轎車側(cè)圍耐撞性及安全性設(shè)計優(yōu)化研究.pdf

1、隨著汽車保有量的增長,道路交通事故己經(jīng)成為世界性的一大社會問題。全世界每年死于道路交通事故的人數(shù)估計超過120萬。道路交通事故給人類的生命和財產(chǎn)安全帶來了嚴重的災(zāi)難。在我國,由于城市道路交通路口以平面交叉形式為主,側(cè)面碰撞事故發(fā)生概率最高,致傷率居第一位,而致死率僅次于正面碰撞。如何提高車輛側(cè)面碰撞事故發(fā)生時對乘員的保護性能成為當今又一熱點課題。2006年7月我國開始發(fā)布并執(zhí)行《汽車側(cè)面碰撞的乘員保護》標準,同時推出中國的新車評價規(guī)程(

2、C-NCAP),為汽車生產(chǎn)廠家提出了安全要求以及評價指標。因此,車輛側(cè)面碰撞安全性的研究成為車輛被動安全性研究的一項重要內(nèi)容。
　　 本文旨在研究側(cè)面碰撞中轎車的側(cè)圍部件的耐撞性能及其對乘員損傷的影響。針對車門防撞桿及車身內(nèi)飾件,利用子結(jié)構(gòu)模型分析了每種防撞桿的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)與其耐撞性內(nèi)在關(guān)系,以及車身內(nèi)飾件參數(shù)對乘員損傷的影響。比較研究了提高防撞桿防護性能的方法?；陧憫?yīng)表面法,針對車門防撞桿截面形狀,材料厚度等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)進行

3、了仿真優(yōu)化。分析比較了正交優(yōu)化直觀分析方法與響應(yīng)表面法對乘員損傷優(yōu)化中的應(yīng)用。最終提出有效的提高車身安全性措施并從理論上驗證其有效性,為汽車側(cè)面碰撞安全性設(shè)計提供借鑒作用。
　　 文章首先介紹了我國汽車側(cè)面碰撞法規(guī)及碰撞安全性仿真的基本理論,然后建立某款乘用車的整車有限元模型,建立可變形移動壁障的有限元模型,按照法規(guī)進行側(cè)面碰撞仿真,通過與標準要求及實驗數(shù)據(jù)對比,驗證了可移動變形壁障和轎車側(cè)面碰撞有限元模型的有效性。針對車門耐撞

4、性能較差的問題,對車門內(nèi)防撞桿進行了優(yōu)化設(shè)計研究。采用多剛體動力學(xué)分析軟件MADYMO中PSM子結(jié)構(gòu)方法,得到其假人損傷指標值并按照法規(guī)要求進行了分析和評價。通過仿真計算分析了該車側(cè)面碰撞中汽車車門內(nèi)飾板剛度等參數(shù)與乘員傷害值的相關(guān)性,對內(nèi)飾板進行參數(shù)進行比較性優(yōu)化,提高車輛的安全性能。
　　 研究結(jié)果表明:通過防撞桿結(jié)構(gòu)的改進,防撞桿的耐撞性能有了很大的提高。車門和B柱內(nèi)飾板對假人的損傷程度有一定的影響,通過優(yōu)化內(nèi)飾件的剛度,