以一款12 m承载式公路客车为研究对象,进行实车30 km/h碰撞测试和整车CAE模型验证,并对车辆结构的耐撞性进行分析,提出前部结构改进方案,结构耐撞性有明显的提升。 传力以及乘员加速度波形特点，并提出改进方案。1整车碰撞测试整车采用30km/h的速度进行100%正面碰撞，碰撞刚性墙高度为4m，足够覆盖大客车前部截面。驾驶员座椅处采用商用车泡沫假人，用以测量驾驶员生存空间的侵入情况，乘员第一排放置4个50%测试假人，考察假人伤害情况［1］。测试车辆整备质量为14t，是目前公路客运的主力车型。碰撞结束后，整车前围变形较大，变形区域持续到第一块侧窗玻璃，导致左右第一侧窗玻璃破碎客车正面碰撞车身-电动液压倒角机数控滚圆机滚弧机张家港倒角机滚弧机，其他侧窗玻璃完好，如图1所示。图1测试车辆碰撞后情况4有限元模型的建立与验证2.1有限元模型的建立为保证仿真分析的准确性并缩短计算时间，对模型进行简化处理［13］。车身主要采用壳单元，底盘件采用一维梁单元与实体单元;根据碰撞变形特点细化前部模型。最终得到的客车有限元模型如图2所示，其中壳单元总数1853623个，节点数1851570个;三角单元16621个，未超过5%。 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name车身骨架主要采用20#钢、Q345以及Q700高强钢，分别从同一批次方钢型材上截取试件，进行6组应变率下的应力应变曲线测试，并转化为真实的应力应变曲线代入模型进行计算。图2客车有限元模型2.2仿真分析结果与模型验证大客车耐撞性主要考核驾驶员生存空间以及乘客区第一排的乘员伤害，故整车碰撞中的前部变形和加速度波形是重点。本文主要通过对比碰撞中前部变形、驾驶员生存空间以及前部加速度来验证CAE模型。1)前部变形。CAE分析和试验得到的整车变形如图3所示。大客车前部变形较大，尤其在前轴之前的结构，蒙皮以及前挡玻璃均损坏，第一侧窗玻璃破损，其他侧窗玻璃完好。仿真分析的总体变形模式与实车碰撞较为接近。(a)整车仿真变形(b)整车试验变形图3仿真分析与试验变形对比2)驾驶员生存空间。试验中很难测得驾驶员生存空间的最大侵入量，只有通过查看碰撞结束后方向盘上的油漆是否与泡沫假人发生接触，并测量此刻方向盘以及转向管柱与泡沫假人的距离。本次试验的泡沫假人被方向盘压缩，可以判断驾驶员生存空间已经被侵入，见图4(a)。仿真分析则可定位最大侵入时刻，本次仿真分析得知方向盘z方向侵入25mm、x方向侵入86mm，见图4(b)。(a)试验后生存空间情况(b)仿真最大侵入时刻图4驾驶员生存空间对比3)前部碰撞加速度。大客车车身纵向长度比较长，正面碰撞变形主要集中于前部，因此测试驾驶员侧的加客车正面碰撞车身-电动液压倒角机数控滚圆机滚弧机张家港倒角机滚弧机 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name