正碰工况中油箱冲击脱落问题研究

为解决某车型正面高速碰撞过程中燃油箱固定机构失效问题,应用SPH方法建立某车型燃油箱在64 km/h偏置碰撞工况中的仿真模型,再现油液对于油箱的冲击作用及燃油箱脱离过程。优化燃油箱安装固定机构方案,解决了油箱绑带的安装工艺难题。进行加速台车子系统试验验证,证明方案的可靠性。最后进行整车正面高速碰撞试验验证,解决了燃油箱在高速碰撞冲击下脱落的问题。     

基于有限元的矿用燃油箱托架结构优化设计

汽车燃油箱托架是汽车燃油供给系统中的关键部件,油箱托架承受着燃油箱本体以及燃料的冲击,其常见的受力形式多为受到来自路面的冲击载荷,在其作用下易发生失效。本文主要针对某特种矿用宽体车大容积燃油箱的需求,提出与其所匹配的油箱托架的强度（超强承载能力、抗外界冲击能力等）设计是否满足要求。通过利用CATIA进行针对性特殊设计,然后建立燃油箱托架有限元模型。最后,在不同的方案以及工况下,分别赋予不同的材料属性并利用Optistruct进行求解及强度对比分析,结果表明：在转向、冲击和制动的几种边界条件下,油箱托架应力最大平均值均在材料最大许用应力范围内,安全系数得到提升,符合设计要求,避免了应力集中及早期失效现象。     

正面25％偏置碰撞中车轮铰链失效的研究

在整车小偏置碰撞安全性能开发过程中,车轮作为主要承载构件,其与底盘连接铰链是否失效将影响车轮受力大小和变形模式,准确预测车轮铰链失效是碰撞安全性能前期开发的重要难点。针对该难点,本文中提出通过拉伸试验获取车轮与底盘连接铰链失效力并应用于仿真中,以准确模拟铰链失效的解决思路。首先,采用公开仿真模型,探究小偏置碰撞过程中车轮从车辆脱落对碰撞结果影响,通过仿真与数值计算相结合方法,分析车轮连接铰链各方向峰值力与碰撞能量相关性,确定铰链失效力测量范围。再针对采用与公开模型同型前悬架系统的某车型,设计出拉伸试验装置,以获取车轮与底盘连接铰链失效力,并应用于该量产车型的正向开发。结果表明:考虑车轮与底盘连接铰链失效力的准确仿真模型,能极大提高小偏置碰撞仿真精度,从而保障整车正向安全性能的开发。     

金属燃油箱开发中的有限元动力学应用

为使金属燃油箱上下壳体具有足够的抗冲击振动能力,减少焊点脱落等失效故障,文章用Hypermesh软件建立了燃油箱下壳体的有限元模型,用ABAQUS软件对燃油箱模型进行了模态稳态响应分析,分析结果与实测结果比较一致,证明了分析方法的可行性。根据分析结果,对下壳体底面加强筋的形状和布置进行了优化,通过有限元动力学模拟仿真的方法确定采用下壳体取消纵向加强筋,增加2条横向加强筋的方案,制作的样件通过了振动耐久性测试。由此证明了在金属燃油箱开发过程中应用有限元动力学方法,能有效提高设计质量,缩短开发时间,显著节约开发成本。     

基于FLUENT的汽车燃油箱热害分析及优化

针对某轻卡燃油箱在热害试验过程中出现燃油箱表面温度过高的问题,对燃油箱进行结构、位置等原因分析。基于FLUENT模型,对燃油箱在各个工况点下进行热流场仿真分析,在温度超标的位置添加隔热罩,保证油箱表面的温度在设计要求之内,并对添加隔热罩后的油箱进行热流场仿真分析和试验验证。结果表明,添加隔热罩后的油箱,满足整车的热害要求。通过分析,为今后的产品开发提供有效借鉴。     

