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营运客车侧面碰撞仿真研究及安全性评价
| 论文题名： | 营运客车侧面碰撞仿真研究及安全性评价 |
| 关键词： | 营运客车;侧面碰撞;生存空间;有限元仿真;安全性评价 |
| 摘要： | 安全、环保和节能已经成为当今汽车工程领域的三大热点话题。随着我国经济迅速发展,私人拥有汽车的数量剧增,国内汽车保有量快速增长。而汽车在促进社会发展的同时,也给道路交通造成了不容忽视的负面影响。在交通事故死亡人数中,正面碰撞事故所占比例最高,侧面碰撞事故位居第二；在交通事故严重受伤人数中,侧面碰撞事故所占比例最高,正面碰撞事故次之。我国道路交通大多以平面交叉路口为主,随着高等级公路网的形成和旅游业的迅猛发展,客车保有量增加,使用率不断提高,从而导致发生侧面碰撞事故的机率也不断增加。客车侧面是车体中强度较薄弱的部位,一旦受到撞击,不能像前、后部位那样有足够空间产生结构变形而吸收碰撞能量,致使乘员的生命安全受到严重威胁。因此,开展客车侧面碰撞安全性研究对改善我国道路交通安全有着重要的意义。 本文首先分析了汽车碰撞研究背景,探讨了汽车碰撞安全性的重要意义和国内、外汽车碰撞计算机仿真研究现状；选择某6127和6123型营运客车为研究对象,参照国内、外乘用车侧面碰撞法规ECER95、FMVSS214和GB20071-2006,采用显示非线性有限元程序LS-DYNA对两款车的车身结构进行侧面碰撞模拟仿真分析。随后讨论了客车蒙皮对侧面碰撞仿真分析的影响,碰撞侧、碰撞部位的选取依据,以及单元类型、材料模型、网格划分和控制参数设置等问题；根据模拟仿真得到的结果,分别从车身骨架变形、碰撞能量、碰撞加速度及乘员生存空间等方面,分析了研究样车的侧面安全性；并在碰撞侧安装试验假人模型进行了乘员侧面损伤情况的初步探讨,对比有／无安全带时乘员的运动状态,分析了假人头部、胸部、骨盆损伤指标；结果表明,由于客车侧面的变形吸能空间有限,使得乘员生存空间侵入较大,但假人模型各评价指标均在人体所能承受的极限内。最后,为提高车体的侧面耐撞性,提出两种行李舱骨架结构改进方案,对比改进前后的仿真结果,得出方案二能适当提高客车侧面刚度,有效分散碰撞力,减小侧围和底架杆件对生存空间的侵入。本文的研究成果可为大客车侧面碰撞安全性法规的制定和企业设计开发具有较高侧面耐撞性的客车产品提供一定的参考。 |
| 作者： | 毛英慧 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 申福林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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