乘用车－载货汽车追尾碰撞相容性结构优化设计

白中浩，蒋彬辉，张前斌，文佳旺，曹立波

(1湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙 410082;2.湖南省高速公路管理支队，长沙 410001)

乘用车追尾碰撞载货汽车时，由于乘用车质量远低于载货汽车，且相对于载货汽车刚度较小，往往会造成乘用车前部发生较大的变形，甚至撕裂A柱侵入乘员舱，致使车内乘员严重受伤或者死亡。由于载货汽车后下部防护装置能够防止乘用车发生钻入碰撞，有效地保护与之发生追尾碰撞的乘用车，提高乘用车与载货汽车的碰撞相容性，欧洲法规ECE R58，美国法规FMVSS 223/224，我国法规 GB 11567.2－2001中对货车后防护结构做了详细的性能要求，并强制大型载货汽车装备后防护装置。目前国内外对后下部防护装置研究的焦点之一即是缓冲吸能性，它需要权衡防止乘用车钻入和改善大型载货汽车与乘用车的碰撞相容性这对矛盾［1～7］。

为此，本项目组对2008年湖南省高速公路乘用车追尾碰撞货车的事故进行了统计分析，并在京珠高速公路现场采样统计了100辆大型载货汽车的后防护架结构。根据统计分析结果，对目前货车上广泛使用的槽钢，矩形钢管及折弯钢板三种典型的后碰撞防护结构进行了三组实车碰撞试验和有限元仿真分析［1］。根据研究结果，为提高乘用车与载货汽车碰撞相容性，本文对项目组提出的一种的新型货车后防护结构［8］，进行了仿真分析与优化设计，并进行了实车碰撞试验验证。

1 相容性结构设计及有限元模型的建立

1.1 乘用车－货车追尾碰撞相容性

汽车碰撞相容性就是保护自己车内乘员的能力及保护被撞车辆内乘员能力的综合。……