在当今汽车技术高速发展的趋势下,汽车安全性的研究越来越受到重视。目前世界汽车生产大国都已形成了对汽车的碰撞安全性强制性法规,如美国FMVSS、欧盟的ECE,我国主要参照ECE法规体系建立了相应的安全法规。对比各国正面碰撞法规,主要有100%刚性固定壁障碰撞、40%偏置可吸能壁障碰撞、30°倾角刚性倾斜壁障碰撞试验。其中100%刚性固定壁障和40%偏置可吸能壁障两种试验方式,前者着重评价乘员约束系统,后者着重评价安全车身,同时碰撞中乘员的伤害机理也不同,只有同时采用才能较全面的评价车辆的正面碰撞安全性能。近20年来在汽车被动安全性研究中碰撞仿真技术发展迅速,不仅节省费用而且还缩短开发周期,在汽车的开发过程中发挥了巨大的作用。对有前排假人的汽车碰撞进行计算机模拟,不仅能预测汽车结构本身的耐撞性,而且能预测人员的响应与伤害程度,从而能更全面地反映汽车的安全性能。本文详细学习和研究了碰撞有限元基本理论和有关算法,涉及到的内容包括有限元求解控制方程、单元离散、沙漏控制、假人及汽车碰撞模拟相关单元、时间积分算法、接触算法、以及材料模型和本构关系等。本文对目前较为流行的汽车碰撞分析软件LS-DYNA的有关大位移变形碰撞求解原理、主要功能模块及其应用进行了学习和研究。并以某车型为例建立了整车有限元模型,然后在此基础上集成了50百分位的HybridⅢ型假人(包含驾驶员和前排乘员)和安全带的乘员约束系统等有限元模型。按照国家标准GB/T20913—2007《乘用车正面偏置碰撞的乘员保护》规定的条件,对整个模型进行了正面40%偏置可变形壁障碰撞的模拟和分析,得出整车的位移、速度、加速度、能量及人体模型的伤害值。为了更全面地评价汽车正面安全性能,本文同时进行了正面全宽的刚性碰撞仿真,并比较了两种方式的变形结果,分析两种碰撞方式的特点。实现了对该车正面碰撞过程及碰撞性能的全面评价。