侧气帘展开对内饰影响的仿真研究

应用Hypermesh和LS—DYNA软件基于粒子法对复杂侧气帘经行了仿真建模，设计了静态起爆滑块冲击试验以验证仿真模型的有效性，重点研究了侧气帘展开过程对周边内饰的影响。研究结果为侧气帘及内饰系统的设计提供了有效的参考。     

探究关于CAB不同折叠方式对起爆状态的影响

正本文以某项目的侧气帘为实例,用4种最典型的气囊折叠方式作为变量,利用pam-crash前处理建立四种CAE有限元模型。用LS-Dyna求解器进行求解,利用均压法(UP)对侧气帘进行充气。本文介绍了CAB建模的过程,并以其中一个模型为范本进行物理试验对标。利用物理试验与模拟仿真的对比,探究CAB折叠方式对气囊展开状态的影响。     

装配侧气帘汽车的内饰件设计要点

装配了侧气帘后，汽车内饰设计成为侧气帘静态展开试验的一大障碍。文章从设计实践出发，结合侧气帘试验中内饰件的破坏形式，对装配侧气帘汽车的内饰件设计给出优化顶蓬结构、立柱饰板合理选材及强化遮阳板连接结构等设计方案和数据，有效地避免了内饰件在侧气帘静态展开试验中发生破损的现象，从而确保装配了侧气帘的汽车可以顺利通过试验。     

侧气帘系统试验中的开发研究

侧气帘在展开时由于迅速充气膨胀会对系统中其它零件产生一定冲击,若此冲击力过大会造成周边零件失效,如顶蓬大面积撕裂甚至脱落、顶蓬扶手松脱飞出、立柱饰板局部碎裂等。失效零件会形成高速飞溅物,直接导致乘员受伤甚至死亡。为避免上述问题,做到缺陷预防,国内外各主机厂在研发过程中会进行侧气帘系统试验,让侧气帘在模拟实车环境中展开,以评价系统零件的性能和结构完整性。某轿车开发过程中,在进行侧气帘系统试验时遇到了周边零件失效问题。笔者通过对失效零件和试验视频的观察和分析,采用调整顶蓬弱化线设计、增加扶手支架挡板和优化A柱饰板结构等整改措施,最终使所有零件在高温、低温和常温的侧气帘系统试验中均保持结构完整和性能良好。文中具体描述了该轿车侧气帘系统试验中失效零件的整改研究过程,并通过试验总结出了在侧气帘系统零件设计过程中的几个关注点,对今后侧气帘系统开发工作进行了有益的探索。     

基于任意拉格朗日-欧拉算法的气帘展开数值模拟

大多数气囊展开模拟采用均匀压力算法,为了更有效地模拟充气气体与袋体的相互作用,建立了基于任意拉格朗日-欧拉算法(ALE)的气帘仿真模型,详细介绍了ALE模型相关组成部件、参数设置和接触定义方法,并利用LS-DYNA软件对该模型进行了仿真验证,最后将所建的气帘ALE模型初步应用到某车侧面碰撞仿真中,以考察气帘对乘员的保护作用.     

2010款蒙迪欧-致胜和福克斯运动版联袂亮相

2009年11月23日，2010款福特蒙迪欧．致胜和福特福克斯运动型限量版于广州车展联袂上市．引领长安福特旗下全线产品精彩亮相。2010款蒙迪欧一致胜新增星海蓝和紫砂釉两种车身颜色．高端车型加配侧安全气帘．同时在舒适度和内饰工艺上全面提升．并维持零售价不变．进一步巩固了极佳的性价比。     

基于FPM粒子法的副驾驶气囊点爆仿真辅助仪表板悬浮屏幕开发

仪表板中央悬浮屏幕是近年来汽车内饰造型的流行趋势之一,但越来越大的屏幕一定程度上占据了副驾驶气囊展开后的空间,甚至成为气囊展开路径上的障碍物,所以其与副驾驶安全气囊的空间布置匹配关系必须受到足够的重视。文章采用基于FPM粒子法的副驾驶气囊仿真模型,以某SUV车型中期改款时引进的新悬浮屏幕设计为例,对"气囊-悬浮屏幕"之间的空间布置相对关系展开仿真研究,在仪表板造型早期及时发现悬浮屏幕阻碍气囊展开和气囊展开时过分挤压悬浮屏幕等潜在问题并进行优化,为今后类似项目的开发提供了一种可借鉴的研究方法。     

泡棉布置对顶衬支撑及侧气帘点爆影响的分析

在低成本设计中,通常在顶衬背后布置泡棉以解决与立柱的间隙问题,而泡棉作为气帘点爆试验中的常见飞出物,对乘员安全和C-NCAP得分有着重要影响.因此,如何在满足乘员安全的同时解决间隙问题成为一项需要不断试验均衡的难题.文章从位置、形状、材料3个方面出发,以理论联系实际,分析了泡棉对顶衬支撑效果及侧气帘点爆的影响,提供了泡...     

