基于侧碰安全性的车门开启问题研究及其结构优化与验证

针对汽车在侧碰试验过程中出现的车门开启问题,结合门锁子系统试验、试验拆解与变形分析以及侧碰仿真,系统化的分析导致车门开启的原因,确认导致车门门锁解锁开启的主要原因是门锁区域局部变形过大,导致外开把手弹出解锁,使得车门开启。结合文中提出的能够反映门锁区域局部变形与承受冲击载荷的量化指标,提出了一种结构优化方案,仿真结果显示优化方案的相关指标可减小70%以上,能够有效改善门锁区域局部变形及其承受的冲击载荷作用,有效防止门锁在侧碰过程中解锁开启。优化方案的侧碰试验结果验证了其有效性,试验中门锁区域局部变形小,车门未开启。本文为解决侧碰过程中的车门打开问题提供一种分析方法与设计指导。     

门护板防撞卡扣的研究与应用

本文分析了某款车型在侧碰中,由于门护板连接钣金的普通塑料卡扣连接力较小,碰撞冲击力较大,门护板易弹出对乘员造成伤害,因此设计了防撞卡扣。门护板防撞卡扣作为门护板和钣金的重要连接件,在车门侧碰中起到连接和缓冲作用,防止汽车侧碰时,门护板的塑料卡扣脱出而导致的门护板与乘员发生碰撞。本文介绍了某车型车门装配线装配门护板时,门护板防撞卡扣和钣金卡扣座孔不对中,防撞卡扣不能装入,导致门护板边缘和钣金间隙大。通过分析,对防撞卡扣定位结构进行改进设计,使其满足对中要求。     

浅析车门内护板与车门内板的配合形式

车门内护板是汽车内饰的重要组成部分,车门内板是车门的主要零件。车门内护板通过塑料卡扣或者塑料卡扣与螺钉组合的方式安装在车门内板上。车门内护板周边压在车门内板面上。不同汽车企业的设计概念与侧重点不同,车门内护板与车门内板的配合形式也各有不同。根据车门内护板周边是否有翻边、车门内板型面是否有沉台特征、以及二者形成的间隙形式,可以将车门内护板与车门内板组合成几种常见的配合形式。文章主要对二者常用的配合形式进行简单的介绍,并概括分析各种形式的优点及缺点,为设计工程师提供设计参考。     

聚丙烯/粘土纳米复合材料在轻型车门护板上的应用

对某种粘土纳米填充聚丙烯复合材料性能进行了综合评价,介绍了其制备方法,并对该材料进行了性能测试。利用已有的轻型车门护板模具,采用该材料进行了产品成型工艺试验,并对门护板制品进行了评价。试验结果表明,采用聚丙烯/粘土纳米复合材料生产的门护板产品性能满足轻型车门护板的使用要求,而且由于新材料中填料填充量小、密度低,有利于实现汽车零件轻量化。     

基于多冲击块侵入的门护板侧面碰撞研究

通过对侧面碰撞试验中出现的门护板破裂情况进行分析,将整车侧面碰撞时车门内钣金的变形简化,建立了一种可以再现整车侧面碰撞时门护板破裂的试验方法。对汽车门护板总成进行侧面碰撞CAE分析,并依据此方法进行了实际的门护板试验,其结果显示的破裂与整车试验中出现的门护板破裂具有较好的一致性。该门护板试验方法易于实现,可以满足实际工程应用,为减小门护板在侧面碰撞中出现破裂的风险提供了科学依据,为验证门护板在侧面碰撞中的安全性提供了新的方法。     

PMMA材料在车身轻量化方面的应用

分析了PMMA材料特性及其在汽车轻量化方面的应用前景。以PMMA材料在车门侧窗玻璃上的应用为例,从材料性能和产品性能两方面进行了试验和仿真分析。通过抗磨性试验、人头模拟冲击试验和抗冲击试验表明,加涂层PMMA玻璃符合标准规定;通过力学性能、热学性能和声学性能试验表明,PMMA侧窗玻璃产品能够在满足性能要求的同时减轻车身质量。     

汽车车门过开强度分析与试验研究

以某车型为例,对该车门进行过开强度分析及试验。运用Hypermesh软件建立车门有限元模型,并对车门过开工况进行仿真分析得出车门位移数据和附件受力情况;提出车门过开试验方案,完成车门过开性能测试,得出试验推论;对比仿真结果和试验数据,验证有限元模型的准确性与试验方案的可行性。     

基于模态和刚度对比分析的车门结构改进设计

本文介绍了某轻卡年度改型时将外后视镜布置在车门上,对车门本体钣金结构进行局部改进设计的主要过程。通过运用CAE工程分析方法,分析对比了改型车车门改进设计方案与标杆车车门的模态和刚度,找到最优的改型结构设计方案。     

轿车门内饰板总成侧碰设计优化

主要论述运用UG软件及CAE分析对轿车门内饰板总成侧碰区域结构进行分析。零件在满足自身刚度设计要求的同时,具有吸收能量的作用,以满足C-NCAP侧碰轿车门内饰板总成对乘员的保护要求。经过实验室实车碰撞结果,轿车门内饰板总成的设计通过验收。     

