庄隽涛

（合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥230009）

据历年来的道路交通事故统计数据，客车的碰撞、侧翻和坠落往往是造成重大交通事故的主要形式［1，7］。研究客车的被动安全意义重大，而这其中提高客车上部结构的抗弯刚度和抗变形能力为研究的重点，其在碰撞发生后能为乘员保留足够的生存空间，对增加乘员生还的机会大有帮助。客车侧翻试验是检验新车型侧翻结构安全性的主要手段，能够直观的判断上部结构设计的合理程度。但是侧翻试验耗费的人力物力财力较大，且具有不可重复的特点。而计算机仿真很好的弥补了这个缺点，在产品设计初期就对结构的设计提出改进意见，可以大大缩短产品的研发周期和研发费用。本文对客车侧翻结构安全进行了仿真研究，并从车身结构变形、碰撞力方面进行了分析，针对出现的问题进行了多种结构改进，并对改进结构进行了一定的探讨。

1 有限元分析

1.1 客车模型建模

客车车身外部尺寸为9500 mm×2500 mm×3000mm。在侧翻过程中，一些附件和结构对承受冲击载荷、吸能所起的作用并不明显，为减少计算规模，在建立模型时需进行必要的简化［4］：车身蒙皮，车窗玻璃以均布质量的形式附加在边框附近；由于客车未采用乘员约束系统，故在加载座椅质量外仅在驾驶员处增加65kg人员配重；发动机，油箱、电瓶，空调，操作台质量点创建在相应结构的质心处并用rbe3单元与安装点连接；前桥、后桥等对整车转动惯量影响较大的部件，用beam单元创建，并赋予转动惯量；……