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轿车台车试验方法及侧面约束系统数学仿真技术研究
| 论文题名： | 轿车台车试验方法及侧面约束系统数学仿真技术研究 |
| 关键词： | 轿车;台车试验方法;侧面约束系统;数学仿真 |
| 摘要： | 本文对车辆台车试验方法和侧面约束系统的数学仿真技术开展了研究。本文： (1)基于对实车正碰车体减速度波形的研究，发现在较低频率等级滤波的情况下正碰车体减速度波形具有双台阶特征。在此基础上提出了将正碰车体减速度波形简化成等效双梯形波形进行正碰台车试验的双加速度平台正碰台车试验方法。仿真验证表明，在台车试验中用等效双梯形波代替相应的实车正碰车体减速度波形是完全可行的。针对这一正碰台车试验方法还设计出了一种利用金属棒材作为吸能件的减速型正碰台车试验装置。 (2)基于对实车侧面碰撞车门内饰板速度波形的研究，找出了车门内饰板速度波形所具有的特征。在此基础上提出了一种将车门内饰板速度波形简化为双速度平台波形进行侧碰台车试验的双速度平台侧碰台车试验方法。仿真验证表明，利用简化后的双速度平台波形代替实车侧碰内饰板速度波形进行侧碰撞台车试验是完全可行的。 (3)针对目前国内还没有关于侧气囊建模技术的完整论述的现状，以安装在X车型上的头胸组合侧气囊以及安装在Y车型上的帘式侧气囊和简单侧气囊为研究对象，详述了这三种典型的侧气囊的建模过程、建模过程中需要关注的地方、在建模过程中可能会出现的问题以及解决方法。 (4)针对目前国内还没有关于侧碰撞台车试验数学仿真技术完整论述的现状，详述了基于车门不变形的和基于PSM的侧碰撞台车试验的数学仿真建模方法，并对这两种侧碰台车模型的优缺点以及使用范围进行了比较。 (5)通过一车门扶手与侧碰假人腹部完全对应的侧碰台车仿真模型研究了座椅、车门内饰板、侧气囊以及车门内饰板速度波形对CNCAP中侧碰假人伤害值响应指标的影响。研究表明，座椅摩擦系数和刚度仅对假人背板力有较大影响；车门内饰板材料和形面对假人的各伤害评价指标有很大影响；车辆在增加了侧气囊后假人肋骨变形量以及VC指数均得到明显改善，但假人的某些指标如耻骨力可能会增大；假人与车门内饰板的接触时间、双速度平台上两平台间的过渡段斜率以及第二个速度平台对假人伤害评价指标特别是肋骨变形量以及VC指数有很大的影响。鉴于T12力矩Mx时间历程的特殊性，分析了接触时间差对Mx大小的影响。研究表明，车门扶手与假人腹部的接触时间和骨盆接触区域与骨盆接触时间两者之间的接触时间差越短，负向Mx值越小，正向Mx越大。 本文的研究成果对提高车辆约束系统的开发效率、降低开发成本，以及提高车辆侧碰安全性、改善车辆在CNCAP侧碰试验中的评价效果有十分重要的意义。 |
| 作者： | 马志雄 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 朱西产 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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