基于零部件试验的汽车侧面碰撞结构优化研究

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1、201l第十四届中国汽车安全技术学术会议论文集基于零部件试验的汽车侧面碰撞结构优化研究董学勤，朱西产，马志雄，王晶晶(问济大学，．卜海，201804，PangPang_dong@163．tom)【摘要】本文针对某款侧面碰撞安全性较弱的国产车型，基于整车侧面碰撞试验和车门内饰零部件动态冲击试验，建妒该乍腹部、髋部侧面碰撞MADYMO子模型。通过深入分析该乍型侧面碰撞中腹部、髋部存在的『口J题，结合计算机仿真计算，对车fJ内饰扶手和髋部泡沫止推块的结构进行了优化改进，并通过零部件试验验证。试验结果表明，此改进方案能有效的降低假人腹部和髋部的伤害值，提高该乍的侧面碰撞安全性。

2、关键词：侧面碰撞；车门内饰；泡沫止推块；MADYMOResearchonOptimizationofStructuralforVehicleSideImpactSafetyBaseonComponentsTestDONGXue—qin，ZHUXi—chan，MAZhi—xiong，WANGJing-jing(TongJiUniversity，ShangHai，201804，PangPang_dong@163．COIltt)Abstract：Inordertoimprovethesideimpactsafeyofaproductioncar，thispaperestabi

3、lisedsub·modelofAbdomenandPelvisusingMADYMObasedonthevehiclesideimpacttestresultsandcomponentstestsofthiscar．ByanalyzingtheproblemintheAbdomenandPelvisofthedummyinthevehiclesideimpact，thestructureofdoor—trimandfoamwasoptimizedthroughcomputersimulation，andtheoptimizeddoor—trimandfoamwasva

4、lidatedthroughcomponentstests．TheresultsofthecomponentstestsshowedthattheoptimizationeffectivelyreducedtheinjuriesofAbdomenandPelvis，SOthevehiclesideimpactsafetycanbeimproved．Keywords：sideimpact；door-trim；foam；MADYMOl引言汽车碰撞安全性是汽车最为重要的整车性能指标之一。据国外有关机构调查研究表明，交通事故类型中最多的就是碰撞事故，其中侧面碰撞事故约占事故总数

5、的30％，仅次于正面碰撞，而在造成死亡和重伤的事故中，侧碰事故约占35％⋯。在我国，由于城市道路交通路口以平面交叉形式为主，侧面碰撞事故发生率最高，致伤率居第一位，而致死率仅次于正面碰撞¨1。轿车侧面是车体中强度刚度较薄弱的部位，碰撞缓冲区较小，一旦发生侧撞时，轿车侧面往往会发生较大的变形，车门和侧围结构会突入车内并对乘员造成严重的伤害"1。所以，提高轿车侧面碰撞的安全性能难度很高，这也是当前很多国内汽车厂家自主研发急切需要解决的问题，研究汽车侧面碰撞安全性，对改善我国道路交通安全具有重大意义。侧面碰撞影响乘员安全的主要因素是车辆侧面结构侵入速度、侵入量、侵入形态、车门

6、内饰系统的刚度、侧面约束系统以及乘员座椅等等H1，如图1所示为假人胸部、腹部、髋部位置和车门内饰对应的区域。本文基于C．NACP在侧面碰撞中的评分标准，深入分析某国产轿车在整车侧面碰撞中腹部和髋部得分较低的原因，建立髋部、腹部有限元子模型，同时结合零部件动态冲击试验，对腹部、髋部伤害影响较大的门内饰扶手和泡沫止推块两部分进行了结构优化，并取得良好效果。一28—重学断等基于霉部件试验的汽丰侧自碰撞#构6t．4e．研究Ⅲ111',／^№目№∞《*mR自】十fI自％”m∞Ⅸ日2整车侧面碰撞试验结果分析21腹部区域试验结果分析根据整车侧面碰捕试验结果，如图2所示腹部受力选185

7、5kN．远近超过c—NCAP巾规定的lkN的高性能限值，通过试验过程中的高述求像及试验后腹部雇彩位置町以发现，在整个试骗过程巾，腹部只与车f】扶手接触．并且与车门扶手的碰幢R域刚好是扶手后端转角位置处，该灶刚度明显过高，A接导致胸腹受力较大．得分较低。如图3红心标di处所示。i厂＼量√。：／＼i乡江目2m*壁^m‰目目3#R目f】自m＆fⅨMⅢ2．2髋部区域试验结果分析从试验结粜中似^髋部水彩位置一nx看出．如图4雏矧标币处所示．髋部与乍门r地沫推动块所在区域对应，泡沫止《l：块是特贴在门内饰板和门基板之叫，在碰撞的初始阶段绐假人一个比较