【正文】 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) SUV汽車正面碰撞以及行人保護(hù)加強(qiáng)方案設(shè)計(jì) 1 各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙 目 錄 摘 要 ................................................... 4 ABSTRACT ................................................... 5 0 引 言 .................................................. 6 1 本文研究的意義和主要內(nèi)容 ................................. 7 本課題研究的背景和意義 ................................. 7 國(guó)內(nèi)外汽車碰撞模擬研究的現(xiàn)狀 ........................... 8 汽車被動(dòng)安全性研究的內(nèi)容 .............................. 10 車身結(jié)構(gòu)的耐撞性研究 ................................. 11 汽車結(jié)構(gòu)耐撞性研究方法 .............................. 12 本文研究的主要內(nèi)容 .................................... 15 2 車身制造四大工藝 ........................................ 15 車身沖壓工藝性 ........................................ 16 車身焊裝工藝性 ........................................ 17 車身涂裝工藝性 ........................................ 19 車身總裝工藝性 ........................................ 20 3 本文選題研究的主要理論方法 .............................. 20 有限元的基本思想和理論 ................................ 20 碰撞模擬的非線性有限元基本理論 ........................ 21 物體的構(gòu)形描述及質(zhì)量守恒方程 ........................ 23 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) SUV汽車正面碰撞以及行人保護(hù)加強(qiáng)方案設(shè)計(jì) 2 運(yùn)動(dòng)微分方程 ........................................ 23 能量方程 ............................................ 25 結(jié)構(gòu)有限元離散化 .................................... 26 時(shí)間積分算法 ........................................ 27 4 SUV 車的介紹與正碰校核及加強(qiáng) ............................ 28 產(chǎn)品市場(chǎng)定位與碰撞要求 ................................ 28 本車的目標(biāo)市場(chǎng) ...................................... 29 白車身強(qiáng)度及碰撞要求 ................................ 29 NCAP 法規(guī)的介紹 ....................................... 29 本 SUV 車主要吸能結(jié)構(gòu) .................................. 30 前縱梁彎曲剛度計(jì)算 .................................... 31 前縱梁彎曲剛度計(jì)算 概述 .............................. 31 有限元模型 .......................................... 31 材料 ................................................ 32 計(jì)算內(nèi)容 ............................................ 32 防撞梁低速碰撞分析及修改方案 .......................... 36 原方案的分析 ........................................ 36 加強(qiáng)方案 ............................................ 38 對(duì)比結(jié)果及建議 ....................................... 40 根據(jù) NCAP 法規(guī)加強(qiáng)前縱梁的耐撞性 ........................ 41 前縱梁的耐撞性研究概述 .............................. 41 與 RX350 縱梁的比較與仿真模擬 ........................ 42 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) SUV汽車正面碰撞以及行人保護(hù)加強(qiáng)方案設(shè)計(jì) 3 16Km/h 低速碰撞 ..................................... 44 50Km/h 正面碰撞 ..................................... 45 車身結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案 .................................... 47 5 根據(jù) NCAP 行人保護(hù)的校核 ................................. 48 行人保護(hù)的目的 ........................................ 48 參考標(biāo)準(zhǔn) ............................................. 48 分析內(nèi)容 .............................................. 48 行人保護(hù)校核結(jié)果 ....................................... 51 6 全文總結(jié) ............................................... 51 參考文獻(xiàn) .................................................. 53 譯 文 ..................................................... 55 原文說明 .................................................. 