汽车安全性可分为主动安全性和被动安全性。其中主动安全性是指汽车避免发生意外事故的能力;被动安全性,则是汽车在发生意外事故时对乘员进行保护的能力。由于被动安全性总是与广义的汽车碰撞事故联系在一起,故也称为“汽车碰撞安全性”。早期在汽车被动安全性研究中采用的研究手段主要是试验的方法^[3],但是整车碰撞试验是破坏性试验,试验费用昂贵、试验周期较长,由于试验中有一些随机因素的影响,使试验结果往往不够稳定,可重复性差^[5],所以探索新的的高效、低成本的试验方法一直是汽车工业界非常关心的课题。论文首先对汽车被动安全领域模拟计算方法进行了分析,并对动态显式有限元分析的基本理论进行了阐述。介绍了动态显式算法的基本原理,并对接触算法、沙漏控制、时间步长控制和初始穿透问题进行了阐述。建立了由壳单元、三维实体单元、梁单元组成的整车碰撞网格模型;同时为各部件赋予恰当的单元类型,选择适当的接触方式;创建了平面刚性墙;研究了材料的非线性特征,通过以上方式建立了可以实现整车各部件特征的、具备某种通用性的整车碰撞有限元模型。按照CNCAP碰撞工况要求对整车模型进行碰撞仿真分析,得到碰撞过程中的加速度曲线及相关数据,并通过与实车试验结果的比对,验证分析结果具有较高的精确性。通过对计算结果的对比与分析,评估现有结构中存在的缺陷及隐患,对现有结构进行针对性的调整与优化,使整车达到法规要求的碰撞安全性能。除满足法规碰撞安全要求外,还将限元假人模型,约束系统等模型集成在整车碰撞有限元模型当中进行计算,从假人模型中提取关键伤害值并得到相应评分,与CNCAP相应实验结果进行对比后,得到了比较理想的分析结果,验证了计算模型的精确性和此种分析方法的工程可行性。