旋转式壁障设计及仿真验证

为避免进行不同类型汽车碰撞试验时,在固定壁障墙上频繁的拆卸和安装壁障设备,文章设计了一种集多个撞击面的旋转式壁障,通过旋转壁障基体达到快速更换壁障的目的。对壁障进行了等效静力仿真分析,仿真结果显示,壁障整体最大变形量为0.13mm,最大应力值为28.99Mpa,均在合理范围内。使用Hyperworks和LS-DYNA软件建立了某车与壁障有限元碰撞模型并进行了仿真试验,仿真结果显示壁障基体未发生移动及变形。根据仿真结果优化了撞击力传递路径,提高了壁障的可靠性和使用寿命。     

偏置可变形壁障及其有限元模型的开发与验证

开发了一种供汽车碰撞试验用的偏置可变形壁障(ODB),该壁障由蜂窝铝块制造,且满足中国的《乘用车正面偏置碰撞的乘员保护要求GB/T 20913-2007》法规。建立了基于壳单元的该壁障有限元模型。推导了异面压缩强度公式,用以指导试验。用准静态压缩试验,获得蜂窝铝物性参数。进行了台车高位水平杆及低位水平杆的壁障碰撞试验。在壁障的有限元模型中,添加了材料失效,使用弹簧单元,实现蜂窝铝内滞留空气压强效应的模拟。以壁障碰撞试验,验证该模型。结果表明:该模型可模拟面板及蜂窝铝的撕裂效果;仿真的力与变形的曲线波形及峰值与试验结果具有一致性。     

碰撞试验移动壁障的开发

为解决试验壁障主要依靠进口的问题,提高移动壁障自主开发能力,文章以满足ECER95法规的侧碰移动壁障为例,通过阐述结合试验法规而研究得出的一整套开发过程。提供了包括避免产生二次碰撞的延时制动系统、符合质量质心的车体框架、适合制造商的部件选择、有限元强度分析及试验验证在内的设计方法,使碰撞试验移动壁障的开发过程有据可依。     

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.     

汽车侧面碰撞移动变形壁障试验方法

移动变形壁障是实车侧面碰撞试验时用来撞击试验车辆的标准试验工具，移动变形壁障前部的吸能块可采用不同的材料和结构，其性能对试验结果起主要影响，因此必须对吸能块及检验方法作相应规定，以保证试验结果的一致性，介绍了国外对移动变形壁吸能块性能进行考核的各种试验方法和评价要求，这些试验方法能够为我们进行侧面碰撞移动壁障的设计制造及检验提供参考。     

碰撞试验移动壁障的开发

为解决试验壁障主要依靠进口的问题,提高移动壁障自主开发能力,文章以满足ECER95法规的侧碰移动壁障为例,通过阐述结合试验法规而研究得出的一整套开发过程.提供了包括避免产生二次碰撞的延时制动系统、符合质量质心的车体框架、适合制造商的部件选择、有限元强度分析及试验验证在内的设计方法,使碰撞试验移动壁障的开发过程有据可依.     

基于GB20071-2006的侧面碰撞MDB数值模型设计开发

基于GB 20071-2006法规对移动变形壁障(MDB)的性能要求,建立了MDB数字化模型.基于渐进式吸能块结构,采用弹塑性与可压溃泡沫材料组合模型模拟吸能块的变形行为,根据法规规定的碰撞块力一变形曲线.进行吸能块各层材料刚度特性分配并构造了满足法规要求的碰撞块材料参数.进行了碰撞性能校核,在保证计算结果符合法规要求的同时获得了很高的计算效率.     

汽车侧面碰撞安全性研究探讨

文中对比分析了美国FMVSS214和欧洲ECER95法规,阐述了我国汽车侧面碰撞的乘员保护标准(GB20071-2006)的相关内容。在汽车侧面碰撞研究方法上,说明了FMVSS214和ECER95法规中移动变形壁障的几何尺寸,以及ECER95法规中移动变形壁障的力的变形特性,并且在汽车车身结构方面对提高汽车侧面碰撞安全性的措施进行了探讨,概述了一些提高车身结构抗撞性的措施。     

汽车正面偏置碰撞可变形壁障壳单元有限元模型的开发与验证

汽车正面偏置碰撞可变形壁障的LS-DYNA格式有限元模型采用壳单元建模,能够比实体单元模型更精确模拟其局部变形,在保证计算效率的前提下提高仿真精度.该模型不仅能够满足ECE法规静压强度的要求,且对于比整车碰撞更苛刻的各种部件碰撞工况如平面墙撞击、半面墙撞击、低位水平杆撞击、高位水平杆撞击、垂直杆撞击等,也能够很好地贴近试验曲线.通过模型验算,并与国外某实体单元模型进行计算效率和计算精度的比较,验证了模型的正确性和有效性.     

