轎車(chē)前部斜角碰撞仿真及駕駛員損傷防護(hù)研究.pdf

1、汽車(chē)碰撞安全問(wèn)題在汽車(chē)工程領(lǐng)域的重要性日漸突出。據(jù)統(tǒng)計(jì),在所有汽車(chē)與汽車(chē)的碰撞事故中,汽車(chē)發(fā)生正面碰撞的概率為16％,各種斜角碰撞的概率在23％左右。2005年我國(guó)道路交通事故統(tǒng)計(jì)中,前部碰撞占車(chē)與車(chē)事故總量的26.43％,引起的人員傷亡占傷亡總數(shù)的27.73％。由于使用全寬正面剛性墻碰撞的試驗(yàn)方法對(duì)于車(chē)身侵入造成的傷害方式無(wú)法充分評(píng)價(jià),有必要將其與偏置碰撞及斜角碰撞試驗(yàn)結(jié)合以全面地評(píng)價(jià)車(chē)輛的正面碰撞安全性能。因此進(jìn)行車(chē)輛斜角碰撞的研究

2、,對(duì)減少交通事故傷害是有重要意義的。
　　 本文目的在于通過(guò)對(duì)某量產(chǎn)型轎車(chē)進(jìn)行30°斜角碰撞的整車(chē)有限元仿真分析,來(lái)研究駕駛員在斜角碰撞中的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)及損傷機(jī)理,并提出相應(yīng)的防護(hù)措施；再針對(duì)所采用的整車(chē)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)及局部剛度的改進(jìn)以減少駕駛員損傷,對(duì)我國(guó)轎車(chē)前部碰撞安全性的研究?jī)?nèi)容作出補(bǔ)充。
　　 本文總結(jié)了斜角碰撞的6種常見(jiàn)類(lèi)型,找出駕駛員受傷風(fēng)險(xiǎn)較高的典型碰撞角度30°。總結(jié)了在斜角碰撞條件下駕駛員頭部、頸部、胸部和

3、下肢等部位的損傷生物力學(xué)基礎(chǔ)理論。
　　 文章首先使用已經(jīng)過(guò)初步驗(yàn)證的50百分位HybridⅢ型假人與臺(tái)車(chē)及某轎車(chē)前縱梁,建立斜碰撞有限元模型,使用有限元分析軟件LS-DYNA,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真運(yùn)算,分析了碰撞角度對(duì)碰撞脈沖進(jìn)而對(duì)假人部分部位損傷的影響。
　　 使用50百分位HybridⅢ假人,按照美國(guó)前碰撞法規(guī)FMVSS208中的斜角碰撞試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行了整車(chē)的有限元仿真。首先對(duì)所用的整車(chē)有限元模型Ford Taurus對(duì)比

4、其N(xiāo)CAC正面碰撞實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行了有效性驗(yàn)證,進(jìn)而將假人與車(chē)輛模型(無(wú)氣囊)結(jié)合建立30°斜角碰撞有限元仿真模型,使用LS-DYNA軟件進(jìn)行仿真運(yùn)算。類(lèi)似地又分別進(jìn)行了正面碰撞、15°斜角碰撞及45°斜角碰撞整車(chē)仿真,并對(duì)車(chē)體加速度、車(chē)體侵入量及假人的各部位損傷參數(shù)等進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,相對(duì)正面碰撞,在斜角碰撞中,駕駛員的下肢比其它部位損傷風(fēng)險(xiǎn)更大,這是由于斜角碰撞模式下乘員艙遭受了更大的侵入量。
　　 針對(duì)該車(chē)對(duì)假人下肢防護(hù)不