车辆偏置碰撞中乘员头部惯性伤降低研究

车辆碰撞事故中乘员头部大且持续时间长的转动加速度会造成弥散性脑损伤,NHTSA2018版征求意见稿中提出用BRIC考察这种损伤。统计了美国市场部分车型中BRIC值,评价最差的工况是90km/h OMDB工况,获得优秀评价的比例为33.33%。通过对BRIC值评价优秀车型的分析,认为驾驶员头部在侧气囊和DAB之间稳定滑过是一种较好的保护模式。为验证分析结论,首先建立了OMDB工况下的驾驶员侧模型;研究了DAB、侧气帘、转向管柱对BRIC值的影响;仿真结果表明:a)侧气帘厚度过大过小都不利于BRIC值的降低;b)DAB直径增大有利于增加保护在区域;c)DAB刚度过大过小都不利于BRIC值的降低;d)DAB拉带变长有利于BRIC值的降低;e)转向管柱的溃缩,不利于BRIC值的降低;通过上述方案优化,BRIC值可从0.89降低至0.69,降低幅度可达20%。然后基于仿真优化方案进行了滑台试验,试验结果表明,BRIC值为0.64,与预测值0.69较为接近,预测精度为92.8%。最后基于滑台验证了乘员头部与侧面气帘接触区域平整度对BRIC值的影响,侧面气帘变薄后BRIC值从0.64增加为0.84,影响显著。     

重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架优化设计

针对某重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架在道路试验中失效的问题,建立该导向臂支架的有限元模型,应用有限元法对其进行静强度和疲劳寿命分析。基于连续体结构拓扑优化技术对支架进行优化设计,并对改进后的模型进行静强度、疲劳寿命的计算。结果表明,经过优化设计的导向臂支架强度和疲劳寿命都得到提高,质量也有所减轻,且经实车试验验证了优化方案的可靠性。     

气帘保压性能研究分析

保压气帘能在翻滚工况中提供持续的保护效果,有效缓冲头部运动并防止乘员经由车窗甩出车外。保压性能是气帘重要性能之一。目前对气帘保压性能提出明确检测方法的规程有FMVSS226和2021版C-NCAP。其中,CNCAP提出的6s保压测试方法能得出气帘压力随时间变化曲线。本文详细分析了气帘的工作过程。通过收集大量典型车型的数据,整理了22款车型在侧碰AE-MDB试验中假人头部与气帘的接触时长,总结了40款保压气帘的工作压力和保压效率。使用曲线和视频结合的方法,解析保压气帘和非保压气帘压力曲线各阶段特征和产生原理,对比两种气帘压力曲线异同。从实际需求出发,优秀气帘应包含覆盖区域全面、工作压力合理和保压效率高等特征。文末总结了行之有效的气帘保压性能改善方法供车企工程师参考。     

基于有限元碰撞分析的汽车柱饰板结构优化

主要论述了在汽车内饰头部碰撞区域零件设计要求和准则,以A柱饰板为研究对象,通过将碰撞有限元理论引入到柱饰板的优化设计中,提出了行之有效的柱饰板优化设计方案。利用仿真分析得到碰撞过程中加速度和伤害值HIC(d)等结果来指导柱饰板系统的优化设计。并通过碰撞物理实验验证了优化方案的有效性。     

基于李雅普诺夫稳定性理论的路径跟踪控制器设计

为了提高智能车在路径跟踪过程中的系统稳定性,基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论设计了模型参考自适应路径跟踪控制器,并引入系统反馈补偿矩阵,化为线性二次最优控制(LQR)问题进行求解。通过搭建CarSim/Simulink联合仿真平台将控制器与传统模型预测控制器进行对比,设定速度与路面附着系数均不同的仿真工况,对比两种控制器的跟踪效果,仿真结果表明,该控制器具有良好的路径跟踪能力,并具有一定的鲁棒性。     

