陈荣章，杨 波

(同济大学 汽车学院，上海 201804)

曲柄滑块防护装置的参数优化*

陈荣章，杨 波

(同济大学 汽车学院，上海 201804)

以满足后下部防护装置的法规要求为目标，对设计出的一种曲柄滑块式CST货车后下部防护装置的吸能螺纹进行了优化设计。首先通过VPG进行了有限元模型的建立，并结合正交优化方法对吸能螺纹的参数进行了优化设计，最后在LS-DYNA中以高于法规要求碰撞速度的50 km/h对装置进行了碰撞过程的数值仿真计算，最后得到了一组优化后的吸能螺纹参数，算例表明，装置的各项指标都满足法规要求，达到了优化目的。

曲柄滑块；相容性；正交优化设计

0 引 言

随着对相容性问题的不断认识[1-2]，人们对货车后下部防护装置的研究也不断深入，对于轿车追尾货车这种典型的追尾碰撞事故，往往造成轿车车毁人亡的严重后果。为解决轿车追尾货车的碰撞不相容问题，设计出了一种曲柄滑块式CST[3-4]货车后下部防护装置，该装置利用曲柄滑块机构来消除轿车与货车间的几何不相容问题，并将碰撞力传递至吸能螺纹，碰撞过程中利用剪切滑块剪切螺纹来吸收碰撞能量。通过对吸能螺纹的优化即可实现对碰撞过程的控制，为相容性问题的解决提供了一种新的解决途径。笔者在该装置的基础上，重点从VPG软件的建模、LS-DYNA软件的数值仿真和正交优化设计的螺纹参数优化三个方面进行了研究，最后得到了一组优化解，并能很好地满足法规的要求，证明了装置的有效性。……