轿车碰撞性能试验分析及车身结构安全性研究

摘要

汽车碰撞安全问题在当今社会已经越来越受到人们的关注，而在汽车碰撞过程中，发生几率最高的是汽车前部和侧面碰撞。本文讨论分析了国内外关于汽车安全的法规和试验方法、汽车被动安全的研究方法、取得的最新成果及发展动态。以具有代表性的车身正面碰撞加速度波形为研究对象，对正面碰撞加速度波形与乘员伤害指标相关性进行了分析，确定了碰撞加速度波形与乘员伤害指标的关系。对汽车结构基础件-薄壁管件的碰撞安全性进行了研究，重点讨论了管形、管材厚度、预变形设置等影响因素。前纵梁主要依靠其弯曲变形和压溃变形吸收碰撞能量，是车身主要吸能零件。可通过对前纵梁的结构进行优化取得理想的车体碰撞加速度波形，从而提高车体结构的碰撞性能，降低乘员的伤害指标。为取得理想的碰撞加速度波形和保证乘员空间完整性，对汽车前纵梁碰撞最大变形量的控制、前纵梁碰撞吸能结构合理的变形模式、前纵梁碰撞吸能结构变形次序、保证碰撞吸能结构的有效性进行全面控制。对约束系统部件的功能进行了研究，讨论了不同车身结构的约束系统匹配问题，提出匹配设计方法。分别对转向机构和安全气囊的碰撞吸能进行研究。通过对约束系统的选择匹配，来综合改善乘员保护。最后通过对一车型侧面碰撞性能改进的过程分析，对车身结构的侧面碰撞性进行了分析和研究。