某suv車型的前撞座椅防潛設(shè)計(jì)研究

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1、申請上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文某SUV車型的前撞座椅防潛設(shè)計(jì)研究院系：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院工程領(lǐng)域：車輛工程交大導(dǎo)師：張建武教授企業(yè)導(dǎo)師：錢濱高級工程師工程碩士：朱斐翔學(xué)號(hào)：1100212103上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2014年11月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterASPORTUTILITYVEHICLEFRONTCRASHSEATFRAMEANTI-SUBMARINEDESIGNANDRESEARCHM.D.Can

2、didate：ZhuFeixiangSupervisor（I）：ZhangJianwuSupervisor（II）：QianBinSpeciality：VehicleEngineeringSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaNov,2014上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要某SUV車型的前撞座椅防潛設(shè)計(jì)研究摘要隨著全球汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，國際轎車生產(chǎn)企業(yè)間的競爭日益激烈，不斷推出車身抗撞性和輕量化新技術(shù)。隨著車身制造水平的提升，汽

3、車座椅的概念也在不斷地創(chuàng)新變革推陳出新，正向著功能多元化時(shí)代邁進(jìn)。目前國內(nèi)持續(xù)的SUV熱潮引領(lǐng)很多整車廠向這塊市場進(jìn)軍，座椅也隨之變得結(jié)構(gòu)更新穎多樣，操作更方便簡潔，外觀更吸引眼球。當(dāng)然在功能拓展的同時(shí)，乘員的安全更不容忽視，除了滿足強(qiáng)制性法規(guī)要求外，各整車廠都在積極匹配C-NACP的嚴(yán)苛要求，以迎合市場對品質(zhì)的更高關(guān)注。C-NACP作為備受關(guān)注的中國新車評價(jià)規(guī)程，得到越來越多人的關(guān)注。其中的前撞要求主要考察座椅的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、假人的位移值和傷害值評判等，這些都與骨架防潛設(shè)計(jì)有直接關(guān)系。從現(xiàn)有市場信息來看，各主機(jī)廠對于防潛設(shè)計(jì)尚缺少明確標(biāo)準(zhǔn)

4、規(guī)范，防潛位置要求也不盡相同，導(dǎo)致直接影響試驗(yàn)結(jié)果及傷害數(shù)值，不能有效保證高星級的評分。因此制定一個(gè)合理的防潛區(qū)域?qū)τ跍y試星級評分、碰撞安全性能有重大意義。通過對某款運(yùn)動(dòng)型多用途車（SUV）的防潛位置匯總及試驗(yàn)傷害值評判，發(fā)現(xiàn)不同SUV車型的車身或坐墊結(jié)構(gòu)中防潛布置形式的區(qū)別較大，相互關(guān)聯(lián)性也不夠明確，離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和平臺(tái)化概念還有一定差距。本文首先應(yīng)用試驗(yàn)方法證明防潛功能的有效價(jià)值及作用，通過對假人姿態(tài)及位移的細(xì)致分析，并結(jié)合骨架結(jié)構(gòu)的變形情況，得出初步的防潛區(qū)域，有效改善前撞試驗(yàn)中假人骨盆的位移量。其次考慮到乘客乘坐的舒適性體驗(yàn)要求，

5、調(diào)整防潛區(qū)域與假人H點(diǎn)的距離，增加發(fā)泡壓陷量，保證大腿軀干擠壓坐墊骨架時(shí)無異物感。通過大數(shù)據(jù)的概念整理現(xiàn)有座椅骨架信息，在輕量化及降低成本的前提下，優(yōu)化設(shè)計(jì)本款SUV坐墊結(jié)構(gòu)。運(yùn)用有限元模擬技術(shù)將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)離散化，在仿真計(jì)算前采用HyperMesh將座椅骨架模型進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分，并使用LS-DYNA求解器對前撞試驗(yàn)?zāi)M仿真，通過合理有效設(shè)置有限元模型，找出骨架存在潰塌風(fēng)險(xiǎn)和材料應(yīng)力應(yīng)變超出設(shè)計(jì)要求的區(qū)域，改善并整體提高了坐墊骨架的剛性強(qiáng)度，選擇合適的沖壓件材料，調(diào)整焊接位置降低焊縫撕裂風(fēng)險(xiǎn)，解決了由于H點(diǎn)調(diào)整而導(dǎo)致防潛失效的問題，使分I上

6、海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要析結(jié)果與實(shí)物試驗(yàn)狀態(tài)基本匹配一致。最終運(yùn)用理論計(jì)算、強(qiáng)度校核、有限元分析和實(shí)物動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)了降低假人的傷害程度，并跟蹤客戶整車驗(yàn)證了實(shí)際效果，這項(xiàng)技術(shù)切實(shí)提高了C-NACP前撞試驗(yàn)星級評分，使此款SUV車型更具市場競爭優(yōu)勢。工作開展的同時(shí)，通過對各主機(jī)廠已上市項(xiàng)目的骨架防潛作用匯總研究，形成書面文件進(jìn)行對比分析，汲取對本課題有價(jià)值的方面應(yīng)用到實(shí)踐中，反復(fù)驗(yàn)證不斷創(chuàng)新，將積累的經(jīng)驗(yàn)書面化，將分析評判結(jié)果細(xì)化量化理念化，定義推薦的防潛設(shè)計(jì)位置并形成設(shè)計(jì)規(guī)范，將分析評判結(jié)果細(xì)化量化理念化，積極推廣客戶應(yīng)用。

7、防潛作為座椅設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)，希望借此文能引起更多人的關(guān)注，并為汽車座椅安全設(shè)計(jì)問題解決起到參考和借鑒的作用。關(guān)鍵詞：C-NCAP前撞試驗(yàn)，座椅骨架結(jié)構(gòu)，防潛，優(yōu)化設(shè)計(jì)，有限元法II上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文ABSTRACTASPORTUTILITYVEHICLEFRONTCRASHSEATFRAMEANTI-SUBMARINEDESIGNANDRESEARCHABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentoftheglobalautoindustry,theinternationalcarproductionen

8、terprisesincreasinglyfiercecompetition,continuouslyintroducenewtechnologyimpactandlightweightcarbody.As