輕型貨車正面碰撞安全性能分析與優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國對汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)法規(guī)的不斷完善，在《汽車正面碰撞乘員保護(hù)》法規(guī)2014修訂版的適用范圍中，加入了輕型貨車這一車型，此前對這類車型的設(shè)計(jì)沒有統(tǒng)一的試驗(yàn)驗(yàn)證方法，以致于缺乏對輕型貨車這類車型的設(shè)計(jì)以及仿真分析的經(jīng)驗(yàn)。本文以輕型貨車這一車型為研究對象，探究了其車身結(jié)構(gòu)對碰撞安全性的影響，并對其局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究。
　　本文首先利用Hypermesh軟件建立了輕型貨車整車碰撞仿真模型，在Ls-Dyna中進(jìn)行了50km/h正

2、面100％剛性壁碰撞仿真計(jì)算，分別從力的傳遞路徑、能量管理、駕駛室侵入量以及車身結(jié)構(gòu)變形等角度對碰撞仿真結(jié)果進(jìn)行了評價(jià)，并分析了整車碰撞安全性的影響因素。然后對不滿足目標(biāo)項(xiàng)進(jìn)行了局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)：①以增加吸能和減小縱梁彎折變形為目標(biāo)，對縱梁結(jié)構(gòu)和吸能盒的形狀尺寸進(jìn)行了重點(diǎn)優(yōu)化，并通過建立縱梁子系統(tǒng)仿真模型對改進(jìn)結(jié)構(gòu)的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證；②以減小駕駛室侵入變形為目標(biāo)，對駕駛室的前圍板、側(cè)圍以及A柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。對優(yōu)化后的整車模型進(jìn)行碰撞

3、仿真計(jì)算，和原模型計(jì)算結(jié)果以及目標(biāo)值做了對比驗(yàn)證。最后利用 Ls-DYNA中的 PrePost模塊建立了乘員約束系統(tǒng)碰撞分析模型并進(jìn)行了仿真計(jì)算。參考法規(guī)，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了評價(jià)和分析。研究表明，影響輕型貨車碰撞安全性的主要原因在于車身縱梁中部結(jié)構(gòu)橫向剛度不足，發(fā)生了折彎變形從而導(dǎo)致了駕駛室侵入量過大。改進(jìn)設(shè)計(jì)后的縱梁折彎變形消失，吸能盒的吸能量明顯提高，駕駛室侵入量得到了有效控制，并且頭部3ms合成加速度、胸部壓縮量和大腿壓縮力均滿足了