基于側(cè)面碰撞仿真的汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著人們對車輛安全性意識的提升,以及2006年國家強制性碰撞安全標準《汽車側(cè)面碰撞的乘員保護》的頒布與施行,側(cè)面碰撞成為了汽車被動安全研究的重點。在汽車側(cè)面碰撞安全性設(shè)計與改進中,如何提高對乘員的保護性能便成為了結(jié)構(gòu)耐撞性設(shè)計的核心,由于計算機數(shù)值分析方法的高精度的計算結(jié)果和高效率的執(zhí)行度,已成為耐撞性研究分析的重要手段。
　　 本文以某SUV為研究對象,對適用于側(cè)面碰撞分析的整車建模理論與方法技巧以及結(jié)構(gòu)耐撞性優(yōu)化設(shè)計方法進行

2、了深入的研究。主要工作包括:
　　 1.基于數(shù)值分析理論,并依據(jù)工程上對仿真的精度及準確性的要求,結(jié)合建模的方法及技巧,綜合考慮側(cè)面碰撞過程中的變形情況以及結(jié)構(gòu)耐撞性研究的內(nèi)容,來構(gòu)建整車有限元模型。
　　 2.對整車進行側(cè)面碰撞數(shù)值模擬,通過分析碰撞過程中車體結(jié)構(gòu)變形模式和車體結(jié)構(gòu)件的變形量,找出其中不滿足側(cè)面碰撞安全性法規(guī)要求的原因。并從中分析車體各大結(jié)構(gòu)對強度、剛度、吸能能力等性能的影響,辨別側(cè)面碰撞過程中結(jié)構(gòu)件的

3、相對重要性,從而初步確定對關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和材料優(yōu)選的研究方案。
　　 3.針對這樣的承載式車體結(jié)構(gòu),在改進方案中提出根據(jù)乘員各部位保護要求,合理的利用車體結(jié)構(gòu)和材料特性優(yōu)化碰撞中能量傳遞途徑,來改善碰撞區(qū)域的門檻梁、車門內(nèi)板以及B柱的變形模式和吸能機理。與原模型仿真結(jié)果進行對比,可以得出綜合考慮側(cè)面碰撞中整車結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相對重要性來控制車體變形的方法,使車門內(nèi)板和B柱內(nèi)板侵入量得到了有效的控制,達到了側(cè)面碰撞較高的安全評價指標