某车型侧面碰撞B柱结构优化仿真研究

一般汽车的侧面结构较为薄弱,相比正面没有较大的吸能空间,所以汽车侧面碰撞带来的人员伤害风险较高,汽车侧面的安全性就显得尤为重要。要提高汽车侧面碰撞安全性,B柱的吸能和变形就显得尤为重要。基于LS＿DYNA分析方法,运用HyperWorks软件对某车型进行整车建模,搭配当下的主流热成型材料,对一体式、分体式和变厚度式3种B柱加强板设计进行50 km/h侧面碰撞的仿真和结果分析,变厚度式（variable-thickness rolled blanks,VRB）B柱加强板在变形和侵入量方面表现最高,安全性最高。     

基于Radioss的整车64km/h正面偏置碰撞性能优化

所述车型64 km/h正面40%偏置碰撞性能优化是基于Altair公司的Radioss求解器,通过建立包含假人和约束系统的有限元整车碰撞模型不断计算和优化来达成。假人伤害值优化从单纯的滑台模拟的基础上引入了实时的加速度、前围板侵入、踏板侵入等边界条件。约束系统与整车结构耐撞性得以同步进行分析和优化。分析结果表明:经过多方向优化,达到了整车碰撞性能开发在详细设计阶段预定的目标。     

基于Radioss的SUV低速碰撞耐撞性分析及优化

为满足低速碰撞法规要求并减轻SUV车型的质量,基于Hypermesh建立碰撞仿真有限元模型,采用拉丁超立方试验设计方法开展优化设计,并提出改进措施。结果表明:前防撞梁与碰撞器的碰撞头不相对错开,有利于保护散热器和水箱;优化后,车型在各工况下均满足国标要求且实现了轻量化,达成了该车型在详细设计阶段预定的目标。     

某车型基于C-IASI和2018版C-NCAP侧面碰撞工况的对比分析

在所有碰撞形式中,侧面碰撞事故比例仅低于正面碰撞事故。C-IASI测试的严苛程度完全可以媲美IIHS测试。C-IASI与C-NCAP在评价准则和试验方法等方面有很多差异。本文通过某一车型在IIHS侧面碰撞标准和C-NCAP(2018版)侧面碰撞标准下所得到的试验数据进行对比分析,总结相关工况的开发难点。     

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...     

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。     

汽车侧面碰撞结构优化及试验

随着世界汽车保有量的增加及道路交通伤害的不断增长,汽车碰撞性能已经成为汽车设计过程中的重要一环。本文介绍的侧面碰撞形式在日常的车辆行驶过程中经常可见,文中阐述的试验方法是按照法规GB20071—2006及ECER95中的要求,采用950kg的可变形移动壁障以50km／h的速度垂直撞向汽车侧面,对采集的假人数据及车身变形情况进行分析,找出结构问题,并进行优化,以满足法规要求。     

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。     

某车型侧面柱碰工况安全性能分析及优化

针对某车型在Euro-NCAP侧面柱碰工况中车身结构强度不足、侧面入侵过大以及乘员伤害较大等问题进行分析。在LS-DYNA环境中建立该车型整车结构侧面柱碰仿真模型和驾驶员位约束系统仿真模型,通过完善传力路径、提升侧围以及前地板相关区域结构强度等优化方案,减小了该车型在侧面柱碰工况中的结构变形以及侧面入侵程度,最终实现乘员伤害的改善。     

侧面柱碰撞条件下电动汽车电池系统结构优化

将动力电池短路失效分析引入电动汽车侧面柱碰撞研究中,利用动态拓扑优化方法对某电池系统结构进行优化设计,基于拓扑结果搭建具有更佳承载路径的新型电池系统结构,同时通过正交试验对其厚度分布进行优化。相比于原结构,新结构在不增大质量的情况下极大地减小了侧面柱碰撞后电池系统的结构变形和电池短路失效,显著提高了动力电池的碰撞安全性。     