汽车前端冷却模块空气侧热流场仿真与试验研究

为了研究封闭部分格栅和加装底护板对前端冷却模块性能的影响以及散热器空气侧热流场仿真结果与试验数据的相关性,建立了某排气前置车型的详细机舱热管理分析模型,应用多孔介质模型和旋转参考坐标系(Moving Reference Frame,MRF)方法建立了换热器和散热风扇的计算模型,对前端冷却模块空气侧流场和热场进行仿真并将部分仿真结果与试验数据进行了比较。分析结果表明,封闭部分格栅和加装底护板均能增加中冷器进风量;散热器前风速平均值、前部和后部的温度平均值与试验值相比误差均小于10%;考虑局部高温辐射并与机舱热流场的耦合模拟能大大提高热分析精度。     

浅谈侧气帘展开试验对立柱护板的设计要求

乘用车在增加侧气帘后，立柱护板和顶棚等饰件的配合结构和材料物性需要做适应性匹配设计，以满足侧气帘的爆破要求。本文通过收集典型车型的竞品信息，结合项目开发的实际情况，提出了侧气帘周边立柱护板断面设计和结构设计要点，顺利通过了侧气帘在极限高低温等试验工况要求。     

面向垂直刚度的轻型车后门性能设计

车门垂直刚度是车门各项性能中最重要的指标。针对某轻型车后门总成设计,通过试验与力学模型计算相结合的方法,分析对标车车门及铰链垂直刚度。基于行业标准及有限元仿真分析,进行某轻型车后门铰链、铰链加强板、后门钣金结构的优化设计,同时提出了车门结构设计与优化的方法,并通过台架试验进行了验证。试验结果表明,后门总成垂直刚度明显提高,满足设计要求。     

考虑密封条动态压缩效应的车门动态关闭疲劳仿真与试验研究

为提升车门动态关闭疲劳损伤计算精度，基于 Abaqus仿真不同压缩速率下密封条压缩载荷-压缩量曲线，通过最小二乘法拟合得到密封条动态压缩曲线非线性函数关键参数；在车门动态关闭瞬态响应分析模型中运用密封条动态压缩载荷-变形函数；设计车门开闭耐久试验对标验证锁点力值和损伤。研究结果表明，应用密封条动态压缩载荷函数曲线仿真的锁扣载荷瞬态响应与试验测试力值偏差小且变化趋势基本一致，车门动态关闭疲劳仿真预测结果与耐久试验高度吻合。密封条动态压缩阻尼效应对提升车门关闭耐久仿真精度有重要意义。     

基于OptiStruct的某轻型货车车门扭转刚度分析及形貌优化

运用Hypermesh软件建立某轻型货车车门的有限元模型,并对该车门的扭转刚度进行仿真,得到相应的位移云图。同时对该车门进行扭转刚度试验,得到各测点的变形数据。通过将仿真数据和试验数据进行对比,证明建立的有限元模型是可靠的。在此基础上运用OptiStruct对该车门进行形貌优化,提高车门的扭转刚度。改进后的车门扭转刚度有了明显的提高,该方法在不增加结构和材料的前提下有效提高了车门扭转刚度,为新车门的研发提供了一种新的思路。     

中型客车车门异常振动的试验研究

针对某中型客车车门异常振动问题，应用试验模态分析方法进行了试验研究，分析了车门异常振动的机理，进行了试验验证，较好地解决了车门振动问题。     

某车型车门强度技术研究

本文首先通过CAE软件Pam-Crash完成了某车型的车门强度仿真分析,并与试验结果进行了对比,结果显示数据一致性较好,故可用于指导车门的设计及优化。     

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.     

某型货车车门下沉刚度分析及改进设计

利用Hypermesh软件对某货车车门进行有限元建模及下沉刚度仿真分析,得到车门应力、应变云图,进行该车门的下沉刚度试验,对比分析仿真结果和试验所得下沉变形数据,提出改进措施并计算验证。结果表明,车门有限元模型能反映实际结构的刚度特性,改进后的车门满足车门下沉刚度的要求,该方法为新车门的研发提供了依据。     

2000MPa热成形车门防撞梁开发与性能研究

为了满足纯电动汽车车身的轻量化需求,采用新型2 000 MPa热成形钢替代传统22Mn B5进行车门防撞梁的轻量化设计。为验证2 000 MPa热成形车门防撞梁的应用可行性,采用LS-DYNA软件对整车进行侧面碰撞仿真分析,结果显示碰撞侵入量、侵入速度和关键零部件的塑性应变均符合设计要求。经热冲压仿真分析,2 000 MPa热成形车门防撞梁符合工艺要求,软模和硬模阶段研究了不同的加热设备和工艺参数对2 000 MPa热成形车门防撞梁组织和拉伸力学性能的影响,结果显示加热温度930℃,保温时间300 s和330 s,转移时间约12 s,可实现热成形后的抗拉强度≥2 000 MPa的性能目标。将前后车门防撞梁分别置于万能试验机上进行零件三点弯曲性能检测,结果显示前车门防撞梁三点弯峰值力大于25 k N,后车门防撞梁三点弯峰值力大于29 k N,远高于10.01 k N的设计目标值。经过2 000 MPa热成形车门防撞梁和车门内板的点焊工艺参数优化和连接设计优化,满足了前后车门系统的开闭耐久性能要求。在保证整车侧碰安全性能的情况下,2 000 MPa热成形车门防撞梁比采用传统22Mn B5质量减轻11.7%,实现显著的轻量化效果。     

应用微发泡注塑工艺的门护板轻量化研究

以某车门护板的开发过程为例,探讨微发泡注塑技术在门护板总成上的应用研究。该技术减轻了产品质量,加快了注塑的节拍,降低注塑模的锁模力,在实现零件轻量化的同时,提升生产效率,节约能耗,对于汽车内饰件的设计和工艺选择具有一定的参考价值。