轎車側(cè)面碰撞車身結(jié)構(gòu)安全性和乘員損傷保護研究.pdf

1、汽車側(cè)面碰撞包括車對車和車對障礙物兩種碰撞形式，它是造成乘員重傷和死亡的主要交通事故形態(tài)。我國汽車側(cè)面碰撞試驗方面的研究起步較晚，目前對側(cè)面碰撞試驗的研究主要還是集中在車與車的碰撞，而對車與障礙物發(fā)生側(cè)碰的研究幾乎還是空白，現(xiàn)在的蜂窩鋁壁障側(cè)面碰撞試驗又不能反映來自車外柱狀障礙物碰撞的威脅。因此，同時開展側(cè)面壁障碰撞(車和車)和側(cè)面柱碰撞(車對障礙物)的研究對于提高車輛側(cè)面碰撞安全性具有重要意義。 針對側(cè)面壁障碰撞，本文首先建立

2、了某款轎車及可變形移動壁障的有限元模型，并根據(jù)仿真模型的驗證方法對有限元模型進行了有效性驗證，然后根據(jù)側(cè)面碰撞的特性和車身結(jié)構(gòu)安全缺陷，從理論上探討了提高車輛耐撞性能的三種具體方法：增加板料厚度、采用超高強度鋼、添加結(jié)構(gòu)加強部件，并分別加以仿真分析；在此基礎(chǔ)上對原車型提出了合理的改進方案。 針對車輛側(cè)面柱碰撞，本文首先基于力學(xué)理論分析了側(cè)面柱碰撞的特性，通過對同一車型的側(cè)面壁障碰撞和側(cè)面柱碰撞的車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)變形特性、車體加速度特

3、性、系統(tǒng)能量響應(yīng)特性等方面進行了深入的對比分析，進一步揭示側(cè)面柱碰撞的碰撞特性；其次分析了車輛側(cè)面不同碰撞區(qū)域的結(jié)構(gòu)耐撞性能。在此基礎(chǔ)上探討了提高車輛側(cè)面柱碰撞結(jié)構(gòu)耐撞性能的有效措施。 文中最后應(yīng)用MADYMO PSM子結(jié)構(gòu)方法建立了側(cè)面碰撞的乘員假人損傷分析模型，對側(cè)面碰撞乘員頭部、肋骨、腹部、骨盆等部位的傷害參數(shù)進行了深入分析，并對相應(yīng)的防護措施進行了探討。 研究結(jié)果表明：針對成熟的車身結(jié)構(gòu)，欲提高其側(cè)面碰撞結(jié)構(gòu)安全