汽车碰撞模拟试验台设计[毕业论文+CAD图纸]

汽车设计毕业论文：汽车碰撞模拟试验台设计含论文，CAD图纸，任务书，开题报告，外文翻译，VB程序

汽车碰撞模拟试验台设计[毕业论文+CAD图纸]

摘要

汽车模拟碰撞试验台由基架、导轨、滑车、牵引装置、液压缓冲系统及碰撞壁组成。安装在导轨上的滑车被牵引装置拖动，拉伸弹性橡皮绳给滑车提供较大初始加速度，小车以48KM/h的速度碰撞缓冲器，缓冲器在一定的时间内把小车的速度由48KM/h减到0。本文主要研究的对象是液压缓冲器，该液压缓冲器主要作用是将小车的碰撞加速度控制在ECER16标准曲线范围内。

关键词 模拟碰撞 试验台 液压缓冲器

Title The Design of Vehicle Simulation Impact Test System

Abstract：

This simulation impact test bed of vehicle is composed of base mounting, guide rail, sheave block, draw gear, Hydraulic buffer system and Collisions wall. The sheave block mounted in guide rail is driven by draw gear, elastic rubber ropes as a kind of media is stretched to provide biggish initial acceleration, the sheave block collision the buffer with the speed 48km/h.The buffer reduced the speed of sheave block from 48km/h to 0 in a certain period of time. This paper mainly studies the object is hydraulic buffer, the buffer’s main effect is control the sheave block’s crash acceleration in ECER16 standard curve range.

Keywords Simulation collision; test-bed; Hydraulic buffer

目录

1 绪论 1
1.1 课题来源与国内外现状 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 汽车安全性的种类 1
1.1.3 汽车模拟碰撞的研究 2
1.1.4 本课题主要内容 3
2. 碰撞试验台结构特点和技术要求 4
2.1 结构特点和技术要求 4
2.2 缓冲过程建模 4
3. 碰撞试验台的设计和计算 5
3.1 碰撞试验台的总体设计 5
3.2 导轨机构的设计和计算 5
3.3 小车的选择和设计及释放机构 6
3.4 墙体的选择 7
3.5 传动装置 7
4. 减速缓冲装置的设计和计算 9
4.1 减速缓冲器的种类 9
4.2 吸能缓冲器 9
4.3 多孔式液压缓冲器 11
4.4 圆槽减速缓冲器的设计计算 14
4.4.1 液压缓冲器的设计原理 14
4.4.2 缓冲器的结果设计 19
4.4.3 液压缓冲器装配图 21
4.4.4 驻退液 22
4.4.5 缓冲装置的运动 22
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
附录一 液压缸体设计VB编程代码 28
附录二 加速度曲线VB编程代码 30
附录三 液压缸设计数据表 31
附录四 液压缸圆槽设计数据表 33

1 绪论

1.1 课题来源与国内外现状

随着科技的进步、经济的发展、人民生活水平的不断提高，汽车己经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的代步工具，对人们的生活、生产产生了深刻的影响。作为一种便捷的现代化交通工具，汽车在给人们带来极大便利的同时，也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重威胁。随着全球汽车保有量的不断增加，交通事故也随之增加，交通事故己经成为全球范围内的一大社会问题。

这是一组让人膛目结舌的数字。美国的汽车保有量为1.3亿辆，每年道路交通死亡4万人左右；日本的汽车保有量近8000万辆，每年道路交通死亡1.1万人，去年降到8000人。中国的汽车保有量是3000万辆，每年道路交通死亡近11万人，单车事故率相当于美国的近13倍，日本的近40倍。除去交通状况等客观因素，一个不可回避的原因就是中国汽车安全系数低，我国交通事故的严重程度由此可想而知。随着我国道路交通状况的不断改善，我国汽车的保有量不断增加，车速也逐渐提高，交通事故总量和所造成的人员伤亡与财产损失近年来也呈上升趋势。加强道路交通系统和汽车安全的研究，预防交通事故，是需要全社会共同关注和迫切改善的重要课题[1-2]。

汽车安全性问题与汽车的各种性能等直接或间接有关，对其研究最初是与提高汽车的整车性能的研究交织在一起的。随着二战后汽车工业的持续发展，到60年代中期，西方发达国家中汽车的保有量和汽车的动力性能有了明显的提高，公路上的车流密度和车流速度己达到了一个空前高的水平，汽车事故发生率空前高涨，汽车安全性受到了公众和政府部门的高度重视。从这一时期开始，各国相继制定或修订了安全法规，如美国的汽车安全标准FMVSS等[3]。在这些法规的制约下，以及为了提高汽车产品的竞争力，各大汽车制造商和一些研究机构开展了汽车安全性的专门研究。汽车安全性研究逐渐从汽车技术研究的其他领域分离出来形成了一个独立的分支。

1.2 汽车安全性的种类

汽车安全性可划分为主动安全性和被动安全性[4-5]。被动安全性是指汽车发生不可避免的交通事故后，能够对车内乘员或车外行人进行保护，以免发生伤害或使伤害减低到最低程度的性能。目前，汽车被动安全性研究内容包括车身结构抗撞性研究、碰撞生物力学研究以及乘员约束系统及安全驾驶室内饰组件的开发研究这三个方面。

汽车被动安全性研究方法包括试验研究和计算机仿真研究两种[6]。汽车被动安全性的研究最早通过实验进行，内容包括台架冲击试验、台车碰撞模拟试验和实车碰撞试验。实车碰撞试验主要用来对己开发出的成品车型进行按法规(如美国FMVSS汽车安全标准)要求的试验，以鉴定其是否达到法规要求。涉及整车结构的相关FMVSS安全标准都要求进行时速为48km/h的实车与固定障壁的前碰实验。前面固定障碍物的冲击代表最严重的汽车碰撞类型。适合于该碰撞试验的固定障碍物通常由至少3m宽、1.5m高、0.6m厚的钢筋混凝土制成。在障碍物后面堆有大约90吨夯实的砂土或其等价物。障碍物平面垂直于汽车最后趋近路线，且表面铺有19mm厚的层压板。采用道轨来控制试验汽车的方向，整个车辆的加速度可借安置于车地板或大梁或靠近车门中柱的车身门槛处的加速度仪来测量。我国的碰撞试验使用的是刚性的水泥墙，其上覆盖的20cm的木板并不存在变形吸能的作用，只是为了保护仪器，反而是欧洲的重叠碰撞试验中测试车辆并不是直接撞向刚性墙壁，而是与一个蜂窝结构的吸能块发生重叠碰撞，用这个吸能块来模仿对面来车。
汽车主动安全对策主要涉及汽车的制动性、动力性、操纵稳定性、驾驶舒适性、信息性等方面。包括防抱死制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)、横摆控制系统、车距报警系统、驾驶辅助预警系统、安全导航系统后视镜、高位制动灯等汽车主动安全装置[7-8]。

1.3 汽车模拟碰撞的研究

（1）国外汽车碰撞模拟研究与发展状况

对汽车碰撞的研究，国外起步较早。较早开展汽车碰撞研究的是美国。早期汽车碰撞研究主要是进行各种条件下的碰撞试验，包括实车试验和模拟试验，如前所述。国外 汽 车碰撞模拟最早出现在60年代末期，由于当时受计算机硬件水平的限制，一辆车仅包含几十个节点，单元类型也局限于梁单元，当时的碰撞模拟主要是对实车碰