吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (1): 57-64.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161358

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汽车正面25%重叠率碰撞车身前端结构设计

张君媛1, 2, 纪梦雪1, 王楠1, 叶威3   

  1. 1.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;
    2.清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084;
    3.北京伊萨科技发展有限公司 销售部,北京 100094
  • 收稿日期:2016-08-15 出版日期:2018-02-26 发布日期:2018-02-26
  • 作者简介:张君媛(1965-),女,教授,博士生导师. 研究方向:汽车被动安全性.E-mail: junyuan@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51375203); 汽车安全与节能国家重点实验室开放基金项目(KF16152)

Design of automotive body frontal structure for 25% overlap frontal collision

ZHANG Jun-yuan1, 2, JI Meng-xue1, WANG Nan1, YE Wei3   

  1. 1.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University,Changchun 130022, China;
    2.State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University,Beijing 100084,China;
    3.Sales Department, ESI-Group(Beijing)Co., Ltd., Beijing 100094,China
  • Received:2016-08-15 Online:2018-02-26 Published:2018-02-26

摘要: 基于Pam-Crash/Safe软件建立了正面25%重叠率碰撞工况车辆-假人有限元基础模型。简化了前端主要吸能构件弯曲和压溃的性能表达,以结构件侵入量作为约束条件,将总目标吸能量分解到子构件上,根据其可压溃长度计算出所需的平均反力。最后,设计断面参数以满足平均反力和吸能量的要求。结果表明,所设计的前端结构能够满足正面25%重叠率碰撞等3种正面碰撞工况的法规要求。本文方法不仅提高了结构优化效率,还在一定程度上实现了“正向设计”。

关键词: 车辆工程, 正面碰撞, 前端结构设计, 吸能量, 等效简化模型

Abstract: Based on the Pam-Crash/Safe software, the basic vehicle-dummy finite element model for 25% overlap frontal collision was built. The bending and compression performance expressions of the main energy-absorbing components were simplified. With the restraint of structural intrusion, the total target energy absorption was assigned to the sub-components. Then, the average reactive forces of the sub-components were calculated according to the crush length. Finally, the parameters of cross-sections were designed to satisfy the average reactive forces and energy-absorbing requirements. The results show that the designed frontal structure can satisfy the regulation requirements of the three frontal collision conditions, which include 20% overlap frontal collision. This method not only improves the efficiency of structural optimization, but also realizes "forward design" to a certain degree.

Key words: vehicle engineering, frontal collision, design of frontal structure, energy-absorbing, equivalent simplified model

中图分类号: 

  • U461.91
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