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SPH方法的燃油箱碰撞工况优化设计

为解决某车型正碰过程中燃油箱固定机构失效问题,建立了某车型燃油箱在64 km/h偏置碰撞工况中的模型。应用SPH方法有限元模型,分析油箱固定机构失效过程,发现油箱脱落主要是因为油箱绑带从安装孔中滑脱。针对此原因制定了相应的优化方案,在有限元模型中证明效果明显,可以有效解决油箱脱落问题,并进行了整车碰撞试验验证。     

整车总布置设计对碰撞控制策略的影响

新车设计初期阶段,总布置设计需要对整车关键尺寸和关键零部件结构设计提出约束条件,以控制整车性能指标。碰撞作为整车关键性能指标,对总布置提出了更高的设计要求。文章阐述了总布置设计中,对整车、车身及关键零部件的控制策略,以确保整车在碰撞时可以按照设计过程碰撞,达到相应碰撞得分。表明总布置设计对整车碰撞控制策略有很大的影响。     

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.     

有限元分析方法在汽车碰撞研究中的应用

汽车碰撞是汽车结构在极短的时间内(通常在100 ms以内)及在剧烈碰撞冲击载荷作用下发生的一种复杂的非线性动态响应过程,在汽车碰撞中,各种非线性的问题都涉及到了,既有结构发生大位移和大转动所引起的几何非线性,又有各种材料发生大应变时所表现的物理非线性.由于诸多复杂因素的存在,使得传统的碰撞试验获取的数据不甚精确.所以,有限元方法被广泛地运用于工程领域.通过用有限元方法对整车模型的网格划分并模拟偏置碰撞,得出了在碰撞过程中能量和速度的变化.     

轮胎模型刚度对前部偏置碰撞结果的影响

建立了整车碰撞模型中的轮胎模型后,通过调整模型参数,使模拟的轮胎刚度特性曲线近似于试验的轮胎刚度特性曲线,并应用于整车前部偏置碰撞模拟中,分析轮胎刚度对偏置碰撞结果的影响.结果表明,轮胎刚度对碰撞过程整车加速度、截面力、防火墙侵入量等均有一定的影响.     

基于一维弹簧质量模型的碰撞分析

文章通过弹簧质量模型理论和运动过程解析,对弹簧加载过程中力-位移曲线进行了修正,使得弹簧质量模型运动过程与整车碰撞运动相匹配。利用LS-DYNA分析软件对弹簧质量模型进行构建,详细介绍了单元类型、工况设置和弹簧材料定义,并完成了碰撞分析计算。分析结果显示弹簧模型碰撞过程的位移、速度和加速度变化与整车模型一致,表明弹簧质量模型用于车型预研阶段碰撞路径规划是可行的。     

基于薄壁直梁结构最优化设计的整车正碰安全结构开发

整车开发项目中,前期车辆碰撞安全策略的开发至关重要,因为其奠定了后续整车结构性能开发的关键内容。文章正是基于这一出发点,结合工作实践总结出一种项目前期车辆正碰结构安全策略开发的研究方法。主要是通过对正碰路径主要结构性能的分析和简易量化计算,快速设计和确定平台车身碰撞关重件相关的空间布置、碰撞过程能量吸收、纵梁截面形状和尺寸等内容,为后续车型碰撞安全的开发打下坚实的平台基础,并保证项目进度能够得到有效执行。     

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。     

轻型客车正面碰撞车架吸能结构优化设计

非承载式车身结构的轻型客车发生正面碰撞时,车架是主要变形吸能结构。因此,根据正面碰撞安全法规对某轻型客车的碰撞安全性改进设计中,以车架改进为重点,采用计算机模拟和试验相结合的方法优化设计了车架吸能结构,控制了车架的刚度和变形,为整车通过我国正面碰撞安全法规奠定了坚实的基础。项目进行过程中在国内首次将大规模网络集群并行计算技术应用于汽车领域,同时开创性地进行了车架总成动态冲击试验。改进实践证明,类似结构的车辆可以通过对车架吸能区结构的优化设计,在短时间内以较低的代价显著提高碰撞安全性能。     

汽车动力总成悬置的碰撞失效模拟研究

汽车动力总成悬置在正面碰撞中对纵梁变形模式有着重要影响。为准确预测悬置的碰撞断裂失效行为,开展了铸铝材料的力学性能试验。基于Crach FEM韧性失效准则,建立带有失效准则的铸铝材料卡片,通过对悬置支架的落锤冲击试验和模拟对标,验证了铸铝材料卡片的准确性和悬置建模方法的可靠性。整车碰撞仿真结果表明,Crach FEM失效模型能准确模拟悬置断裂失效过程,使纵梁变形模式和车身加速度响应更贴合试验结果,提高汽车动力总成碰撞仿真的精度,为碰撞性能开发提供仿真评估手段。     

