樊瑶雯 王超 蔡昱丹

摘 要：本文针对保险杠感知舒适性优化问题，根据传统工程上使用CAE仿真方法及相关经验积累基础上，开发了基于感知舒适度的保险杠刚度评价方法，以某乘用车前保险杠为例，使用Tcl/Tk语言编写二次开发模型，建立了计入非弹性阶段材料性能和非弹性接触的计算模型，经LAS-DYNA软件计算得到刚度结果，再确定优化参数，并提出参数变动范围，对其进行优化。最终计算证明，结合此评价方法识别并解决保险杠刚度问题准确，迅速，效率高。

关键词：保险杠;感知舒适度;刚度;评价方法

1 前言

乘用车保险杠系统在实际工况中，由于其材料为塑料制品，与车身覆盖件通常为钣金件不同，在承受消费者按压、行驶中的低速碰撞等载荷下容易发生变形。乘用车保险杠一般尺寸大、型面不规则、安装布置不对称，工程中处理其按压偏软的问题一般难度较大 [1]。

保险杠受到外界载荷作用时，承受外力后抵抗变形及小面积塌陷、维持设计型面特征的性能称为抗凹性，这项指标对于评价保险杠结构设计质量和使用性能具有很强的指导意义[2]。

现有工程中，保险杠刚度评价大多是根据试验测定的，随着CAE仿真技术在工程开发中逐渐普及，现在使用有限元模拟技术来测定保险杠的刚度性能已经达到工程应用水平[3]。

为使CAE模拟精确度更加提高，目前保险杠刚度分析一般采用引入材料非线性、接触非线性等参数的计算模型，使其精度大幅度提升，但此时，求解器对模型的前处理的要求也更高，一旦前处理仿真度不够，则计算会出现精度偏差较大及不收敛的结果。……