轿车B柱的优化及对侧面碰撞安全性的影响

应用计算机仿真技术对国产某小型轿车的侧面碰撞吸能部件B柱进行了碰撞仿真,并对其进行了有限元结构优化计算分析与研究。由改进前后的整车侧面碰撞仿真计算结果对比表明,部件的碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要的方法和手段,应用有限元法进行结构优化设计是一种有效的方法。     

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柱侵入量及侵入速度过大的问题,影响了汽车侧面碰撞的安全性。     

滑车模型在汽车碰撞仿真中的应用

按照CMVDR294中试验规定,制定模拟工况,建立某跑车整车碰撞仿真的滑车模型。应用碰撞模拟软件ESI/PAM-CRASH进行仿真计算,获得满足法规要求的跑车乘员约束系统的参数。将优化后的乘员约束系统和整车进行组合,进行“整车 乘员 乘员约束系统”碰撞过程仿真,证明用滑车模型进行假人伤害值分析、乘员约束系统分析的合理性。     

滑车模型在汽车碰撞仿真中的应用

按照CMVDR 294中试验规定，制定模拟工况，建立某跑车整车碰撞仿真的滑车模型。应用碰撞模拟软件ESI／PAM-CRASH进行仿真计算，获得满足法规要求的跑车乘员约束系统的参数。将优化后的乘员约束系统和整车进行组合，进行“整车 乘员 乘员约束系统”碰撞过程仿真，证明用滑车模型进行假人伤害值分析、乘员约束系统分析的合理性。     

整车侧面移动壁障碰撞的耦合仿真计算

如何准确预测和评价整车侧面碰撞结构侵入情况下的乘员伤害是目前的工程难题。文章针对E-NCAP侧面碰撞规程,采用Ls-dyna有限元与Madymo多刚体耦合计算方法建立整车有限元与ES一2FacetQ假人耦合模型,仿真分析车身侧面碰撞变形,评价结构侵入后的乘员伤害。耦合计算结果表明,车身侧面结构变形和假人伤害与碰撞试验值具有较好的吻合度,证明了耦合方法的可行性和正确性,可为改进车身侧面结构提供参考依据。     

DYNA-MADYMO耦合计算方法在车辆侧面碰撞模拟分析中的应用

利用DYNA-MADYMO耦合计算方法可以将一个LS-DYNA格式的整车结构模型和一个MADYMO格式的乘员约束系统合并在一个系统里进行计算。这种方法可以充分发挥两个软件的优点,从而增强模拟计算的鲁棒性。文章针对某车型建立了带假人的整车侧面碰撞耦合计算模型,通过在ECER95侧面碰撞条件下试验值和模拟值的对比分析验证了模型的正确性。     

基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究

为改善某款国产车型的侧面碰撞安全性,基于整车侧面碰撞试验和侧面气囊与车门内饰等零部件冲击试验,建立了该车侧面安全气囊和腹部与髋部侧面碰撞MADYMO子模型.运用侧面碰撞理论模型研究了假人伤害机理和车身各参数之间的相关性,通过计算机仿真,对车门内饰板相关部位的结构和侧面气囊进行了改进优化,并得到零部件试验的验证.结果表明,通过零部件试验的方法能有效降低假人伤害,提高汽车侧面碰撞安全性.     

侧面碰撞远端老年乘员损伤研究

为探究欧洲新车评价规程（Euro-NCAP）侧面碰撞条件下远端老年乘员的运动学响应和损伤机理，首先利用老年人体模型CHARM-70建立台车模型，然后建立整车AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞有限元模型，进行整车碰撞仿真并提取非碰撞侧B柱底部加速度脉冲，最后，基于THUMS＿AM50＿V4.0人体模型和老年人体模型CHARM-70建立单乘员和双乘员台车仿真模型，进行AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞仿真。结果表明：在侧面碰撞中，安全带无法有效限制远端乘员因惯性而导致的侧向偏移；在单乘员台车仿真中，远端老年乘员头部和颈部损伤值远小于阈值，但胸部出现大面积严重肋骨骨折；在双乘员台车仿真中，远端老年乘员的头部和胸部出现严重损伤。     

轿车侧面碰撞乘员舱分区刚度优化与匹配研究

针对国内自主品牌轿车在侧碰中常出现车身侧面侵入量较大,导致侧面安全得分较低的现状,对轿车乘员舱刚度的优化与匹配进行了研究。将车身侧面碰撞区域划分为6个分区;通过整车侧面碰撞仿真,并结合正交优化得到了借助改变材料厚度和选用屈服强度高的材料来提高轿车侧面结构抗撞性的方案组合、各分区刚度的匹配和分区刚度与乘员伤害指标的关系。结果表明:整车侧面碰撞6个分区的刚度可明显分为高、低两组,各组的刚度曲线均呈"山峰"状,且组内和组间的刚度都存在一定的关系;优化方案对侧面结构抗撞性的改善最终体现为各刚度曲线同步上升,最后推算出了"峰值"刚度与乘员胸部得分之间的关系。     

不同碰撞模式下的汽车侧面结构抗撞性分析

对比了美国和欧洲侧面碰撞法规的不同;利用计算机模拟方法建立了某中级轿车4种不同碰撞模式(ECE R95规定的移动变形壁障侧面碰撞、Euro-NCAP规定的侧面柱碰撞、FMVSS214规定的移动变形壁障侧面碰撞和侧面柱碰撞)的动态仿真模型.通过动态仿真计算获得了4种碰撞模式下的车体结构变形参数,分析比较了不同碰撞模式下车体结构变形特点和可能引起乘员伤害的程度,并提出了侧面结构抗撞性的改进方法.     