基于Film模型与VOF模型的A柱溢流仿真

雨天行车时，雨水会在车窗上形成水渍影响驾驶员视线，从而给安全行车带来重大隐患，其中对视线的影响最主要是来自于雨刷运动激励下的A柱溢流。提供了一种雨水管理性能仿真解决方案，通过结合Film模型与VOF模型，可以得到与试验结果接近的溢流过程，修正了Film模型自身的误差。仿真结果表明，在车速为80 km/h时，雨水在A柱中上部发生溢流，雨水越过A柱后在侧窗导水槽积累，并有部分雨水从导水槽溢出，水流呈条状分布，集中在侧窗上部。     

微型客车与SUV之间的侧面碰撞兼容性

微型客车与运动型多用途汽车(SUV)之间发生侧面碰撞时,导致被撞车车内的乘员伤亡率很大,兼容性突出。本文以某微型客车和SUV为例,采用仿真研究方法,发现SUV与目标车微型客车之间的侧面碰撞兼容性不理想。然后利用单一变量控制原理,分别改变两车质量比﹑目标车侧围刚度以及几何结构,进行了多组仿真分析,以研究侧面碰撞兼容性的影响因素。结果表明:两车质量比对B柱腰线处的最大侵入速度的影响最大,侧围刚度对B柱侵入量的影响最大,几何结构对目标车车门最大侵入量的影响最大。     

基于madymo的安全气囊可靠性试验模型的建立

在安全气囊计算机仿真理论的基础上,利用汽车碰撞安全模拟软件MADYMO建立起安全气囊静态起爆以及动态冲击模型,模型中包括方向盘、安全气囊、饰盖、冲击器等。进行仿真试验,主要是根据安全气囊在展开时或者展开后与冲击器等物体相互接触碰撞时气袋内部压力,以及冲击器碰撞速度、加速度等参数的变化曲线,进而根据模型的仿真结果检验安全气囊模型的可靠性。     

车身简化模型中A-立柱和后视镜风噪的试验研究

为研究车身A柱和后视镜的风噪,建立汽车简化模型。基于气动声学风洞试验,设计了外形配置不同的5种模型。以A计权声压级和语音清晰度为评价指标,对侧窗外表面、远场和车内风噪展开对比分析。结果表明:A柱涡区域内高频风噪衰减较快;方形A柱对后视镜风噪具有明显掩蔽作用;后视镜风噪中存在压力级峰值,对应特征频率随风速升高而增加;随风速升高,各模型车窗、远场和车内风噪均明显增加;偏航时,车窗风噪在全频段内表现出迎风侧降低、背风侧升高的趋势,远场风噪与车内风噪在不同频段展现相同趋势。     

车用燃料电池发动机模型搭建及仿真研究

利用AMESim搭建质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机单电池和电堆瞬态仿真模型,同时利用某80 kW质子交换膜燃料电池电堆试验数据验证了该仿真模型的正确性,为燃料电池的仿真及预测分析提供了一种新的工具.通过此模型研究了燃料电池电堆的运行参数如气体压力、温度等对电堆性能的影响,同时也预测了阳极侧杂质气体含量对电堆性能的影响.     

汽车侧窗雨水管理的计算流体力学分析研究

为分析侧窗雨水管理中A柱漫流对侧窗视野区的影响,通过计算流体力学(CFD)仿真和环境风洞试验相结合的方法,对前风窗玻璃水流越过A柱后在侧窗表面流动的过程进行了分析和研究,证明了 CFD瞬态分析方法能够预测A柱漫流的位置和侧窗水流在风力作用下的运动轨迹.通过A柱优化方案的试验结果对比和流场分析,验证了A柱结构优化能够改善...     

基于侧碰耐撞性的B柱轻量化设计

研究了薄壁梁三点弯曲工况压溃力与材料强度和板厚的关系,并提出了一种B柱轻量化设计方法。对于B柱下端,侧撞时发生压溃折弯,可近似等效为三点弯曲工况,且用高延性高强钢代替普通的强度较低的高强钢,进行B柱下端的轻量化设计。至于B柱上端,因其侧撞时主要发生刚性转动,可等效为静力学问题,施加侧撞等效静载力,将B柱上端划分成N段,利用Optstruct软件对各段板厚进行优化。最后以某车型为例,将B柱上、下端优化方案导入整车侧撞模型中进行优化。结果表明优化后B柱关键部位的侵入速度和侵入量与原始设计几乎相当,证明该轻量化设计是有效的,优化实现了24%(1.9 kg)的轻量化效果,而其耐撞性不受影响。