基于虛擬試驗的汽車40﹪偏置碰撞抗撞性研究.pdf

1、當今世界每年因汽車交通事故造成了巨大的人員傷亡和社會財產(chǎn)損失，汽車安全問題因此成為汽車工業(yè)界的研究重點。由于汽車正面碰撞是最常見的交通事故之一，而且正面碰撞事故中造成的死亡人數(shù)占首位，因此，汽車正面碰撞抗撞性研究是汽車碰撞安全研究的核心內(nèi)容。
　　 目前在國外的汽車正面碰撞試驗法規(guī)中有兩種典型的正面碰撞試驗評價方法，分別是100％重疊率剛性固定壁障碰撞試驗(全寬碰撞)和40％重疊率的偏置變形壁障碰撞試驗(40％偏置碰撞)。40％

2、偏置碰撞試驗時，車輛前端只有一側(cè)參與碰撞中能量吸收，這種碰撞形態(tài)下車身變形大，乘員艙嚴重的侵入會造成車內(nèi)乘員的傷害。交通事故統(tǒng)計結(jié)果也表明，該事故形態(tài)下乘員嚴重傷害的比例最高，40％偏置變形壁障碰撞試驗主要評價安全車身。全寬碰撞和40％偏置碰撞兩種碰撞形態(tài)乘員的傷害機理不同，對車身和乘員約束系統(tǒng)考核的側(cè)重面也不同，實際碰撞試驗研究也表明上述兩類試驗無法相互替代。我國目前對正面碰撞中全寬碰撞的研究比較多，而對40％偏置碰撞的研究還非常少，

3、要全面提高汽車正面碰撞安全性能，需要同時考慮這兩種正面碰撞形態(tài)，因此開展40％偏置碰撞的研究工作是十分必要的。
　　 本文應用顯式非線性有限元方法，進行基于虛擬試驗技術(shù)的汽車40％偏置碰撞抗撞性研究。
　　 首先闡述了汽車碰撞計算機仿真分析的基礎(chǔ)理論，根據(jù)《乘用車正面偏置碰撞的乘員保護》國家標準，建立偏置變形壁障塊的有限元模型，并進行了有效性驗證；再選擇某轎車為研究對象，建立該車針對CMVDR294的100％障礙壁正面碰

4、撞有限元模型，將碰撞仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比驗證，驗證表明了該整車模型的正確性和本文所采用的虛擬試驗方法的有效性。
　　 在此基礎(chǔ)上，按照歐洲ECE R94.01法規(guī)建立該轎車的40％偏置碰撞有限元模型，基于虛擬試驗技術(shù)對該轎車進行40％偏置碰撞抗撞性分析，確定該轎車40％偏置碰撞抗撞性改進方向和抗撞性改進對策。
　　 最后，按照制定的抗撞性改進對策，對該轎車依次進行了四個方面的改進設計研究，包括：乘員艙的高強度鋼加強