侧面碰撞车门解锁问题结构优化

为解决某车型侧面移动式可变形壁障(MDB)碰撞过程中后侧门门锁解锁问题,通过在与试验对标良好的侧面碰撞仿真模型中加入后侧门门锁机构模型,仿真分析得出碰撞时门把手区域发生过大的翻转变形,是导致车门解锁开启的原因。提出了车门外板上部增加一根加强板的优化方案,改善外板门把手区域局部变形。试验结果表明:该优化方案能够有效降低门把手区域的翻转变形,车门保持锁止状态,提高了车身侧面碰撞安全性能;在侧面碰撞仿真模型中增加精细的门锁机构模型,不仅能更准确地模拟车门整体变形,而且能很好地发现和解决门锁解锁问题。     

SUV车侧面碰撞安全性仿真研究

在我国汽车碰撞交通事故中，侧面碰撞事故占30％左右，是发生频率最高和造成人员伤亡最多的事故类型，为此开展汽车的侧面耐撞性能研究是十分重要的。针对国内某SUV车型，建立整车有限元模型，在模型验证的基础上，然后按照欧洲侧面碰撞法规ECER95对该车型进行侧面碰撞模拟仿真。从碰撞变形、碰撞吸能、碰撞力以及关键点的加速度值对仿真结果进行分析、评价，并提出了提高整车侧面碰撞安全性能的一些合理化建议，为今后开展汽车的侧面碰撞研究及提高轿车侧面耐撞性能提供了可借鉴的方法。     

不同侧碰试验形态的车辆结构耐撞性研究

基于侧面碰撞对乘员伤害的严重性,应用计算机仿真方法开展轿车侧面碰撞研究,通过对车身侧面结构变形、能量响应、加速度响应、乘员逃生空间等方面的深入分析,揭示不同侧面碰撞形态的碰撞特性,并据此提出了相应的改进措施。结果表明:与车对车侧面碰撞相比,车对障碍物侧面碰撞增大了对乘员造成更严重的损伤的风险,对车身的耐撞性提出了更高的要求,通过提高门槛梁、地板横梁强度可以有效的提高车辆抗柱撞的车身结构安全性。     

基于侧面碰撞仿真的轿车防撞杆结构优化研究

在我国汽车碰撞交通等故中,侧面碰撞事故占30%左右,而我国目前尚未实行相关法规,并且许多汽车企业也未进行相关研究,所以开展汽车的侧面耐撞性研究十分重要。针对国内某SUV车型,按照欧洲侧面碰撞法规ECER95进行侧面碰撞模拟仿真,从碰撞变形、碰撞吸能以及关键点的加速度值进行分析、评价,对防撞杆进行结构优化研究,通过仿真计算,验征了发生碰撞时优化后的防撞杆结构在变形和吸能方面明显优于改进前的结构,提高了车辆的侧面耐撞性能以及驾乘人员的安全性。为今后开展汽车的侧面碰撞研究以及提高轿车侧面耐撞性能提供了可借鉴的方法。     

轿车侧面碰撞安全结构改进方法研究

针对我国某一款侧面碰撞安全不符合《汽车侧面碰撞的乘员保护》标准要求的国产车型,通过深入分析该车型存在侧面碰撞安全问题的根源,结合轿车侧面结构安全设计普遍原则及与同类车型侧面碰撞变形结果的对比分析,提出了改进B柱、车门内壁的减速板、车门防撞杆和车门槛台阶等措施。为了验证改进方案的有效性,建立了该车型的侧面碰撞有限元模型,采用了有限元计算和基于PSM方法的假人损伤分析。仿真结果表明,改进方案能减小车门侵入量和明显降低假人损伤值,显著提高轿车的侧面碰撞安全性。     

轿车侧门碰撞强度仿真分析及优化

针对汽车侧面碰撞安全性问题,运用显式非线性有限元软件LS-DYNA对国产某轿车的侧门碰撞强度进行了仿真分析.通过对车门碰撞参数指标加以分析,得出该车门碰撞安全性较差,吸能效果不够理想的特点.利用改变车门内防撞板的结构和放置方式以及将材料由普通钢改为高强度钢的手段优化车门防撞强度.由改进前后的数值计算结果对比表明,优化后车门在侵入量,侵入速度,加速度以及吸能方面都得到了不同程度的改善,从而加强了车门碰撞强度,提高了汽车侧面碰撞安全性.     

