基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析

选取某燃料电池轿车作为虚拟试验对象，通过建立整车有限元模型和虚拟试验场，运用适当的计算方法，模拟了轿车的正面碰撞试验，并对其正面碰撞人体伤情指数进行分析，从被动安全性角度分析了燃料电池轿车的车身结构对正面碰撞安全性的影响．     

纯电动汽车车身多目标拓扑优化设计

为解决纯电动汽车车身设计中仍沿用传统车身,未同时考虑碰撞相容性和正面碰撞安全性的问题,基于混合元胞自动机拓扑优化方法,以在约束条件下吸收碰撞能量最大化为优化目标,对车身结构进行多工况概念设计,从而确定出合理的电动汽车车身布局,设计出了一种满足正面碰撞安全性与碰撞相容性的车身头部结构.结合拓扑优化结果进行有限元模型验证与厚度分析,结果表明:2~3mm的汽车头部厚度可在满足正面碰撞安全性条件下平衡碰撞过程中车体结构的纵向错位,保证碰撞力的均匀分布,实现车身轻量化.     

管架式轿车车身碰撞仿真分析

通过对自主设计的管架式轿车车身建模，利用非线性CAE（计算机辅助工程）工具对车身正面碰撞过程进行了仿真分析，得出了变形和主要碰撞参数的时间特性，并根据仿真结果对管架结构进行了局部优化和改进。结果表明，这种新型轿车车身能满足汽车碰撞安全法规的要求。     

汽车车身对壁正面碰撞安全性评价指标的研究

汽车碰撞安全性一般是通过法规试验来评价 ,对固定障壁正面碰撞中的评价指标为大脑的伤害指数、胸部加速度和大腿的作用力 这些指标反映了车身碰撞特性、乘员约束系统特性及两者间的匹配这三个方面的综合性能 通过分析提出了汽车车身对固定障壁正面碰撞安全性的评价指标 :加速度均值、加速度均方根、加速度峰值 ,并通过实例进行了验证 这些评价指标可以指导汽车车身的碰撞安全性设计     

汽车车身对壁正面碰撞安全性评价指标的研究

汽车碰撞安全性一般是通过法规试验来评价,对固定障壁正面碰撞中的评价指标为大脑的伤害指数、胸部加速度和大腿作用力,这些指标反映了车身碰撞特性、乘员约束系统特性及两者间的匹配这三个方面的综合性能,通过分析提出了汽车车身对固定障壁正面碰撞安全性的评价指标;加速度均值、加速度均方根、加速度峰值,并通过实例进行了验证,这些评价指标可以指导汽车车身的碰撞安全性设计。     

CH7101型车整车碰撞仿真分析

本文全面总结了爱迪尔车开发过程中车身结构CAE仿真分析，建立了爱迪尔车的有限元计算模型，并按照CMVDR294法规模拟了汽车正面碰撞试验，分析了计算结果并提出结构优化方案，并最终通过实车碰撞试验验证了计算结果的正确性。     

乘用车车身结构轻量化设计影响因素研究

轻量化是实现汽车节能减排的重要途径,已成为汽车行业重要技术发展方向.本文从车身结构的持续优化调整、车身部件的改良、车体结构技术三方面,建立了车身轻量化设计体系流程,并开发了CAE仿真和试验测试相结合的轻量化节油效果和碰撞安全性验证方法.结果表明,基于某乘用车实现了车身减重53.44 kg,NEDC工况冷机节油1％、热机节油1.22％,同时实现C-NCAP正面碰撞15.6分、偏置碰撞16.74分,满足五星安全标准.     

某微型面包车正面碰撞耐撞性优化

为提高微型面包车型在正面碰撞中的结构耐撞性能,针对GB11551-2014《汽车正面碰撞的乘员保护》的相关技术要求,本文以某量产微型面包车为例分析此类车型车身结构在设计上可规避的弊端,并给出前期总体指导建议。然后运用LS-DYNA软件进行碰撞模拟仿真分析,结合微型面包车的结构特点,并考虑工艺可实施性给出合理的优化方案。通过整车试验验证,此优化方案有效地改善了车身结构耐撞性,碰撞效率值达到55.7%。同时,结果表明为减小乘员舱入侵量和门框变形量,最大限度地保障乘员的逃生空间,微型面包车前端至少应留有450mm的可压缩吸能空间。本文的研究成果可为其它此类结构的车型整车耐撞性开发提供参考。     

基于响应面法的车身前端结构钢板匹配方法研究

为了合理匹配不同等级的钢板在汽车车身前端碰撞吸能结构件中的应用,提出了基于响应面方法的优化设计方法.通过拉丁方试验设计和二次多项式回归模型,采用优化软件LS-OPT和碰撞数值仿真软件LS-DYNA,对某轿车前端的6个吸能结构件的钢板,进行了8种不同材料的屈服强度的匹配优化,得出了最有利于正面碰撞的钢板组合.对优化前后的整车进行了正面碰撞的对比分析,验证了基于响应面方法进行材料匹配优化的可行性.     

