新型台车碰撞缓冲吸能方法研究

摘要

汽车碰撞安全性试验是评价安全性研究目标，获得理论研究所需的相关数据，以及认证新型汽车的重要研究手段。包括实车碰撞试验、台车碰撞试验和零部件台架试验三个主要部分。台车碰撞试验作为研究汽车被动安全性的重要手段，由于其具有与实车碰撞试验相似的特性，因此主要用来对车内乘员约束系统进行性能评价。在台车碰撞试验中，碰撞缓冲吸能装置的目的是在利用试验台车进行碰撞试验时，模拟实车在碰撞过程中的车体变形情况，保证试验台车的碰撞减速度满足试验法规或某特定车型的碰撞加速度曲线要求。 本文在学习和分析了国内外台车碰撞吸能装置发展现状及其各自优缺点的基础上，提出以减振器为吸能元件的“纵向碰撞、垂直吸能”的新型台车碰撞缓冲吸能方法。论文对该方法的实施方案进行了研究与设计，通过仿真分析证明了应用该方法所设计出来的吸能装置能够满足汽车安全部件的试验要求，并通过试制和台车试验验证了该装置能够有效的工作。论文的研究内容主要有以下几个方面： 1.提出了新型台车碰撞缓冲吸能方法的工作原理和基本结构。 2.采用有限元方法建立了吸能装置的计算机仿真模型，对吸能装置的工作性能进行了计算机仿真。通过调节减振器的高度、种类、数量等不同的初始条件，复现出多种波形特征的车身减速度曲线，满足了汽车安全部件的试验要求。 3.设计并试制了吸能装置，在此基础上进行了一组台车碰撞试验，通过试验和仿真结果的对比，表明试验和仿真结果是一致的，从而证明了仿真模型的有效性以及仿真结果的正确性，验证了本文所提出的新型台车碰撞吸能方法及其装置能够有效地工作。