接触摩擦因数对碰撞仿真分析相关性的影响

刘保祥 雷应锋 曾皓

（长安汽车股份有限公司轻型车研发中心）

在汽车碰撞安全性能的开发过程中，基于LS-DYNA仿真分析软件，对车身骨架进行截面设计，提供一些基本规律和指导方向[1]。在汽车碰撞中整车与壁障的接触摩擦因数是不同的，汽车与光滑表面的壁障（如钢板材质）发生碰撞，接触摩擦因数小一些；与粗糙表面的壁障（如蜂窝铝材质）发生碰撞，其接触摩擦因数大一些。所以只有设置正确的接触摩擦因数，才能得到更接近实际状态的仿真分析结果，进而对试验中出现的其他问题进行改进。因此仿真与试验的对标环节是至关重要的。目前汽车与壁障的接触摩擦因数设置的研究在行业内鲜有报道。文章通过调整仿真模型中接触摩擦因数，分析了某型车15 km/h RCAR正碰工况，较为真实地复现了试验中出现的问题。并在此基础上进行结构优化，最终满足了该型车低速碰撞性能的要求。

1 RCAR正面碰撞试验工况

低速碰撞一般是指车速低于15 km/h时的汽车碰撞，这种碰撞形式是城市交通中最常见的汽车碰撞。汽车发生低速碰撞事故后，事故引起的车辆损失往往由保险公司承担，因此保险公司须对汽车进行保险等级评估。目前，欧盟各国对汽车保险评级方法不完全相同，但主要采用RCAR的正面碰撞和尾部碰撞试验进行汽车低速碰撞性能评级[2]。RCAR是欧洲保险机构为确定汽车的保险评级而制定的测试要求，重点考察汽车在低速碰撞事故中的维修工时和成本。……