制,需要用盡量短的前部吸能結構來吸收碰撞能,從而達到滿足正面碰撞法規(guī)實驗的目的。通常,汽車前部的吸能結構主要為方形縱梁,碰撞時通過縱梁的褶皺變形來達到理想的吸能效果。然而,微型客車縱梁尺寸的改變會受到結構布置的限制,壁厚增加會導致縱梁產(chǎn)生褶皺變形困難,碰撞加速度峰值增加,整車質量增加。因此,對于要求縮短吸能長度的車型,僅僅采用改變縱梁結構尺寸及壁
2、厚的方法難以達到好的效果,研究開發(fā)一種新的吸能結構具有重要意義。 本文創(chuàng)新性地提出了一種基于反推設計理論的逐級吸能方法。該方法按照造型及法規(guī)實驗的要求反推微型客車前部吸能結構的長度,從而確定其理想的碰撞加速度范圍。適當控制吸能梁壁厚,在吸能梁內(nèi)部不同長度的合適位置上設置加強板,使其逐級參與吸能,從而達到控制加速度波形的目的。基于該逐級吸能方法,本文以國內(nèi)某微型客車為研究對象,根據(jù)該車的縱梁尺寸設計了一個逐級吸能薄壁結構,并建立和
3、驗證了其有限元模型。通過運用基于代理模型的優(yōu)化方法對驗證后的逐級吸能結構的有限元模型進行了耐撞性的優(yōu)化研究,對吸能結構的壁厚、加強板的位置及焊點的間距等參數(shù)進行了優(yōu)化,達到了較理想的吸能效果。將優(yōu)化后的結構應用到整車中,并調整部分相關部件的剛度,使得碰撞過程中客車前部的變形量明顯減少,并且保證了法規(guī)規(guī)定的乘員損傷值。 論文研究表明:在汽車前碰撞安全性的改進設計中,本文提出的基于反推設計理論的逐級吸能方法是切實可行的,按照該方法設
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