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。     

EEVC侧碰蜂窝铝CAE模型的开发与验证

在实验数据的基础上,借鉴国外模型的优点,开发出实体单元侧碰MDB蜂窝铝CAE模型。该模型充分适应侧面碰撞的特点,解决侧碰蜂窝铝厚度渐变给建模带来的困难,在满足计算精度的前提下具有计算速度快、代价小的优点。通过大量的模型验证说明该模型不仅可以满足ECE法规的要求,还能满足EEVCWG13工作组推荐的几种额外动态测试要求,达到工程实用的要求。     

汽车侧碰MDB蜂窝铝材料力学特性试验研究

通过准静态压缩、动态冲击、铝箔拉伸等试验,对EEVC的侧面碰撞用移动变形壁障(MDB)蜂窝铝材料力学特性进行了研究。准静态压缩试验分析了MDB蜂窝铝材料在W、T、L 3个方向上的静态强度特性;动态冲击试验分析了蜂窝铝材料在厚度方向的动态强度相对于静态强度的变化;铝箔拉伸试验分析了构成MDB的2种铝箔材料的拉伸强度特性。试验结果表明,构成MDB的4个蜂窝铝块的静强度变化趋势基本相同;W向的变形对T向的强度没有影响;应变率使蜂窝铝材料的冲击强度高于静强度。     

汽车侧面碰撞安全性研究探讨

随着我国汽车碰撞安全性研究的不断发展和国内汽车碰撞试验水平的提高,有关汽车侧面碰撞安全性的法规也开始准备颁布实施。本文主要论述我国开展汽车侧面碰撞研究的重要性,并进行FMVSS214和ECER95侧面碰撞法规的对比分析,介绍FMVSS214和ECER95法规中移动壁变形壁障的几何尺寸及其力学性能要求。最后概述抗侧面碰撞的车身结构设计与改进方法。     

车用结构胶有限元模型方法的分析与比较

随着车用结构胶技术的进步,其性能不仅可以满足大量新型复合材料的连接工艺要求,而且可以弥补在汽车碰撞过程中点焊连接工艺应力集中的缺陷,因此开展对车用结构胶的研究十分必要。文章从有限元方法分析的角度,在总结国内外有关结构胶有限元模型的前提下,综合模型的理论基础、模型计算时间、模型仿真结果与试验的比较等因素,评价各模型特点,结合整车碰撞有限元模拟的要求,论证得出一维模型方法更适用于整车碰撞模拟。     

基于SimUlink的整车动力模型构建及拓展

采用Simulink软件建立了整车动力系统模型,通过计算可以获得给定道路环境和车速条件下的发动机动力性能需求,并与AMESim模型的计算结果进行了对比分析。结果表明：Simulink模型具有较高的仿真精度,~AMESim的建模方式更加自由,并便于细化拓展,为发动机细化研究提供了一个很好的平台。     

用于汽车动力学实时仿真的悬架建模方法的研究

针对汽车动力学实时仿真的要求提出一种新的悬架建模方法—复合约束隔离解耦建模方法。将悬架系统视为连接车身和车轮之间的无质量复合约束,基于这个概念建立的悬架系统模型,由于实现有质量刚体的相互隔离及代数方程与微分方程的解耦,提高了模型求解效率。应用该方法建立的悬架模型,由于是面向结构的模型,因而可较为准确地描述悬架动态特性,同时由于求解效率的提高又能够满足仿真实时性的要求。     

基于TTCAN的燃料电池发动机分布式控制系统硬件在环仿真平台

建立了满足硬件在环仿真测试要求的燃料电池发动机模型及基于TTCAN网络通信的分布式控制系统模型;定量分析了TTCAN的循环周期和信号延迟之间的关系;基于MPC555设计了电气系统子节点软件,并对该节点进行了硬件在环仿真测试,验证了硬件在环仿真平台的有效性。     

CATIA运动仿真在汽车设计中的应用

介绍了汽车总体设计要求,阐述了电子虚拟装配及运动仿真模型建立基本过程,根据电子虚拟装配及运动仿真特点,讨论其在汽车总体设计中的应用。     

柴油机喷油技术的选择

随着排放法规的不断升级,汽车厂商面临的重大问题就是如何让自己的产品不至于被市场淘汰。文章主要探讨了柴油机的几种喷油技术,结合我国国情,分析我国目前柴油机喷油技术的选择。     

乘用车追尾碰撞仿真研究

按照我国乘用车追尾碰撞燃油系统安全法规,针对某款乘用车建立有限元模型,并进行追尾碰撞仿真研究,分析验证其燃油系统的安全性。仿真结果为今后的汽车追尾碰撞仿真及尾部耐撞性研究提供了借鉴。