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某微型电动车碰撞安全性能分析与结构优化研究

某微型电动车碰撞安全性能分析与结构优化研究

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作者：陈鑫山东交通学院

学位级别：硕士

近年来,随着新能源汽车行业的蓬勃发展,微型电动车市场呈现出日益扩大的趋势。然而,这一趋势也伴随着新能源汽车交通事故的频发,尤其是微型电动车的事故发生概率不断攀升。因此,微型电动车的碰撞安全问题已逐渐成为现代汽车领域亟待研... 详细信息

近年来,随着新能源汽车行业的蓬勃发展,微型电动车市场呈现出日益扩大的趋势。然而,这一趋势也伴随着新能源汽车交通事故的频发,尤其是微型电动车的事故发生概率不断攀升。因此,微型电动车的碰撞安全问题已逐渐成为现代汽车领域亟待研究和解决的重要课题。本文对于微型电动车进行了有限元模型搭建,并通过有限元分析理论对微型电动车的碰撞安全性能展开研究,根据分析结果对微型电动车身结构进行优化。主要研究内容如下:利用ANSA软件对已经设计完成的Catia 3D数据模型,进行了整车100%正面碰撞及整车侧面碰撞网格模型搭建,最后将碰撞网格模型以K文件类型输出。基于LS-DYNA软件,对100%正面碰撞及侧面碰撞两种不同工况下的K文件进行了整车碰撞仿真分析。根据碰撞动画,分析各主要吸能部件在碰撞中的变形情况。对各关键部件的侵入量、侵入速度、能量变化以及高压电安全进行分析,找出了影响整车安全性的关键因素。经分析研究表明,在100%正面碰撞工况中对整车的安全性能造成主要影响的是纵梁根部刚度过低,进而造成纵梁前段吸能不足,导致前围挡板侵入量过大、转向管柱跳动量过大以及踏板跳动量过大,增大了驾驶室乘员受伤风险。A柱刚度不足,导致碰撞发生后,门框侵入量过大,车门无法打开风险加大。在侧面碰撞工况中对整车的安全性能造成影响的主要是B柱内部支撑不足及门槛梁支撑不足导致B柱与车门的侵入量增大。通过对纵梁根部及A柱刚度的加强,驾驶室的侵入量明显下降,门框侵入量也得到有效控制;增加B柱内部支撑件以及门槛梁内部支撑有效的降低了B柱与车门的侵入量与侵入速度。优化后整体提高了该车的安全性能,为该车后续的开发设计提供了理论基础与数据支撑。

关键词：纯电微型汽车有限元分析 100%正面碰撞侧面碰撞

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