轿车副车架的结构耐撞性研究

【摘要】近年来,随着汽车保有量的急剧增长,人们对汽车安全性能也日益关注。尤其是C-NCAP评价体系的出现,也迫使许多汽车生产商加力提升所生产车型的安全性能。在这种形势下,提升小车型的安全性能就更值得发展和研究了。本文旨在研究利用全框式副车架提高小型车耐撞性能的一般方法,探讨轿车副车架在碰撞时对整车安全性能的影响机理,并对副车架侧边纵梁进行基于轻量化的耐撞性优化分析。首先,探讨了车身碰撞响应特性与其车身结构及乘员损伤之间的关系,从而将碰撞过程中对乘员保护的要求,转化为对车身结构耐撞性设计的要求。然后,对某一小型车前纵梁进分析表明：单纯改进前纵梁结构的材料与厚度并不能提高整车耐撞性能,需要通过多个结构对前纵梁的碰撞力和能量进行分流。基于上述分析,论文提出了采用全框式副车架结构,对碰撞能量和碰撞力进行分流。再次,为了提高副车架结构的耐撞性能,对设计的全框式副车架侧边纵梁的结构参数进行耐撞性优化,优化后的副车架侧边纵梁能在提高耐撞性能的同时,保有较好的轻量化水平。最后,将优化的全框式副车架结构运用到整车,采用RBF径向基函数建立近似模型,组合优化前端主要吸能结构的材料和厚度,以提高整车耐撞性能。研究结果表明：全框式副车架结构,对碰撞时的能量和力进行分流,诱导一部分碰撞能量和力经副车架侧边纵梁传递到门槛梁、地板下纵梁,以降低防火墙的侵入压力,并且提高了前部主要吸能部件的吸能量,优化了加速度波形曲线。将设计好的全框式副车架结构运用到整车中,优化后左侧加速度减小13.23%,右侧加速度减小19.59%,而侵入量减少高达30.93%。
【作者】华长星；
【导师】杨济匡；
【作者基本信息】湖南大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】副车架；耐撞性；优化设计；近似模型；

【参考文献】
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