基于MPDB工况的整车兼容性指标优化

在2021版中国新车评价规程（C-NCAP）中,正面50%重叠移动渐进变形壁障碰撞试验（MPDB）取代了原有的正面40%重叠可变形壁障碰撞试验（ODB）,并首次提出了整车碰撞兼容性指标考核要求。为了确保整车碰撞兼容性指标在详细设计阶段满足要求,需要对整车进行碰撞兼容性优化分析。文章首先对某款中型运动型多用途汽车（SUV）进行有限元碰撞仿真建模与MPDB工况分析,提出碰撞兼容性优化方案,最终进行计算机辅助工程（CAE）对比验证。结果表明,通过增加车辆前端与壁障之间的有效接触面积,并进行车身刚度匹配,可大幅度降低整车兼容性罚分,同时也为后续新车型设计开发提供参考依据。     

基于约束系统仿真分析的ODB碰撞台车试验设计

设计了一种偏置可变形壁障碰撞(ODB)台车试验,以有效代替整车偏置碰撞试验。针对某款长安乘用车,用Madymo模拟软件,建立该车型驾驶员侧约束系统的计算机辅助工程(CAE)仿真模型。完成与整车64 km/h的40%ODB试验的对标,模拟了HybridⅢ型50百分位假人在试验中的伤害参数。同时考虑了台车的初始固定偏转角度和台车加速度两个变量,用CAE仿真分析,确定台车车身设置最优方案与整车试验对比。结果表明:对于头部、胸部等关键部位的伤害曲线,该台车试验方法与整车试验相似度大于80%。从而,提供了一种用台车试验代替整车偏置碰撞的新方法。     

汽车偏置碰撞安全性结构改进

应用Hypermesh和Pam-Crash软件建立整车有限元模型,按照C-NCAP试验要求分别进行整车正面碰撞和40%偏置碰撞仿真。通过仿真结果与试验结果B柱加速度曲线的对比分析,验证整车模型的正确性和可靠性,同时根据仿真结果评估车身结构偏置碰撞安全性能,对结构进行改进。改进后整车偏置碰撞性能得以提升。     

基于平均压溃力的轿车前端结构优化方法

在某轿车设计开发初期阶段,以其前端结构在正面碰撞过程中所受到的平均压溃力为优化目标,综合考虑16 km/h正面40％偏置刚性壁碰撞、50 km/h正面刚性墙碰撞和56 km/h正面40％可变形壁偏置碰撞等3种碰撞模式进行结构优化分析,得到较好的车辆前端结构.在具备整车碰撞分析条件下,将优化结构进行整车碰撞仿真验证.仿真结果表明,优化后的前端结构在整车碰撞分析中表现理想.     

汽车碰撞试验缘何备受厂商青睐

汽车碰撞试验是检测车辆被动安全性能的方式之一,主要包括实验设备控制与驱动技术、高速数字化图像记录和处理技术、车载信号记录技术、整车碰撞计算机模拟技术等,它对检验整车的安全性和提高产品开发水平有非常重要的意义.     

七座小客车碰撞安全性的模拟与分析

采用有限元方法分析了七座小客车碰撞安全的特性,通过特殊焊接形式和约束的施加,建立了与实车相一致的悬架和轮胎模型。整车运用施加质量点等方法,有效地保证了整车模拟碰撞过程的准确性,并成功地完成了与实验结果的对标分析。     

汽车前排座椅W型防下潜结构设计研究

在整车正面碰撞过程中,乘员会有向前滑动的惯性,对乘员的人身安全造成极大的伤害。如果坐垫前端不具备足够的刚性,就不能有效起到保护乘员安全的作用。为提高碰撞安全性,各大主机厂和座椅生产厂商纷纷研究座椅的防下潜性能对乘员碰撞安全的影响。参考碰撞试验中对座椅性能的要求,通过对乘员下潜的成因的分析,在骨架平台开发的基础上设计一种W型防下潜结构,通过该结构提高座椅的防下潜能力。     

汽车非对称正面碰撞过程模拟

通过对汽车非对称正面碰撞过程的分析，建立数学模型，实现了对整车非对称正面碰撞过程的计算机模拟，并进行了实例计算。     

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。