低速碰撞过程中前保结构的改进设计研究

为降低保险费用,要求车辆的主要结构在低速碰撞过程中不会产生永久性破坏。因此,文章基于RCAR试验标准,建立了某车型的低速正面碰撞有限元模型,并通过与试验结果的比较证实模型的有效性。在此模型的基础上,针对该车型在低速碰撞过程中出现的问题,对其前保险杠的吸能盒进行了改进设计,通过系统试验与整车试验,验证了设计结构的有效性,为相关设计提供重要的指导意义。     

数值模拟技术在汽车碰撞分析中的应用

高性能的计算机硬件和软件资源使汽车碰撞的计算机数值模拟成为可能。在汽车的被动恶性循环 中，利用计算机模拟技术进行汽车结构的吸能和失效模式的研究可以缩短开发周期，降低开发费用，提高汽车市场的竞争能力。 某桥车系列车型建立了比较完备的汽车结构碰撞分析的有限元模型，介绍了轿车车碰撞仿真研究的基本方法和研究过程，给出了具体的汽车碰撞模拟结果 。     

侧门碰撞中车门自动解锁现象的改进

我国侧面碰撞安全法规和新车评价体系都对侧面碰撞提出了“在碰撞过程中车门不得开启”的要求。文章对某车型开发过程中出现的后门开启问题进行了深入分析和研究,通过在侧碰分析模型中加入门锁系统有限元模型,找出了门把手区域在碰撞时发生过大的翻转是导致后门开启的原因。根据该原因,提出了门外板上部加强件下延以及门把手下部增加贴片的改进方案,成功解决了门锁开启的问题。通过研究可以得出：在侧面碰撞分析模型中建立详细的门锁系统的模型,不仅能更准确地模拟侧门的变形,而且能很好地发现和解决门锁的自动解锁问题。     

某SUV车型油箱维修孔盖漏水分析及方案验证

某SUV车型在项目研发阶段进行整车涉水性能试验,在试验过程中发现油箱维修孔盖漏水,文章主要对其漏水原因进行详细分析,并提出具体整改方案,解决油箱维修孔盖漏水问题。     

基于试验标定的轿车碰撞焊点失效模拟方法研究

研究了在轿车有限元碰撞仿真中准确模拟焊点失效的方法。对点焊样件进行拉伸和剪切力学实验,建立了试验的一维焊点有限元模型和相应的失效模型,使用数值优化等方法,对焊点失效模型的参数进行了校核标定,使仿真中焊点的受力和失效后吸收的能量与试验的偏差最小。应用此方法在仿真中再现并解决了某次碰撞试验中出现的焊点开裂问题。提出了建立车身焊点失效参数数据库的设想。     

整车焊点失效预测的研究及应用

通过在CAE模型中对焊点添加失效判据,解决了汽车碰撞有限元模拟中难以准确预测焊点失效的问题。基于焊点力学性能试验获取的焊点失效参数建立焊点失效判据;通过多焊点部件的仿真与试验对比,验证了焊点失效判据的有效性。结果表明,添加焊点失效判据能反映真实的焊点受力和失效情况。在整车碰撞模型中进行焊点失效预测,并通过与实车碰撞结果的对比,表明该方法能准确预测出实车碰撞中的焊点失效情况,对整车碰撞安全设计具有指导意义。     

某车型转向机构碰撞仿真建模方法

以某车型转向机构性能开发为背景,充分考虑该转向机构的碰撞吸能机理,并合理应用LS-DYNA软件中的相关关键字,建立了用于碰撞仿真的转向机构有限元模型。为验证该建模方法的可靠性,依据GB 11557—2011《转向机构对驾驶员伤害的规定》,仿真分析了人体模块撞击转向机构的试验工况,并将仿真结果与试验结果进行对比,验证了转向机构有限元建模方法的有效性,为转向机构的碰撞仿真提供了一种新的建模方法。     

轿车铁油箱改为塑料油箱的开发

随着汽车环保要求、安全性要求的逐步提高,乘用车的燃油箱正由铁油箱向多层塑料油箱方向发展。本文介绍了某轿车铁油箱改为塑料油箱的开发过程及一些设计要求。     

某车型吸能盒碰撞中非常规变形问题研究

以某车型在低速碰撞中吸能盒非正常变形问题解决为例,首先对仿真分析与试验结果进行相关性分析,获得能够真实复现试验中问题的仿真模型,然后在此模型基础上进行试验问题原因分析及吸能盒结构优化,最终制定问题解决方案,并通过理论验证方案有效性。最后通过实车低速碰撞试验验证,确保该车型低速碰撞性能满足公司性能设计目标要求。     