大客车侧面碰撞建模与仿真分析

针对客车在行驶途中出现的侧面碰撞安全性问题,相关法规不完善。以某半承载式公交客车为例,对现有的ECER95移动壁障进行配重、位置调整建立客车侧面碰撞有限元模型,分析客车在30km/h、50 km/h碰撞初速下碰撞过程中的能量、乘员头部及骨盆加速度、生存空间变形及侧围吸能。仿真结果表明,客车碰撞过程满足能量守恒定律,乘员头部和骨盆最大加速度为17.7g、13.96g,生存空间测量点最大变形为387.5mm,损伤参数值均在乘用车乘员保护法规参考值范围内,侧围腰立柱和横梁吸为主要吸能部件。根据仿真分析提出客车侧围轻量化设计方案,将50 km/h作为客车侧面碰撞试验速度具有可行性。     

前地板横梁在车辆侧面碰撞中的影响及其结构优化

借助于CAE前后处理软件HyperMesh HyperView及LS-DYNA,建立了国产某轿车的整车有限元模型,对其进行侧面碰撞仿真分析,得到了碰撞过程中的相关数据;通过改善前地板横梁零件结构和强度,改善侧面碰撞性能,满足侧撞法规要求。     

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。     

基于仿真分析的汽车B柱侧面碰撞性能设计

汽车车身B柱是侧面碰撞过程中最重要的载荷承载部件,其变形模式和能量吸收对其入侵速度和入侵量有重要影响,并最终影响乘员损伤。针对某车型B柱的侧面碰撞性能设计,首先建立了整车侧面碰撞仿真模型,然后采用从整车模型中提取B柱子系统模型的方法,从而大大提高计算效率,并对子系统模型进行了验证,基于该子系统模型完成了车身B柱的侧面碰撞性能优化设计。工程算例表明,该方法在B柱的性能优化设计方面具有较强的工程实用性。     

基于侧面碰撞安全性的汽车车身结构优化设计

针对车身的侧面碰撞安全性与轻量化两学科相互制约的问题,建立某SUV侧面碰撞仿真模型进行研究,并对其仿真结果进行分析,分析得到对车身安全性有重要影响的关键构件并将其厚度作为设计变量;通过均匀试验设计获取试验数据,并用逐步回归方法构造整车侧碰安全性和轻量化等性能相关的响应面近似模型,然后运用序列二次规划法(SQP)结合基于自适应加权的多目标优化方法对车身结构进行多学科协同优化。在保证整车轻量化目标的同时,显著提高了车身侧面碰撞安全性。     

侧面柱碰撞条件下轿车车门抗撞性优化设计

为提高车门的抗柱撞性能,将基于SIMP理论的拓扑优化方法引入车门防撞梁设计,得到最佳的防撞梁材料分布;选择合适的截面构造防撞梁,得到一种Y形防撞梁结构;结合响应面法和NSGA-Ⅱ多目标优化算法对防撞梁进行多目标优化。相比于初始设计,优化后防撞梁在保证车门刚度满足法规要求的前提下,刚性柱的撞击侵入量减少22.5%,车门抗柱撞性能明显提高。     

某商用车驾驶室结构碰撞仿真与优化研究

为全面提升商用车碰撞安全性能,保障驾驶室乘员的人身安全,在新旧标准更替之际,以国产某型通过GB 26512—2011标准的某型载货车为研究对象,引入GB 26512—2021标准新增的正面A柱摆锤撞击试验和顶部强度试验。在Hypermesh中建立驾驶室碰撞仿真模型,并通过实车正面碰撞试验从而验证有限元模型的精确性。针对在顶部强度试验中出现车身门窗上边缘侵入假人头部现象,将结构灵敏度分析与传力路径相结合进行优化,提出驾驶室结构的改进优化方案,并通过实车碰撞验证仿真结果。结果表明,优化后的驾驶室结构,具有足够的生存空间,符合新国家标准的碰撞要求。     

乘用车车门碰撞性能分析及结构优化

以某款乘用车的前车门为例,在Hypermesh/LS-DYNA软件环境下建立前车门的有限元模型,参照国家法规《GB15743-1995》中乘用车侧门强度的相应规定,将该车门模型进行侧面碰撞过程数值模拟,得到车门最大耐挤压力、初始耐挤压力、中间耐挤压力、车门载荷位移曲线和车门外力功位移曲线。仿真结果表明,该车门最大耐挤压力和中间耐挤压力满足法规要求,初始耐挤压力不满足法规要求。通过增加车门内部防撞板板厚,采用高强度钢材料进行优化,各耐挤压力均满足了法规要求,提高了车门抗撞性能,更有利于保护乘员安全。