轿车侧面抗撞性概念设计参数化模型研究

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随着轿车保有量的激增与现代轿车速度的提高,轿车的安全已经成为人们日益关注的重要问题。在我国不断地完善安全法规提高对汽车整体安全性的要求的环境下,各个汽车研究机构也在加紧对汽车安全的研究。我国道路情况具有平面交叉多、红绿灯少等特点,使得侧面碰撞发生的几率较高。而轿车具有侧面结构较为单薄、吸能区不足的特点,不易提供足够的乘员保护,因此研究难度较大。再加上侧面碰撞法规的颁布,使得近几年轿车侧面安全性成为汽车安全性研究的热点。由于发生侧面碰撞时,乘员多在一次碰撞时就受到车身结构变形侵入的伤害,所以研究轿车的侧面抗撞性对于轿车的侧面安全性较为重要。由于CAE技术在车身结构设计中的广泛应用,车身结构的安全性设计也从传统的串行设计流程向并行设计流程过渡。在设计的早期如概念设计阶段就可以进行汽车安全性能的分析,为后续的设计阶段提供方向以避免发生不可挽回的大错并且提高设计的效率。概念设计阶段是整个设计过程的基础阶段,起到提纲挈领的作用,其重要性不言而喻。现代计算机技术及CAE技术的快速发展,使得很多性能设计在概念设计阶段就能并行实现,这对汽车的设计是一大推动。在成熟CAE技术的基础上,为了适应法规要求的与轿车侧面碰撞的特点,本文在研究了ECE R95法规的基础上,根据轿车的实车侧撞验证的详细有限元模型,应用PAM-CRASH 2005.1软件建立了轿车侧面碰撞的参数化模型,参照ECE R95法规进行了侧面碰撞的仿真试验,并对其有效性进行了验证。提出应用参数化模型的轿车侧面抗撞性CAE Driven设计流程,初步探讨参数化模型的使用方法。并举例说明参数化模型的具体应用,进行了灵敏度分析,针对侧面抗撞性进行了刚度参数的优化。完成在刚度参数意义上的轿车侧面抗撞性的设计。
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