1.1课题研究的背景和意义

随着世界汽车工业和公路水平的不断提高，世界上汽车的使用日益增多，同时行驶速度也逐步增大，然而由于每个国家的经济状况不同，道路发展建设的水平差距也很大，非标准的道路以及混道行驶的现象十分严重，因此由车辆发生追尾事故造成的人员伤亡在交通伤害事故中占有较大比重。2004年，清华大学对北京市发生的车辆追尾事故进行抽样统计，选取120例典型事故案例，对事故中车辆类型进行统计分析，在追尾车辆中轿车所占比例最多，约占37%；大型轻型货车分别约占32%和14%。被追尾车辆中重型货车比例最多，约占64%；轿车与轻型货车约占13%和11%。

对碰撞两车的车型进行对比，结果表明：轿车追尾重型货车的情形最多，约占28%，且小轿车追尾重型货车事故造成恶性程度极为严重，极易造成车毁人亡。据统计，其死亡比例是轿车与其他车型碰撞死亡比例的4倍。瑞典研究表明，具有有效保护作用的后下部防护装置，在钻入碰撞事故中导致乘员的死亡比例由13％降低到约3％。因此，合格的货车后下部防护装置能有效保护与货车发生追尾碰撞的小轿车，提高小轿车与货车的碰撞相容性，防止小车发生钻入碰撞。

在汽车碰撞中发生机率最高的是汽车前部和尾部碰撞，尤其是在高速公路上，追尾碰撞事故造成大量人员伤亡。货车后下部防护装置是追尾碰撞过程中主要的承载和吸能构件之一，它的主要作用是轿车与重型货车在低速行驶发生碰撞时，保护轿车内乘员的安全，因此必须具有缓冲、吸能的作用，将碰撞时发生的能量转化为后下部防护装置的变形能。提高后下部防护装置的吸能能力，可以降低整车碰撞中的加速度，对追尾车辆乘员起保护作用。因此，研究后下部防护装置的碰撞吸能特性，将汽车事故对交通参与者的伤害减轻至最低程度，对于我国汽车安全设计具有重要意义。

1.2国内外的发展现状

1.2.1国外发展现状

后下部防护装置在国外的研究要比国内研究开展的时间早，并且早期都是通过计算机碰撞仿真研究与实车碰撞试验相结合的方式进行的研究，现在的研究重点主要在汽车的碰撞相容性方面，即如何提高汽车后下部防护装置的碰撞吸能性。DE等提出具有的不同刚度和离地高度的后下部防护装置，对于碰撞过程中小轿车与货车的碰撞相容性有着十分重要的影响。Roger等利用有限元软件对小轿车与货车的后下部防护装置进行碰撞仿真试验，对后下部防护装置的缓冲吸能特性进行了深入研究。Rechnitzer等设计了一种新型的货车后下部防护装置，通过进行实车碰撞试验，表明了该后下部防护装置的碰撞性能满足了国家标准碰撞要求。Cerniglia等总结当前车型后下部防护装置主要的缓冲吸能的几种途径：后下部防护装置材料的变形、防护装置各部件之间的破损以及防护装置中液体或汽车的流动。

1.2.2国内发展现状

近二十年来，国内对货车后下部防护装置的研究才刚刚开始起步，但是通过国内各种院校和科研机构的研究，也取得了一定的进展，逐渐出现了一些相关的文献和专利，为后下部防护装置的研究拉开了序幕。朱西产等人选用MDB模型作为轿车模型，分别研究了不同离地高度对于追尾车辆车身变形率的影响和不同的结构刚度对于后下部防护装置碰撞吸能性的影响。我国重型货车在后下部防护装置方面的的研究是不够的,我们需要投入更多的资源来提高汽车碰撞过程乘员的安全,减少伤亡事故。在很大程度上,需要加强后下部保护装置在结构设计及安装方法方面的研究,为了提高碰撞事故后的后下部防护装置的良好的阻挡和缓冲吸收能力,改善车辆碰撞兼容性,减少碰撞过程中小车钻入重型货车造成乘员伤亡的程度，加强对货车后下部防护装置阻挡和缓冲吸能的研究是必不可少的。