基于仿真的车身侧面碰撞关键区域变形反求

侧面碰撞中,汽车与假人接触的关键区域的变形历程对于研究侧面碰撞中假人的保护很重要但基本上难以通过测量得到。提出用仿真验证的方法反求侧面碰撞关键区域的变形时间历程。根据中国新车星级评价规程(CNCAP)侧面碰撞试验测量得到假人各部位的响应、侧面碰撞关键区域最终的变形以及碰撞动画,通过调整建立的侧面碰撞仿真模型中关键区域的变形时间历程,最终使仿真计算结果与试验结果接近一致。     

某轿车侧门碰撞性能的安全性改进

针对某国产轿车侧面碰撞安全性问题,应用CATIA软件建立该车型车门的三维几何模型。利用有限元理论与方法,建立该车门基于HyperMesh/LS-DYNA环境下的有限元模型,LS-DYNA求解器对该车门进行侧面碰撞性能的仿真分析,得到内板最大变形云图、车门上两个关键位置点位移-时间历程曲线和车门内能变化曲线。通过增加防撞杆的数量、在防撞杆的内部填充低密度泡沫、改变防撞杆的壁厚三种措施对原车门结构进行改进。通过与原车门碰撞性能各项参数的对比分析,在一定程度上改善了原车门侧面碰撞性能。     

微型车门槛梁侧碰安全性仿真研究

针对微型汽车在侧面碰撞时,门槛梁和立柱变形较大的问题,采用Hyperworks和LS/DYNA有限元软件,研究了闭孔泡沫铝填充门槛梁结构对微型汽车的侧碰安全性。根据门槛梁的结构特点填充闭孔泡沫铝,并依据C-NCAP侧面碰撞法规进行了非填充和填充闭孔泡沫铝门槛梁结构的整车有限元模型进行了数值仿真,分析两种结构下门槛梁的变形情况和侵入量、侵入速度等参数对时间的曲线。研究结果表明:填充闭孔泡沫铝的门槛梁结构变形量小,侵入量大幅度降低,具有更好的碰撞安全性,在改善汽车的侧面碰撞安全性具有较好的应用前景。     

数据统计在汽车安全性设计中的应用

在汽车交通事故中,侧面碰撞更容易对乘员造成人身伤害。通过统计国内部分A00级、A0级和A级乘用车的车宽、前排车内肩部宽度、C-NCAP侧面碰撞得分和C-NCAP碰撞星级,得出车宽、前排车内肩部宽度与侧面碰撞得分的关系,为汽车设计过程中对侧面安全性的要求提供数据参考。     

基于C-IASI规程下台车侧面碰撞模拟试验方法研究

为了节约开发成本,减少实车碰撞试验次数,基于中国保险汽车安全指数(China Insurance Automotive Safety Index,C-IASI)中侧面碰撞试验规程,使用带有副台车的加速台车设备,通过主台车复现整车试验假人胸部中间肋骨位置对应车门内钣金Y方向加速度,副台车通过蜂窝铝调节复现车辆非被撞侧B柱Y方向加速度,以此实现台车侧碰模拟试验,并在某车型上进行验证。结果表明:SID-IIs假人躯干伤害与碰撞结果的接近度在90%以上,且仅一次即满足对标要求;基于加速台车和蜂窝铝调节开发的侧面台车试验方法,能够更好代替实车进行侧面约束系统开发试验。     

A study to maximize the crash energy absorption efficiency within the limits of crash space

The design of an engine room is important to protect the passenger from a crash impact by improving the absorption of the crash impact energy. The side member in the engine room absorbs most of the crash impact energy when the vehicle experiences a frontal crash. The side member is of two types: hat and ‘U.’ Analysis of the extent of energy absorption and the mechanism of the side member are necessary through a collapse mode in various load conditions. In this study, the design of experiments was used for evaluating the characteristics of the absorption of crash energy by side members through design variables. First, crash analysis was performed by experiment number extracted from the design of the experiment. Then, using the results of crash analysis, multiple regressions were conducted and sensitivity analysis performed for each design variable. Finally, the optimum design was developed for maximizing the absorption energy per unit weight considering various boundary conditions. In the present study, as a basic step for modeling the fatigue behavior of an extruded Al alloy cylinder, the fatigue crack growth data of the alloy was collected in two orientations. Microstructural analysis revealed that the material had recrystallized grains and clusters of constituent particles aligned in the direction of extrusion. Fatigue life of the samples revealed a shorter fatigue life representing a higher fatigue crack growth rate in the transverse direction.     

