彭 旺，张雅鑫

(比亚迪汽车工业有限公司，广东深圳 518118)

据统计，客车正面碰撞事故约占客车事故的40%～60%，同时死亡人数占比达到 60%左右［1－3］。客车在碰撞过程中，车辆前部结构会发生极大变形与溃缩，立柱、座椅和隔板等附件发生严重变形侵入驾驶员与乘客生存空间，造成大量人员伤亡事故［4－5］。因此，开展客车前部结构强度研究具有重要意义。本文基于HyperMesh/Ls－Dyna模块对某客车进行正面碰撞安全分析研究，并根据实车正面碰撞试验结果，对客车正面碰撞仿真分析进行可行性验证。

1 客车有限元模型建立

2016年，重庆车辆检测研究院进行多种类型客车的100%正面刚性壁障碰撞试验，碰撞速度为30～32 km/h，故本分析采用相同初始条件:客车整备质量状态下以30 km/h进行100%正面刚性壁障碰撞模拟。

在建立客车有限元模型时需对其进行简化。本模型保留车架、车身骨架等主要承载结构，简化蒙皮、玻璃和内外饰件等非主要承载结构［6－8］。刚性壁障及地面采用刚性墙Rigidwalls进行模拟;在Z方向施加9.81 m/s2的重力加速度;在－X向施加30 km/h速度;客车模型自接触采用自动单面接触算法［9］。整车骨架及轮胎等部件采用壳单元构建［5］，其余电器件等通过Mass点进行配重，焊接与铆接采用Rbe2单元进行连接处理。本模型采用10 mm×10 mm单元尺寸进行划分网格，其中网格质量各项指标需满足建模要求:Warpage≤15°;Aspect Ratio≤5;Angle Quad=40°～135°;Angle Tria=25°～120°;Jacobian≥0.6;三角形壳单元百分比不超过5%。图1为某客车正面碰撞有限元模型。

图1 某客车正面碰撞有限元模型

2 客车正碰分析方案研究

2.1 客车前部结构优……

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