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基于吸能率的车辆碰撞相容性分析及优化设计

2021-11-12詹振飞路高辉周桂林

汽车工程学报 2021年5期
关键词:有限元优化模型

詹振飞,王 杰,付 月,路高辉,周桂林,陈 崇,李 洁

(1.重庆交通大学 机电与车辆工程学院,重庆,400064;2.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆 401122)

随着我国汽车保有量的不断提升和道路交通环境的不断复杂化,道路交通安全的提升也备受重视。一方面,由于近年来国内较大尺寸车型如SUV车型销量的急剧增加,导致大尺寸车辆与轿车等小尺寸车辆之间的交通事故也随之增加;另一方面,道路上也陆续出现新能源汽车、老年代步车以及智能汽车等车身结构形式有别于传统汽车的新型车辆。这些不同尺寸车辆的加入将直接导致基于传统汽车安全技术的车辆安全可靠性有所下降,亟需引起重视并开展针对性研究。

正面偏置碰撞是交通事故中常见的碰撞类型[1],而在Euro NCAP成立时便通过引入正面40%碰撞试验[2]来模拟两车迎面偏置碰撞情形,最终只是片面地对车身的耐撞性能提出了较高的要求,但实际情况是相撞两车之间质量和结构上的差异导致能量不能被有效吸收,给对方车辆和乘员造成巨大伤害。该碰撞试验暴露出其忽略受击车辆的速度、质量对碰撞响应的影响和忽视目标车辆过高的防撞性能对受击车辆侵入性的影响等弊端。汽车防撞性是车辆自我保护特性的一种体现,侵入性是指目标车辆对受击车辆及其乘员的潜在威胁性[3],碰撞相容性则是两者结合的一种概念,旨在找寻车辆防撞性和侵入性的平衡点,使之达到既能依靠车身结构防撞性保护本车乘客,又能降低其侵入性从而减小对受击车辆及乘员的威胁。……

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