主动式安全头枕的开发与仿真研究

提出了一种基于碰撞加速度信号控制的主动式安全头枕结构,建立并验证了某车型的驾驶员座椅有限元模型,利用有限元软件LS-DYNA和多刚体软件MADYMO建立了该座椅和BioRIDII假人的耦合计算模型,利用该模型进行了乘员在追尾碰撞中的动力学响应仿真。结果表明,所设计的主动式安全头枕在追尾碰撞中可使乘员颈部损伤指数NIC值比原结构降低33.8%。     

基于多体动力学乘员约束系统的模拟研究

为了研究在汽车二次碰撞过程中人体的响应特性,以某车型作为研究对象,运用MADYMO软件进行了乘员约束系统的动力学仿真模拟研究。计算结果与该车型的实车100%覆盖率的刚性固定壁障碰撞(车速为48km/h)试验结果基本一致,验证了模型计算的可行性与正确性。模拟结果表明,假人在整个碰撞过程中的运动均受到较好的控制,其运动主要发生在汽车行进方向;假人自始至终均保持在车舱内,身体所有部位都没有运动到车外;头部与车身内部的坚硬表面也未发生碰撞,该车型具有良好的乘员保护性能。     

某乘用车侧面碰撞安全性仿真分析

为研究某乘用车型在发生侧面碰撞时是否满足国家安全标准,以有限元仿真为基础,对该乘用车进行侧面碰撞安全性分析.首先搭建整车侧面碰撞模型并设置计算参数;然后将模型的k文件导入到LS-DYNA软件中进行仿真计算;最后利用后处理软件观察整车碰撞时序图及B柱的变形模式,并参照国家侧面碰撞相关法规,发现该乘用车型存在B柱侵入量及侵...     

基于均衡支撑的小腿保护理念

为了实现碰撞发生时对驾驶员小腿的较优保护,提出了均衡支撑小腿的保护理念。根据该保护理念,提出了脚跟支撑设计和油门踏板基座加宽设计两种方案。结合某两款车型开发过程中的驾驶员右脚受伤严重问题,基于完成小腿损伤对标的整车有限元模型,对比了两种方案的保护效果,并实现了两种方案的量产设计及整车试验验证。结果表明,基于整车有限元模型的小腿损伤模拟精度可达90%,脚跟支撑设计对驾驶员右脚形式一和形式二伤害改善幅度为36%和39%,油门踏板加宽设计对驾驶员右脚形式三伤害改善幅度为69%。该两款车型在2015版C-NCAP评价中小腿得分率在90%以上,基于均衡支撑保护理念的方案可以较好地解决碰撞中的小腿受伤问题。为了更好地指导概念设计,基于均衡设计理念提出了满足驾驶员右脚保护的地毯和油门踏板设计要求。     

悬架调校对车身纵梁应力分布的影响

针对某车型悬架调校后导致前纵梁支架失效的问题,建立了前、后悬架ADAMS虚拟仿真模型和有限元分析模型,分析了在各种工况下悬架调校前、后的前纵梁支架受力变化情况,找出了前纵梁失效的根本原因。针对该原因对悬架重新进行了调校,对纵梁支架进行了工艺改进,并采用有限元模型和试验进行了验证。结果表明,改进方案行之有效。     

防侧碰车门开启结构研究

侧面碰撞发生时,车门开启会导致乘员在车辆翻滚过程中被甩出乘客舱,造成严重伤亡。因此,研究如何阻止车门在侧面碰撞中开启具有十分重要的意义。结合某车型的车门外开启系统,介绍了目前整车企业常采用的平衡块机构的工作原理,并设计了一套锁止机构来彻底解决侧面碰撞中门把手的外甩问题,通过理论分析与整车侧面碰撞试验,验证了该机构的有效性,以期为车门开启系统设计提供指导与思路。