前保险杠子结构在正面偏置碰撞中变形时序研究

• 作 者: 董学勤[1]朱西产[1]马志雄[1]董丽萍[1]沈剑平[2]繆文泉[2]
• 机 构: 同济大学,上海,201804
• 出 处: 2014第十七届汽车安全技术学术会议
• 发表日期: 2014年期

前保险杠子结构在汽车正面40％偏置碰撞中不仅需要通过自身的变形来吸收能量,还要将一部分力传递到非碰撞侧,是非常重要的零部件.本文基于某款车型的整车正面40％偏置碰撞有限元仿真,建立了前保险杠子结构独立评价模型,在此基础上,通过改变蜂窝铝壁障、前保横梁和吸能盒三者的变形顺序,分析了不同变形时序对该子结构变形模式、能量吸收的影响,最后提出了一种更有利于提高前保险杠子结构耐撞性能的变形时序.
当前保横梁塑性铰产生的时间比吸能盒变形的时间早，则前保横梁在前期X方向上的位移会大于吸能盒，从而产生较大的侧向力，吸能盒容易弯曲倒塌，而最终前保横梁呈“V”型;
当前保横梁和吸能盒同时变形，但先于蜂窝铝变形，则在前期前保横梁和吸能盒一起产生位移，不会对吸能盒的变形模式产生影响，但在后期吸能盒变形完毕，前保横梁继续弯曲，最终还是呈“V”型;
当前保横梁和吸能盒同时变形，并后于蜂窝铝变形，则前保横梁的变形不会对吸能盒产生侧向力，有利于吸能盒发生轴向压溃的变形模式，提高前保险杠子结构的耐撞性能，在该变形时序下，前保横梁最终呈比“V”型状态更好的“阶梯”型状态，因为“V”型状态的前保横梁容易折断，并且对水箱等零部件造成更多的侵入。