从LS-DYNA到PAM-CRASH的模型转换及侧面碰撞仿真

研究了有限元模型从LS-DYNA向PAM-CRASH的转换方法,利用该方法成功实现了某轿车整车模型的转换。在转换模型的基础上,通过加入车门内饰、假人和移动障碍壁模型,建立了完整的整车侧面碰撞模型。将仿真计算结果和整车试验测试数据进行比较,验证了模型的有效性。     

基于稳健性设计的汽车侧撞车门开启问题研究

在整车的侧面碰撞性能开发试验中,某车型左后车门出现开启现象,影响整车的侧面碰撞安全性能。分析表明侧面碰撞过程中后门的开启与门外板的变形模式及车锁结构的相关性。而车门外板变形对门板厚度、门包边强度的控制很敏感。通过稳健性优化设计,对各个控制因素进行优化选择,使后门系统在侧面碰撞中能够保持稳定的变形模式,从根本上解决碰撞过程中车门开启的问题。     

轿车车门侧面碰撞有限元模拟

针对轿车侧面碰撞安全性问题,通过有限元方法对中国产某轿车车门的侧面碰撞安全性进行了模拟分析。应用美国ETA/VPG及LS-DYNA软件,建立了车门有限元模型,参照美国侧面碰撞法规FMVSS 214,对车门结构侧面抗撞性能进行了有限元模拟分析,并对车门结构进行改进,探讨了相应的轿车侧面碰撞安全性改进措施。由改进前后的仿真计算结果对比表明:改进后车门向内的变形减少了,该车型侧面抗碰撞能力得到提高,从而使侧面碰撞安全性得到改善。     

基于台架试验与模拟的轿车B柱耐撞性与轻量化研究

为高效地研究B柱总成的重要特性,利用经过验证的整车碰撞仿真模型,验证了基于台架试验条件的B柱有限元仿真模型的正确性,提出了应用该模型在综合考虑耐撞性与轻量化基础上,进行轿车B柱设计方案优化选择的方法。将此方法应用于新车型开发,结果表明不仅B柱本身结构质量减轻了18%以上,而且整车在相关侧面碰撞试验中,取得了优良的成绩。     

蒙皮对客车侧面碰撞仿真精度的影响

建立某大客车无蒙皮的客车骨架有限元模型和附带侧围及顶盖蒙皮的有限元模型,对该车与货车的侧面碰撞进行仿真分析.结果表明,在客车侧面碰撞过程中,蒙皮起到了加强整车结构耐撞性和缓冲吸收部分碰撞能量的作用.因此,为提高客车侧面碰撞仿真结果的精确度和可信度,不应忽略蒙皮的影响.     

高强度钢对车体侧面抗撞性影响的研究

对一汽某轿车侧面碰撞安全性进行研究,确定了车体侧部高强度钢板的位置分布和特性分配,进行了仿真分析和整车碰撞试验,使其满足国家标准,并总结出高强度钢板对车体侧面抗撞性的影响,为进一步深入研究整车侧撞特性奠定了基础.     

某微型汽车侧面碰撞安全性能优化

针对某微型汽车在侧面碰撞时B柱和车门变形较大、假人伤害严重、在C-NCAP侧面碰撞时得分较低问题,建立了该微型汽车侧面碰撞仿真模型,对其侧面车身结构进行优化,并进行了有限元模拟计算。优化前、后的侧面碰撞仿真结果对比表明,优化后车门侵入量明显减小,假人伤害值降低,侧面碰撞得分提高,车辆的侧面碰撞安全性显著提高。     

燃料电池城市客车侧面碰撞有限元分析

在参考汽车侧面碰撞试验国家标准GB20071-2006和欧盟ECE R95法规基础上,建立了以壳单元为主的整车有限元模型、移动变形壁障有限元模型和主要车载设备安装空间模型.采用LS-DYNA软件对燃料电池城市客车右侧中部、左侧中部和左侧后部3个相对较为危险位置的侧面碰撞进行了数值模拟,计算得到了侧面碰撞对燃料电池城市客车主要车载设备的加速度冲击.模拟结果表明,通过加装碰撞防护装置和增加底架的横向强度,燃料电池城市客车侧撞安全性可以得到较好保证.     

基于零部件试验的保险杠系统轻量化研究

从变形模式、能量吸收和截面力传递等方面将零部件碰撞结果同整车碰撞结果建立关联,从而建立了保险杠-吸能盒零部件碰撞仿真模型并进行了试验,由此提出了一种通过零部件试验评价保险杠-吸能盒在整车碰撞中的性能特性的方法。运用该零部件碰撞模型进行了保险杠-吸能盒轻量化设计。优化结果表明,在减轻质量的同时保证了优化前、后整车碰撞特性基本一致,节省了大量计算时间。     

汽车侧面碰撞的CAE仿真分析

汽车被动安全开发,需要进行大量的整车碰撞和SRS验证,周期较长,过程复杂。随着GB、C-NCAP等评价要求的提高,往往需要投入高昂的开发费用,而进行汽车碰撞安全的CAE仿真计算,并进行结构优化模拟,逐步成为研究汽车耐撞性的必然选择。本文对汽车侧碰进行建模,根据仿真结果对基础车型进行评价,并通过结构优化提升车体结构耐撞性,为后续开发提供参考。