可伸縮式汽車碰撞緩沖吸能裝置研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以后，車輛安全性越來越受到人們的重視，成為人們購車時(shí)考慮的最重要因素之一。EuroNCAP第二階段對汽車安全性提出了更加苛刻的要求，C-NCAP也將增加新的測試項(xiàng)目，這對汽車的安全性設(shè)計(jì)提出了更大的挑戰(zhàn)。汽車的前縱梁是前碰撞過程中主要的吸能部件，受到前部結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)等方面的限制，前縱梁的長度是有限的。這就使得滿足碰撞法規(guī)要求的車型，在更高車速碰撞時(shí)，乘員仍然存在較大的傷亡危險(xiǎn)。特別是對于一些輕型和微型車，車內(nèi)前部空間非常有限

2、，難以達(dá)到好的碰撞安全效果。因此，如何在有限的汽車前部吸能空間的情況下，進(jìn)一步改善前碰撞安全性能值得進(jìn)一步的研究。 本文提出了將車輛的吸能空間主動(dòng)拓展到車體外部的思想，通過在車輛的縱梁和前保險(xiǎn)杠之間安裝一套可伸縮的緩沖吸能裝置，在碰撞前將設(shè)計(jì)在原吸能梁中的輔助吸能梁及保險(xiǎn)杠中段伸出車外來達(dá)到增加吸能空間的效果。針對國內(nèi)某量產(chǎn)車的前部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了該新型碰撞緩沖吸能裝置的樣件，完成了樣車的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)改裝。采用臺(tái)車碰撞試驗(yàn)的方法，研

3、究了裝置在伸出及縮回狀態(tài)下的高、低速碰撞性能；建立并驗(yàn)證了吸能裝置的有限元模型，對裝置在各個(gè)狀態(tài)下的碰撞響應(yīng)，以及誘導(dǎo)槽距離、壁厚因素的影響做了仿真研究。最后，在福特Taurus整車有限元模型的基礎(chǔ)上，研究了裝置在100％剛性墻正面碰撞和40％ODB偏置碰撞中的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。 論文的研究表明，該碰撞緩沖吸能裝置能夠有效的完成自由伸縮及鎖止功能。在高速正面碰撞下，該碰撞緩沖吸能裝置能有效增加車輛的碰撞緩沖吸能空間，從而改善碰撞吸能過