货车驾驶室摆锤碰撞安全性研究

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1、学校代号：10532学号：G07020028密级：公开湖南大学硕士学位论文货车驾驶室摆锤碰撞安全性研究ResearchontheextendableandretractableautomobilecrashenergyabsorptiondeviceNiuZhenfengB．E．(HunanUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceAutomotiveEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversit

2、ySupervisorProfessorCaoLiboSuper-engineerWangXiangzhiJan，2011湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：辛己风日期：≥pf『年f月“日f学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，

3、允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“、／”)作者签名：斗忑，乱导师签名日期：a3f／年r序Lo日日期：凶f／年，月山日工程硕士学位论文摘要近几年来，随着公路运输对高速、重载的要求不断增加，商用车(卡车)的被动安全性问题也日益突出。在商用车正面碰撞时，产生碰撞区域的薄壁金属构件是最重要的变形吸能部件，如商用车的前围板和前面罩等覆盖件、侧围覆盖件、地板及其纵梁等。商用车的前部吸能区域由于太窄不能在有

4、限的变形范围内吸收足够的能量，将会导致发动机及其附件侵入乘员舱，增加乘员的损伤风险；同时，如果连接商用车驾驶室与车架的支架强度和刚度太大，驾驶室在碰撞过程中不能向后移动，驾驶室的变形就会很大，支架可能也会破坏，不能提供驾驶室可靠的支撑。因此，如何在商用车前部吸能空间有限的情况下，进一步改善前碰撞安全性能值得进一步的研究。本文提出了改进驾驶室安全性的两种方法：l、利用可伸缩保险杠吸能装置扩展吸能空间；2、设计了驾驶室可错位悬置结构。方法一将变形吸能空间拓展到车体外部，达到增加碰撞变形长度，延长碰撞时间历程的目的。方法二设计了一种可错位的悬置结构来连接驾驶室和车架，将驾驶室底部纵梁上面开设螺栓导槽

5、，当驾驶室受到碰撞时，驾驶室底部纵梁与悬架支撑板之间产生摩擦也可以吸收一定的能量。采用商用车驾驶室摆锤实验方案，分别研究了上述两种方案对商用车驾驶室正面碰撞性能的影响。设计了可伸缩吸能装置的样件。建立并验证了货车驾驶室的有限元模型，对可伸缩保险杠吸能装置和可错位悬置结构在摆锤试验中的碰撞响应做了仿真研究。论文的研究表明，该可伸缩吸能装置能够有效的减小驾驶室最大侵入量，乘员的生存空间有了明显增加：驾驶室吸收的能量也明显增加，也就是说转移到驾驶室和乘员身上的能量减少了。另外，安装可错位悬置结构的驾驶室和车架之间的相对位移有所增加，而驾驶室的相对挤压变形有所降低。可错位结构可以对平头商用车驾驶室乘员

6、提供很好的保护作用。关键词：货车；摆锤；碰撞安全性；计算机仿真；试验研究；可伸缩式；缓冲吸能装置；可错位支架货车驾驶室摆锤碰撞安全性研究AbstractInrecentyears，thepassivesafetyissuesofcommercialvehicles(trucks)areincreasinglyprominent，withthedemandsofroadtransportincreasingonhighspeed，heavyload．Inthecommercialvehiclefrontcollision，asthecommercialvehicle’Sfrontcrumplez

7、onesaretoonarrowtoabsorbenoughenergyinthelimitedrangeofdeformation,itwillresultinthepassengercompartment’Sintrusionofengineandaccessoriestoincreasetheinjuryriskofoccupants；atthesametime，ifthestrengtha