轎車低速前碰撞保險杠系統(tǒng)改進研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車的保有量逐年增加，交通事故逐年上升，造成大量的人員傷亡、車輛損壞和財產損失，汽車的安全性越來越受到重視。汽車碰撞從碰撞速度上可分為高速碰撞和低速碰撞。高速碰撞是引起人員死亡的主要事故類型，低速碰撞是指時速低于15km/h的碰撞，由于低速碰撞一般不會造成人員傷亡，這種碰撞沒有引起人們足夠的重視。隨著汽車保有量的不斷增加，尤其在城市道路駕駛狀況越來越差，低速碰撞事故也時有發(fā)生。
　　世界上許多國家都制定了低速碰

2、撞法規(guī)，并將其作為新車碰撞安全性評價指標之一。低速碰撞事故中車輛的相關部件因受到碰撞而損壞，需要維修或更換，保險公司常根據(jù)車輛低速碰撞的成績來評價車輛保險等級。因此，提高車輛低速碰撞的安全性能，對于降低車輛維修費用有重要的意義。
　　本文對某車型進行基于RCAR(Research Council for Automobile Repairs)法規(guī)的改進研究，基于RCAR法規(guī)的要求，截取前縱梁前端，在前縱梁和保險杠之間設計并匹配了吸

3、能盒，通過增設誘導槽得出了比較理想的吸能模式和變形模式，再對保險杠、吸能盒及前縱梁整體進行了改進研究，通過增加保險杠剛度、吸能盒填充泡沫鋁、增加縱梁強度以及在前縱梁薄弱之處添加加強板，使其最終滿足了RCAR法規(guī)的要求。在此基礎上，采用正交試驗設計方法和綜合平衡法，以保險杠系統(tǒng)充分吸能為主要評價指標，以縱梁塑性變形不超過5％和散熱器不受到接觸擠壓變形為輔助指標，研究了吸能盒、保險杠的厚度及吸能盒誘導槽深度等關鍵參數(shù)對汽車前保險杠系統(tǒng)吸能效

4、果的影響。
　　本文研究結果表明：改進后的前縱梁塑性變形由81.58％降為4.756％，水箱不再受到保險杠的擠壓而發(fā)生變形，改進后的整車滿足了RCAR法規(guī)的要求。通過綜合平衡法優(yōu)化計算后的吸能盒吸能由3485J增加到3775J，低速碰撞系統(tǒng)吸能由6067J增加到6123J，前縱梁吸能由237J增加到252J，縱梁塑性變形由4.756％增加到4.962％，盡管如此前縱梁塑性變形仍未超過5％仍滿足RCAR法規(guī)的要求。優(yōu)化結果表明：合理