車對(duì)車正面小偏置碰撞仿真分析.pdf

1、汽車正面碰撞事故給社會(huì)帶來了巨大的損失，在不同重疊率的正面汽車碰撞中，正面小重疊率碰撞（重疊率≤25％的正面碰撞）是一種發(fā)生率極高的事故形態(tài)，死傷率也極高。多數(shù)汽車廠商設(shè)計(jì)汽車時(shí)，只滿足法律、規(guī)程中汽車正面與壁障40％重疊率碰撞以及100％重疊率碰撞測試的要求，沒有對(duì)小重疊正面碰撞引起足夠的重視。
　　目前僅IIHS（美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)）有25％重疊率碰撞測試，但仍只作為附加測試。實(shí)際交通事故并不是像IIHS測試中那樣，汽車垂直

2、碰撞靜止不動(dòng)的剛性壁障。而是相對(duì)行駛的兩輛汽車兼有小傾角的小重疊率碰撞（以下簡稱小偏置碰撞）。如何協(xié)調(diào)兩車的碰撞位置和速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)來說是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。利用有限元法能真實(shí)模擬各種事故形態(tài)，尤其是車對(duì)車小偏置碰撞，降低了試驗(yàn)的難度、成本與周期。
　　本文在閱讀大量文獻(xiàn)以及參考了大量小偏置碰撞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，介紹了國內(nèi)外目前的研究動(dòng)態(tài)和進(jìn)展情況。建立了以下三種有限元模型進(jìn)行仿真對(duì)比分析:一、車對(duì)車正面25％重疊率下15°傾斜的有限元碰撞

3、模型模擬小偏置碰撞試驗(yàn)，測試汽車在小偏置碰撞中的耐撞性與安全性;二、車與壁障40％重疊率正面碰撞，驗(yàn)證40％重疊率測試能否兼顧測試小重疊率碰撞形態(tài)中的汽車安全性;三、建立了車與壁障25％重疊率正面碰撞模型，對(duì)比IIHS25％重疊率正面碰撞附加測試。
　　通過對(duì)比分析三組仿真中轎車模型的碰撞響應(yīng)仿真表明:小偏置碰撞是一類極嚴(yán)重的事故形態(tài)，是汽車耐撞性的“軟肋”。小偏置碰撞仿真中由于兩車有一定傾斜角度，重疊率過低，前保險(xiǎn)杠接觸后劃擦而

4、過，使得吸能結(jié)構(gòu)躲過了沖擊力，沒有發(fā)揮吸能作用，使得駕駛室嚴(yán)重變形入侵。說明汽車橫向剛度不夠，橫向力傳遞路徑不夠理想。小偏置碰撞與25％重疊率壁障碰撞整體加速度峰值明顯比40％重疊率小的很多，但小偏置碰撞中駕駛員受的慣性力朝A柱方向，（更容易使駕駛員頭部碰撞A柱）安全氣囊和安全帶構(gòu)成的約束系統(tǒng)無法有效保駕駛員護(hù)頭部和頸部免受二次傷害。仿真有效的測試了汽車的耐撞性與安全性，增強(qiáng)人們對(duì)小偏置碰撞的重視。現(xiàn)有法律、規(guī)程中的強(qiáng)制正面碰撞測試不能