1、微型客車由于具有經(jīng)濟(jì)、適用、小巧、靈活等特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)有廣闊的市場(chǎng)。然而,微型客車受整車尺寸限制,需要用盡量短的前部吸能結(jié)構(gòu)來吸收碰撞能,從而達(dá)到滿足正面碰撞法規(guī)實(shí)驗(yàn)的目的。通常,汽車前部的吸能結(jié)構(gòu)主要為方形縱梁,碰撞時(shí)通過縱梁的褶皺變形來達(dá)到理想的吸能效果。然而,微型客車縱梁尺寸的改變會(huì)受到結(jié)構(gòu)布置的限制,壁厚增加會(huì)導(dǎo)致縱梁產(chǎn)生褶皺變形困難,碰撞加速度峰值增加,整車質(zhì)量增加。因此,對(duì)于要求縮短吸能長(zhǎng)度的車型,僅僅采用改變縱梁結(jié)構(gòu)尺寸及壁
2、厚的方法難以達(dá)到好的效果,研究開發(fā)一種新的吸能結(jié)構(gòu)具有重要意義。 本文創(chuàng)新性地提出了一種基于反推設(shè)計(jì)理論的逐級(jí)吸能方法。該方法按照造型及法規(guī)實(shí)驗(yàn)的要求反推微型客車前部吸能結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度,從而確定其理想的碰撞加速度范圍。適當(dāng)控制吸能梁壁厚,在吸能梁內(nèi)部不同長(zhǎng)度的合適位置上設(shè)置加強(qiáng)板,使其逐級(jí)參與吸能,從而達(dá)到控制加速度波形的目的?;谠撝鸺?jí)吸能方法,本文以國(guó)內(nèi)某微型客車為研究對(duì)象,根據(jù)該車的縱梁尺寸設(shè)計(jì)了一個(gè)逐級(jí)吸能薄壁結(jié)構(gòu),并建立和
3、驗(yàn)證了其有限元模型。通過運(yùn)用基于代理模型的優(yōu)化方法對(duì)驗(yàn)證后的逐級(jí)吸能結(jié)構(gòu)的有限元模型進(jìn)行了耐撞性的優(yōu)化研究,對(duì)吸能結(jié)構(gòu)的壁厚、加強(qiáng)板的位置及焊點(diǎn)的間距等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,達(dá)到了較理想的吸能效果。將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到整車中,并調(diào)整部分相關(guān)部件的剛度,使得碰撞過程中客車前部的變形量明顯減少,并且保證了法規(guī)規(guī)定的乘員損傷值。 論文研究表明:在汽車前碰撞安全性的改進(jìn)設(shè)計(jì)中,本文提出的基于反推設(shè)計(jì)理論的逐級(jí)吸能方法是切實(shí)可行的,按照該方法設(shè)