论文摘要
随着汽车保有量的增长,道路交通事故己经成为一个世界性的社会问题。道路交通事故不但会造成巨大的经济损失,而且会给人的生命健康安全带来严重的灾难。统计表明,在致人伤害的道路交通事故中,包含斜角碰撞在内,发生正面碰撞的概率高达40%,远高于其他类型的碰撞形式。而在正面碰撞中,重叠率为30%40%时乘员的重伤率最高,同时死亡率也仅次于全宽碰撞高居第二。因此,如何提高汽车正面偏置碰撞安全性成为一个重要课题。文章首先在进行大量文献研究的基础上阐述了国内研究汽车碰撞安全的历史和现状,介绍并比较了国内外相关的碰撞安全法规。概述了用于汽车碰撞安全仿真分析的有限元方法,对典型的试验设计方法,近似代理模型以及优化方法也分别进行了简要介绍。按照Euro-NCAP法规的要求建立并验证了国内某车型整车正面偏置碰撞有限元模型。结合NCAP对乘员舱侵入量的评分要求,对该车的偏置碰撞安全性进行了分析和评价。根据分析从拓扑结构、板材厚度和材料等方面提出改进方案,并用仿真计算验证改进效果。最终整车加速度峰值降低了6.6%,转向管柱和脚踏板的侵入量以及A柱后移量都有了显著的减小,NCAP罚分由原来的2.86分减少至1分,乘员的损伤风险大大降低。提出一套车身结构耐撞性优化的方法,并将其应用于该车前纵梁的耐撞性优化中。建立该车的纵梁-台车有限元模型,并用台车试验对其进行验证。结合均匀实验设计、有限元方法、人工神经网络和遗传算法,以纵梁吸能、重量和最大冲击载荷为目标,对该纵梁进行了耐撞性优化设计,得到了纵梁拼焊前后端及内外板4个部分板材厚度的最优组合,分别为:t1=1.6mm, t2=2.2mm, t3=2.0mm, t4=2.6mm,使得在最大冲击载荷和纵梁重量增加不多的情况下吸能增加12%。在之前改进后模型的基础上,将优化后的纵梁替换原来的纵梁,再用整车偏置碰撞仿真实验对纵梁优化效果进行验证,发现加速度峰值下降了10.8%,前舱主要吸能部件的吸能也有所增加,使得整车偏置碰撞安全性得到进一步的提高。研究结果表明:通过从拓扑结构、板材厚度和材料方面对相关车身结构件进行有针对性的改进可以使得整车的偏置碰撞安全性得到很大的提高;结合均匀实验设计、有限元方法、人工神经网络和遗传算法的优化方法在车身结构的多参数优化设计中可以取得良好的效果;基于台车试验的部件耐撞性优化对整车安全性改进有良性的引导作用,可以作为整车优化的重要参考。
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- [1].小偏置碰撞评分原则解析及结构优化策略[J]. 汽车实用技术 2020(02)
- [2].不同类型偏置碰撞的驾驶员腿部伤害对比研究[J]. 汽车科技 2020(02)
- [3].基于小偏置碰撞的轿车车身优化设计(英文)[J]. 重庆理工大学学报(自然科学) 2020(08)
- [4].整车偏置碰撞试验仿真对标分析[J]. 汽车工程师 2020(01)
- [5].小偏置碰撞中膝盖-大腿-髋部伤害风险解析[J]. 北京汽车 2020(05)
- [6].轿车40%正面偏置碰撞仿真优化[J]. 现代制造技术与装备 2017(12)
- [7].汽车40%偏置碰撞抗撞性改进设计[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版) 2009(06)
- [8].基于虚拟试验的汽车40%偏置碰撞抗撞性分析[J]. 湖北汽车工业学院学报 2008(04)
- [9].标准要基于现实情况——解读热议中的正面25%小区域偏置碰撞测试[J]. 世界汽车 2020(04)
- [10].正面25%偏置碰撞中车轮铰链失效的研究[J]. 汽车工程 2020(08)
- [11].某车型正面40%偏置碰撞仿真分析及车体结构优化[J]. 汽车实用技术 2016(05)
- [12].汽车偏置碰撞安全性结构改进[J]. 汽车科技 2012(05)
- [13].轻型客车偏置碰撞安全性改进设计的台车方法[J]. 汽车工程 2008(11)
- [14].汽车正面40%偏置碰撞驾驶员侧安全性仿真分析[J]. 中国安全科学学报 2014(09)
- [15].关于25%偏置碰撞试验及评价方法的研究[J]. 科技风 2013(20)
- [16].某乘用车正面偏置碰撞仿真分析及其优化对策研究[J]. 森林工程 2017(06)
- [17].某越野车偏置碰撞有限元分析与结构改进[J]. 制造业自动化 2015(11)
- [18].电动汽车正面40%偏置碰撞仿真分析[J]. 农业装备与车辆工程 2013(06)
- [19].正面偏置碰撞试验结果对标[J]. 上海汽车 2011(07)
- [20].某车型25%小偏置碰撞车体结构优化仿真研究[J]. 汽车零部件 2019(11)
- [21].正面40%偏置碰撞中约束系统对女性驾驶员的保护研究[J]. 中国安全科学学报 2017(01)
- [22].轻型客车车架正面偏置碰撞试验与改进研究[J]. 科技致富向导 2014(30)
- [23].某车型偏置碰撞车身结构优化[J]. 汽车技术 2019(10)
- [24].偏置碰撞中轿车左后排乘员损伤的研究[J]. 中国安全科学学报 2019(03)
- [25].15°间的安全[J]. 产品可靠性报告 2014(12)
- [26].汽车偏置碰撞中的前横梁改进[J]. 汽车技术 2010(07)
- [27].轮胎模型刚度对前部偏置碰撞结果的影响[J]. 汽车工程 2008(11)
- [28].基于上海市嘉定区交通事故的小偏置碰撞特征分析[J]. 汽车安全与节能学报 2014(04)
- [29].40%正面偏置碰撞小身材驾驶员的安全性研究[J]. 广西大学学报(自然科学版) 2016(02)
- [30].小偏置碰撞下某车型车身结构优化[J]. 重庆理工大学学报(自然科学) 2015(12)