汽車吸能轉向機構的設計與碰撞仿真.pdf

1、隨著汽車保有量的不斷增加和車速的提高，汽車安全問題日益突出，成為汽車研究的主題之一。而交通事故統計資料表明轉向機構是正面碰撞時造成駕駛員傷害的主要部件。 本文分析了汽車碰撞安全的相關措施，重點研究了吸能防傷轉向機構在汽車碰撞安全中的作用及其工作原理和結構型式。在此基礎上，本文通過對世界上著名的發明問題解決理論-TRIZ進行系統研究，將其應用于吸能防傷轉向機構的設計，一方面針對傳統的機械式轉向機構提出新型的吸能防傷方案；另一方面，

2、通過分析國內某企業生產的電動助力轉向機構(EPS)在吸能防傷方面的存在問題，利用TRIZ理論中的發明原理對其進行改進設計。 同時，為了驗證改進的EPS轉向機構相比于原來設計方案的在吸能防傷方面的優勢，本文在非線性有限元理論的基礎上，按照GB11557-1998《防止汽車轉向機構對駕駛員傷害的規定》的要求，利用著名的顯式動力學分析軟件ANSYS/LS-DYNA分別對原EPS轉向機構和改進的EPS轉向機構與人體模塊進行碰撞仿真。

3、 為保證仿真的可靠性，首先，本文對用于碰撞仿真的人體模塊模型進行了驗證校核，使其滿足GB11557中關于碰撞試驗中人體模塊的質量、變形剛度等的要求。第二，仔細研究了汽車碰撞仿真中在單元類型、材料模型選取以及網格劃分、運算控制等方面的處理原則。第三，對于原EPS結構與改進結構中相同的結構本文采用一致的模型和網格處理方法，以保證仿真結果的可比較性，同時，兩者采用一樣的邊界條件和初始條件，以及相同的分析參數。 最后，本文對原EPS