纯电动SUV正面25%偏置碰撞仿真和优化
2020-09-08王占宇周士兵张本宏郭晓光周华晨
王占宇,周士兵,张本宏,郭晓光,周华晨
(1.东北林业大学 交通学院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.中国重汽集团济南特种车有限公司,山东 济南 250117)
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我国汽车保有量的急剧上升,使汽车正面碰撞事故发生率增加,驾乘人员的伤亡率上升。正面25%偏置碰撞(以下简称“小偏置碰撞”)约占正面碰撞事故总量的1/4[1]。针对小偏置碰撞事故,仅有美国公路安全保险协会(Insurance Institute for Highway Safety,IIHS)发布了相关测试规程和评价标准,我国安全性法规和新车评价规程(China-New Car Assessment Program, C-NCAP)对此类碰撞事故没有做出相关评价。为降低驾乘人员的伤亡率及补充国内对此类碰撞的研究,有必要研究小偏置碰撞试验下汽车的碰撞安全性。
针对小偏置碰撞,主要基于传统燃油汽车进行研究。Derek等[2]提出了设计转向系统失效及增大侧气帘与气囊相互作用来保护假人头部的方案。Nguyen等[3-4]提出了延长防撞横梁和改进门槛梁的优化方案。汪俊等[5]提出了加强车辆结构完整性可降低驾乘人员的受伤风险。Kim[6]、王翼等[7]、贾丽刚等[8]提出了车身封闭环状结构对小偏置碰撞的重要性。王玉超等[9]提出了把上纵梁、前纵梁和副车架通过侧向传力机构连成一体的“避能”结构设计理念。肖龙等[10]从车体结构设计和关键材料更换进行了优化改进。李灿民等[11]总结多款车型测试成绩不优秀的原因,提出了概念性的结构改进方案。而对于电动汽车的碰撞安全性研究,Kukrej等[12]、Berzi等[13]利用有限元技术研究了在小偏置碰撞下电池系统的变形情况。葛云飞等[14]、胡平等[15]进行正面40%偏置碰撞和正面100%碰撞的研究,对前纵梁和吸能盒进行了优化。……