基于虚拟试验场技术的汽车侧面碰撞仿真分析

以显式动态有限元理论为基础,基于虚拟试验场(VPG)技术,对汽车侧面碰撞进行计算机仿真研究.在VPG环境下,对整车CAD模型划分了单元网格,定义了单元类型和材料参数,创建了焊点、接触和约束.参照ECE R95安全法规,加载移动壁障车模型,并设置碰撞初始条件.调用显示动态有限元软件LS-DYNA对仿真模型进行计算求解,得到汽车碰撞过程中应力分布和车身变形云图,以及碰撞能量和加速度曲线.通过仿真可预测出汽车碰撞的安全性能,从而为汽车质量的评价提供了依据.     

基于25%小偏置正面碰撞的某乘用车前端结构改进设计

对比分析25%小偏置正面碰撞车体结构变形与正面全宽和40%偏置碰撞车体结构变形异同点。针对小偏置碰撞车体结构变形特点提出车体前端结构优化措施,优化措施包括结构改进与材料加强两个方面。对优化后的整车模型进行25%小偏置碰撞虚拟实验,结果表明车体结构优化效果显著,乘员舱侵入量明显减小。进行了正面全宽和40%偏置碰撞工况下的减速度波形验证,证明改进整车模型刚度配置合理,不会影响乘员约束系统的匹配。     

热成型技术在提高汽车偏置碰性能中的应用

为了提高某车型的偏置碰性能,采用LS-DYNA分析软件,对该车型偏置碰性能进行仿真优化。在保证周边车身零件的搭接关系不变的前提下,在前纵梁Kickdown区域使用热成型板。结果显示:前隔板侵入量减小,保证了车内乘员在偏置碰中的生存空间,提高了车身偏置碰安全性能。     

基于耐撞性拓扑优化的汽车关键安全件设计

将耐撞性拓扑优化方法应用到车辆实际开发过程中,阐述了基于LS-DYNA显式有限元算法的耐撞性拓扑优化方法,并给出其迭代求解的数学模型。结合该方法,对某车辆的门槛梁进行40%偏置碰撞和侧面碰撞的并行拓扑优化,根据优化结果的材料分布情况进行了工程诠释。在整车碰撞有限元模型中对工程诠释结果进行了验证,结果表明：耐撞性拓扑优化方法行之有效,且拓扑优化结果使得车辆的碰撞性能有一定的提高。     

基于有限元法的电动汽车车身正面碰撞仿真及拓扑优化

车辆正面碰撞的安全性是汽车被动安全性研究的重要方面。利用有限元法对电动汽车碰撞进行了研究,借助LS-DYNA分析了驾驶室最大加速度变化情况和车辆前舱的能量吸收情况,在此基础上,对车身进行了拓扑优化设计,依据优化结果对车身结构进行了改进。通过计算机仿真,分析了汽车的被动安全性,对下一步实车碰撞试验有极大的指导意义。     

基于梯度的等效静载荷法的汽车正面碰撞关键结构优化设计

针对在已有车型的继承式开发中,由于结构尺寸、总布置等因素限制,无法快速准确地进行结构非线性优化设计的问题,提出了一种基于梯度的等效静载荷法与G1-G2设计规则以及载荷传递路径相结合的正面碰撞关键结构优化设计流程：收集对标车型数据,根据G1-G2设计规则,确定满足乘员损伤的最优目标加速度等效双阶梯形波;建立载荷数据库,得到一类车型的碰撞载荷路径百分比分布图;提取基础车型正面碰撞关键部件,以目标波形为指导对其进行必要的截面尺寸优化,并运用ESLMG对其进行厚度优化;将优化后的关键部件放入整车模型中,验证其加速度曲线是否达到目标值。结果表明,优化后的结构特性基本达到目标要求,整车碰撞性能得以改善。