乘用车前保险杠系统耐撞性研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：201321202048河北工业大学硕士学位论文乘用车前保险杠系统耐撞性研究论文作者：程豹学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：机械工程指导教师：李春书职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalManufactureandAutomationSTUDYONCRASHWORTHINESSOFCARFRONTBUMPERSYSTEMbychengbaoSupervisor:Prof.Li

2、ChunshuMarch2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供

3、本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要前保险杠系统是位于车身最前端的缓和冲击力的装置，在车辆高速偏置碰撞、低速和行人下肢碰撞中均起到不同程度的保护作用。目前国内外逐步将低速碰撞和行人保护性能逐步加入汽车安全性能的开发流程中，我国2018版的C-NCAP法规中将行人保护纳入法规规程。因此综合考虑设计出可以满足高速偏置碰撞性能、低速碰撞性能、

4、行人下肢保护性能的前保系统，对于改善汽车的安全性具有重要意义。首先，本文依据C-NCAP、RCAR、E-NCAP三种法规，分别建立某国产车型的高速偏置碰撞有限元模型、低速偏置碰撞有限元模型和Flex-GTR柔性下肢碰撞有限元模型。根据相关法规评价标准对该车辆前保系统耐撞性进行分析，结果表明上述三种工况下，该系统结构耐撞性均不能满足要求。其次，以前保系统等主要结构参数为变量进行DOE正交试验设计，利用极差法分析结构变量对于每种性能影响的主次因素及影响规律，综合考虑三种工况性能，对前保险杠系统结构进行重新优化匹配。结果表明，高速偏置碰撞、低速

5、碰撞、行人下肢碰撞性能均得到提升。最后，在正交优化的基础上，对该车型前保险系统进行了轻量化设计。利用多目标遗传算法，以前保系统零部件横向厚度为变量，在保证前保系统耐撞性的情况下，对其质量进行了优化。通过仿真验证得知，优化后的保险杠系统在高速偏置碰撞中导力作用增强；低速碰撞向后侵入量、行人下肢碰撞中的伤害均在规定范围内，耐撞性提高。前保系统总体质量降低，达到要求。关键词：前保险杠系统，ODB，RCAR，行人下肢保护，耐撞性IAbstractFrontbumpersystemisthesystemlocatedatthefrontoftheb

6、odytoeasetheimpact,beingplayedaprotectiveroletovaryingdegreesinthevehiclespeedoffsetcollision,lowspeedandlowerextremitypedestriancollisions.low-speedcollisionandpedestrianprotectionperformanceisgraduallyaddedvehiclesafetyperformancedevelopmentprocessathomeandabroad.Inourc

7、ountrythe2018versionoftheC-NCAP,pedestrianprotectionisbroughtintolegislationprocedures.Therefore,consideringthedesigntheformersecuritysystemtomeetthehigh-speedoffsetcrashperformance,low-speedcrashperformance,pedestrianprotectionperformance,itisofgreatsignificancetoimprove

8、vehiclesafety.Firstly,accordingtoC-NCAP,RCAR,E-NCAP,theresearcherswereestablishedadomestichigh-s