提高某新型轿车侧面碰撞安全性的研究

摘要

随着国家侧撞法规(GB20071-2006)和中国新车评价规范(C-NCAP)的相继推出，我国对车辆的被动安全性要求将越来越高。但是从C-NCAP管理机构公布的前两轮测试结果来看，我国汽车的被动安全水平不令人满意，特别是侧面碰撞的安全性相对较差。因此，提高我国轿车的侧面碰撞安全水平是当前许多汽车生产企业和科研单位面临的一个重大课题。本文的主要研究工作就是提高某新型轿车的侧面碰撞的安全性能，特别是针对C-NCAP标准要求的侧面碰撞工况的安全性。 本文通过Hyper-Mesh软件，建立了带假人的整车侧面碰撞有限元模型，并介绍了建模的注意事项和经验；使用LS-DYNA软件，准确的模拟了C-NCAP侧面碰撞工况，计算得到了车身侧撞变形和伤害指标等一系列数据，通过与试验结果的对比，验证了模型的可靠性，并总结出提高模型精度的关键技术和经验；结合实验和模拟的结果，分析了侧面碰撞工况的特点和人的伤害机理；根据侧面碰撞模拟计算的结果及其分析的结论，制定了相应的设计策略和改进措施；通过模拟计算确定并优化了改进方案；最后通过实车试验，验证了改进方案的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 引言

1.1绪论

1.2课题的背景和意义

1.3研究目的、理论意义和实际应用价值

1.4学术构想与思路、主要研究内容及解决的关键技术

1.5采取的研究方法、技术路线和实施方案

第2章 C-NCAP简介

2.1 NCAP的发展

2.2 C-NCAP试验项目

2.2.1正面100％重叠刚性壁障碰撞试验

2.2.2正面40％重叠可变形壁障碰撞试验

2.2.3可变形移动壁障侧面碰撞试验

2.3 C-NCAP试验前准备

2.4 C-NCAP评分方法

2.4.1正面100％重叠刚性壁障碰撞试验

2.4.2正面40％重叠可变形壁障碰撞试验

2.4.3可变形移动壁障侧面碰撞试验

2.4.3加分项

2.5 C-NCAP星级评定方法

第3章 LS-DYNA的基本理论

3.1有限元法的理论基础

3.2 LS-DYNA简介

3.3 LS-DYNA的基本理论

3.3.1显式算法

3.3.2 LS-DYNA程序的算法基础

3.3.3沙漏控制与接触算法

第4章 侧面碰撞模型的建立

4.1可变形壁障车模型

4.2假人模型

4.3车辆模型

4.4侧面碰撞模型

第5章 模拟结果分析

5.1模拟计算的结果

5.2车身的碰撞结果对比

5.3假人的碰撞结果对比

第6章 提高车辆侧面碰撞性能的研究

6.1侧面碰撞的特点

6.2侧撞中人的伤害机理和设计策略

6.2.1头部的伤害机理和设计策略

6.2.2胸部的伤害机理和设计策略

6.2.3腹部的伤害机理和设计策略

6.2.4骨盆的伤害机理和设计策略

6.3改进措施

6.3.1提高车辆横向刚度

6.3.2减小车身侧面变形

6.3.3合理设计内饰

6.4车型改进的结果

6.5改进后模拟与试验结果对比

第7章 结论与展望

7.1结论

7.2进一步工作的方向

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果