66 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) SUV汽車正面碰撞以及行人保護(hù)加強(qiáng)方案設(shè)計(jì) 4 摘 要 隨著汽車保有量的增長(zhǎng)，道路交通事故己經(jīng)成為世界性的一大社會(huì)問題。全世界每年死于道路交通事故的人數(shù)估計(jì)超過 50 萬(wàn)人，道路交通事故給人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的災(zāi)難。因此汽車被動(dòng)安全技術(shù)的研究己經(jīng)成為當(dāng)今世界汽車科技研究的一大嚴(yán)峻課題。 在汽車正面碰撞事故中，主要承受碰撞沖擊力的部件有保險(xiǎn)杠系統(tǒng)、前縱梁、翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等部件，在正撞時(shí)這些部件吸收的能量占總吸收能量的 50%左右。其中，最主要的吸能部件是保險(xiǎn)杠系統(tǒng)和前縱梁，因此本文在進(jìn)行白 車身的碰撞仿真之前，首先單獨(dú)對(duì)這些部件進(jìn)行全面的碰撞仿真，從動(dòng)力響應(yīng)特性和吸能特性兩方面對(duì)結(jié)構(gòu)的碰撞性能進(jìn)行分析，從中獲取提高結(jié)構(gòu)碰撞性能的措施，指導(dǎo)后來的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 本文以 SUV車的正面碰撞試驗(yàn)為例，利用 CATIA和 HyperMesh軟 件建立了由殼單元、梁?jiǎn)卧?、三維實(shí)體單元組成的整車有限元模型。進(jìn)行了正面碰撞的模擬，結(jié)合仿真結(jié)果，確定了整車車身結(jié)構(gòu)耐撞性方面的薄弱環(huán)節(jié)，并據(jù)此探討了結(jié)構(gòu)件耐撞性改進(jìn)的辦法。 關(guān)鍵詞 ： SUV車，正面碰撞，耐撞性，仿真 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) SUV汽車正面碰撞以及行人保護(hù)加強(qiáng)方案設(shè)計(jì) 5 ABSTRACT With the increasing of automobile amount, traffic accident has bee a serious problem in the world. The number that the whole world annually died in the road traffic accident estimates to exceed 50 myriad peoples, road traffic accident give the life and property safety of mankind bring serious of disaster. So the research of automobile passive safety technique has already bee an austere lesson of nowadays world car technology research. In early period automobile side impact safety research repeat test primarily is adopted, automobile structural crashworthiness, occupant restraint system and performance test depend on experiment and experience, this demand a very long research period, it also demand a lot of manpower，material resources and the financial power, even if such, the result that repeat test got is also uncertain ideal. With the modem science technique developed deeply, appearance of a passel of advanced automobile virtual testing soft offer nicer foundation for research of automobile side impact passive safety. Main advantage of virtual testing is: in the design stage of automobile product we can imitate and analyze automobile product, And we can expediently actualize the analysis and research of impact form which real car experiment can not implement, pletely find and solve the problem, shorten developing period and reduce research expenses. According to some SUV vehicle frontal crash test, the whole vehicle CAE model is built which is posed of shell, beam and solid parts. Comparing to test data, the model is proved feasible. Key factors for simulation are pointed out, and some results have been obtained. Key words: SUV, Frontal Crash, Crashwothiness, Simulation 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) SUV汽車正面碰撞以及行人保護(hù)加強(qiáng)方案設(shè)計(jì) 6 SUV 汽車正面碰撞以及行人保護(hù)加強(qiáng)方案設(shè)計(jì) 傅其剛 0261078 0 引 言 隨著汽車速度的提高，汽車保有量的增加，汽車交通事故逐年增多，盡管各種安全措施不斷加強(qiáng) ，但是從根本上說交通事故在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)是無(wú)法避免的。從全世界的統(tǒng)計(jì)數(shù)字來看，每年因道路交通事故而死亡的人數(shù)己高達(dá) 50 多萬(wàn)人，傷 1000 萬(wàn)人以上，因此汽車的碰撞安全性問題己成為近十多年來汽車工業(yè)的主要研究問題和攻關(guān)方向。目前世界各主要汽車生產(chǎn)國(guó)都制定了嚴(yán)格的汽車碰撞安全法規(guī)要求，汽車開發(fā)和生產(chǎn)都必須通過嚴(yán)格的執(zhí)行法規(guī)。 汽車安全性分為“主動(dòng)安全性”和“被動(dòng)安全性”。所謂“主動(dòng)安全性”，也稱為事故預(yù)防性能，是指汽車能夠識(shí)別潛在的危險(xiǎn)因素而自動(dòng)減速，或者當(dāng)突發(fā)因素作用時(shí)，能夠在駕駛員的操縱下避免發(fā)生碰撞的性能，