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中低档轿车正面碰撞结构安全性仿真研究
| 论文题名： | 中低档轿车正面碰撞结构安全性仿真研究 |
| 关键词： | 中低档轿车;正面碰撞;结构安全性;有限元仿真 |
| 摘要： | 自主品牌轿车占有我国轿车市场最大的份额，对振兴我国汽车工业有着重要的意义和作用。然而在我国自主品牌轿车中，中低档轿车占有很大的比例，发生碰撞时，容易对乘员造成严重的伤害。近年来的C-NCAP碰撞结果显示，自主品牌中低档轿车星级评价普遍偏低，一般为3星级，正面100％重叠刚性壁障碰撞试验失分最为严重。针对自主品牌中低档轿车正面碰撞结构安全性设计，已成为其安全性设计的一大难题。本文以某自主品牌中低档轿车为研究对象，采用计算机仿真方法对其正面碰撞结构安全性进行了研究，主要研究内容及结论如下： ①建立了该车型正面100%重叠刚性壁障碰撞试验有限元模型，并进行了碰撞仿真分析，获得了该车型碰撞安全性能的薄弱结构一前部主要结构(保险杠横梁、吸能盒、纵梁)。以B柱减速度等效梯形曲线第二阶峰值G2代替B柱减速度峰值作为正面碰撞结构安全性的重要评价指标。 ②为方便后续研究，提高仿真效率，对正面碰撞有限元模型进行了简化研究。简化模型可以准确预测详细模型正面碰撞结构安全性，可节省44%计算时间。 ③在简化模型的基础上，以前部主要结构为研究对象，采用正交试验方法安排仿真试验，深入研究了该结构的性能参数对正面碰撞结构安全性的影响。研究发现，通过提高前部主要结构的刚度、强度特性，难以从根本上降低B柱减速度G2峰值。通过增加吸能盒长度，可在一定程度上有效降低B柱减速度G2峰值。 ④在上述研究规律的基础上，增加吸能盒长度lOOmm，采用正交试验极差优化方法，以G2值为优化目标，对前部主要结构的结构参数进行匹配与优化。优化后，B柱减速度G2峰值下降34%，并且其他评价指标均有较大程度地减小。 ⑤通过本文研究发现，针对中低档自主品牌轿车，在整车结构造型允许的前提下，通过延长吸能盒长度，合理匹配前部主要结构各性能参数，可有效并且较大程度地降低B柱减速度G2峰及碰撞过程中各结构变形量，从而提高其正面碰撞结构安全性水平。 |
| 作者： | 曾敏林 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 胡玉梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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