基于正面碰撞仿真的轿车关重零件分析及改进

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姜立峰向东王洪磊段广洪
（清华大学精密仪器与机械学系，北京１０８）００４
Ａｎｌｓｓａｄｉｐｏｅａｙｉｎｍｒｖｍｅｔｏｅａｔｆａｒａｅｎｆｏｔｌｎｒｋｙｐｒｏｓｄｏｒｎａｆｓｃｂ
【摘要】建立了某轿车整车及乘员和约束系统的有限元模型，进行１（￣面碰撞的数值仿真，０Ｏ通过仿真与试验的加速度曲线对比，验证了有限元模型的有效性。针对车体耐撞性能的不足，通过正交
试验构造零件厚度对车体吸能的线性响应面，到对能量吸收影响显著的关重零件。对关重零件中的得前纵梁和前悬挂推力杆采取局部加强和改变形状的改进措施，传力路线连续。通过整车数值仿真对使比，改进方案使关重零件吸能增加，人头部伤害值降低，明其车体耐撞性能得到了改善。假说关键词：车碰撞仿真；重零件；汽关结构改进
ＫｅｒｓＣａｒｓｗｏｔｉｅｓｓｍｕａｉｎ；ｙｐｒｓＳｒｃｕｅｏｔｉａｉｎｙｗｏｄ：ｒｃａｈｒｈｎｓｉｌｔｏＫｅａｔ；ｔｕｔｒｐｉｚｔｍｏ
中图分类号：Ｈ１３文献标识码：Ｔ２Ａ
ｃａｈｒｈｎｓｉｕａｉｎｒｓｗｏｔｉｅｓｓｍｌｔｏ
ＪＡＮＧｉｆｎ，ＡＮＧｎ，ＡＮＧｎ－ｅ，ＩＬ－ｅｇＸＩＤｏｇＷＨｏｇｌｉＤＵＡＮＧｕｎ－ｏｇａｇｈｎ
（ｅａｔｎｆｒｃｓｎＩｓｕｅｔａｄＭｅｈｎｌｙＴｉｇｕｎｖｒｉ，ｅｉｇ１０８，ｈｎ）Ｄｐｒｔｅｉｏｎｔｍｎｓｎｃａｏｏ，ｓｈａＵｉｅｓｙＢｉｎ００４ＣｉａｍｅｏＰｉｒｇｎｔｊ
１引言
为提高汽车碰撞安全性，国家制定了一系列关于乘员保护
大的经验成份，选择改进的零件有一定的随意性。响应面法是一种基于样本点构造的全局近似方法，可以用来进行汽车碰撞问题
或设计变量的筛选舟但其也存在变量个数不能太大的限，的国家标准，其中ＣＤ２４关于正面碰撞乘员保护的设计规的优化ＭＶＲ９（所以，如何确定进行耐撞性改进的关重零件需要进一步研究。则》１０对０％正面碰撞的耐撞性作了要求。整车碰撞有限元仿真制。可以减少实车碰撞试验次数，加快产品开发，汽车耐撞性改进在以某微型轿车为研究对象，进行含假人模型的１００％正面碰通过与试验结果对比验证模型的有效性。分析车设计中得到越来越广泛的应用Ｉ。这些文献中，改进方案带有很撞的数值仿真，
机械ห้องสมุดไป่ตู้设计与制造
ｌ２８
第６期
２１年６月０１
ＭａｈｎｅｙＤｅｉｎｃｉｒｓｇ
＆
Ｍａｕｆｃｕｅｎａｔｒ
文章编号：０１３９（０１０ — １８０１０ — ９７２１）６０２ — ３
基于正面碰撞仿真的轿车关重零件分析及改进术
ｔｒｉｃｅｅｎｒｓｒｔｎａｄｒｄｃｓＨＩ．ｈｐｏｅｅｔｃｒｒｈｏｔｉｓｉｖｒｅ．ｕｅｎｒａｓｅｇａｏｉｕｅＣＴｅｉｒｖｍｎａａｗｒｎｓｓｅｉｄｓｅｙｂｐｏｎｅｍｆｏｃｓｈｅｆｉ
ｔｒ，ｅａｔａｅｃｏｅｙｂｉｉｎａｓｏｓｕａｅｏｐｒｈｃｎｓｔｅｅｙａｓｒｔｎｕｉｇｕｅｋｙｐｓｈｓｎｂｕｌｎｌｅｒｐｎｅｓ￣ａｔｔｉｋｅｓｏｎｒｂｏｉｓｒｒｄｇｉｒｅｃｆｓｇｐｏｎｏｔｏｏａｅｐｒｎ．ｅｅａｋｙａｔｓｃｆｏｔａｄｏｔｕｐｎｉａｅｓｒｎｔｅｅｎ — ｒｇｎｘｅｉｔｖｒｅｐｒｓｕｈａ￣ｎｉａｆｎｓｅｏｂａｔｇｈｎｄａｄｒｈｌｍｅＳｌｓｒｌｒｎｓｓｎｒｒｅｅ
ｓａｅａｎａｅｉｔｒｙｏａａｈｔｅｎｒｍａｐｃｓｌｉａｔｅｍｄｅｔｃｈｐｄｔｍｉｔｎｔｎｇｉｌｄｐ． ’ ｅｆｏｃｒｉａｔｉａｏｔｔｈｉｄｓｕ — ｏｉｈｅｔｆｏｔＩｓｍｍｕｔｎｈｏｆｉｒ
ｔｎａｄｅｐｒｅｔｓｏｐｒｄｔｖｉａｅｔｅｍｄ１ｏｉｐｏｅｉａｅｕｅｃａｈｏｔｉｅｓｆＣｔｃｉｎｘｅｉｎｉｃｍａｅａｄｔｈｅＴｒｖｄｑａｒｗｒｎｓｏａｓｕ－ｏｍｏｌｏ．ｍｎｔｓｈｒｒ
【ｂｔｃ】ｎｅｅｍｎｍｄｌｏａａｓｎｅｃｔｓｕｔｏｅｅｗｔｄｍｙｎｃｕａｔｅＡｓａｔＡｉｌｅｔｏｅｆｒｐｓｇｒａｉｂｉｔｔｒｉｕｍｄｏｃｐｎｒ－ｒｉｆｔｅｅ＂ｌｇｈｈａｓｒｎｓｓｍＦｌｒｎａｉｐｃｉｄｔｎｉｐｒｒｅ，ｒｕｈｗｉｈｔｅａｃｌｒｔｎｃＰｆｓｕａｔｔｙｔ．ｕｌｏｔａｔｍｔａｅｏｍｄｔｏｇｈｈｅｅａｉｕｖｏｍｌ－ｉａｅｆｌｍｓｏｉｓｆｈｃｃｏｅｉ