某车型正面碰撞耐撞性与轻量化研究

针对国内某款微型MPV,首先用有限元方法进行正面100%碰撞工况数值模拟和对标,在基础模型和试验数据的基础上进行正面碰撞的结构耐撞性优化。然后在保证车身结构满足耐撞性要求,刚度、模态等其他性能基本不变的前提下,最大限度地减轻各零部件的质量,实现车身的轻量化和成本控制。最后通过100%正碰实车试验验证了此结构优化和轻量化方案是可行的。     

某微型面包车正面碰撞变形控制与结构耐撞性优化

为提高微型面包车型在正面碰撞中的结构耐撞性能,针对GB 11551—2014《汽车正面碰撞的乘员保护》的相关技术要求,以某量产微型面包车为例分析此类车型车身结构在设计上可规避的弊端,并给出前期总体指导建议。然后运用LS-DYNA软件进行碰撞模拟仿真分析,结合微型面包车的结构特点,并考虑工艺可实施性给出合理的优化方案。通过整车试验验证,此优化方案有效地改善了车身结构耐撞性,碰撞效率值达到55.7%。同时,结果表明为减小乘员舱入侵量和门框变形量,最大限度地保障乘员的逃生空间,微型面包车前端至少应留有450 mm的可压缩吸能空间。研究成果可为其他此类结构的车型整车耐撞性开发提供参考。     

CH6353车车身的优化设计

随着我国碰撞安全法规的实施，我公司生产的CH1018型车不能满足国家安全法规的要求。为使我公司在低端汽车市场仍具备有竞争力的车型，通过对CH1018型车的车身和约束系统的改进，使我公司的面包车满足国家正面碰撞法规的要求。     

N1类车型满足正碰法规的方法与研究

针对汽车正面碰撞的乘员保护,提出一种没有配置气囊的N1类车型的碰撞模型,包括车身加速度曲线和约束系统相关信息。从汽车的设计阶段到后期的生产制造工艺要求进行阐述,对车型的性能指标提出要求。样车经过碰撞试验验证,满足汽车正面碰撞的乘员保护(GB 11551—2014)的相关规定,保证了此模型的正确性。     

基于HyperMesh的6125型大客车正碰安全性研究

以6125型客车为研究对象,利用CATIA软件对该型客车车身骨架进行建模,通过HyperMesh软件进行网格划分,建立有限元模型,应用非线性有限元软件LSDYNA对该客车有限元模型进行正面碰撞仿真计算。参照欧盟ECE R94《正面碰撞乘员保护》标准和美国FMVSS208《碰撞的乘员保护》标准中对碰撞的变形和碰撞安全性的要求,提出增加前段地板骨架及车架(司机地板区域)纵梁厚度以及增加前围保险杠和吸能盒的改进方案。结果表明,该优化方案达到了行业标准的要求,可为大客车碰撞事故分析及改进提供参考。     

基于可靠性优化设计的客车碰撞安全性

为了提高国内某量产全承载式客车在正面碰撞过程中的安全性,采用有限元法并参考该客车的材料属性要求建立其正面碰撞有限元仿真模型.提出在该客车车身前部安装八边形吸能结构,且将有限元法、试验设计、响应面法、可靠性理论和优化算法相结合,对八边形吸能结构进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计所得结果进行对比.结果表明:在客车车身前部安装八边形吸能结构能显著提高该客车在正面碰撞过程中的安全性,且2种优化方法都能进一步提高其正碰安全性能;2种优化方法相比,可靠性优化虽然使得吸能量相对确定性优化减少4.3%,但是使得加速度减少16.05%,且可靠度提升了19.33%,故对八边形吸能结构进行可靠性优化设计能更好地满足该客车在正面碰撞过程中的安全性要求.     

车身低速碰撞吸能结构的优化设计

针对汽车低速正面碰撞时车身部件的抗撞性优化问题,选择了碰撞盒结构作为研究对象,运用二次回归正交组合试验设计方法合理分布试验点,并结合最小二乘法构造出整体质量、吸能值及最大碰撞力关于板厚的响应面模型;综合考虑实际车身部件板厚范围及轻量化要求,采用自适应响应面法对响应面模型进行了优化设计.结果表明,提出的碰撞盒结构优化方法及流程具有较高的精确性和有效性.     

北斗星车碰撞安全研究

现阶段，国家对于汽车行业各类产品的要求是安全、环保和节能。随着《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》于2002年7月1日的正式实施，未通过正面碰撞试验的汽车将不能进行生产和销售。为使汽车碰撞时产生的能量有效地得到吸收，在合理进行车身结构设计的基础上，提高昌河北斗星汽车碰撞安全性的有效途径有两条，其一：在方向盘和仪表板上配置安全气囊，以减轻碰撞发生时对前排乘员的伤害；其二：合理匹配乘员约束系统，包括座椅、安全带等，使乘员在发生碰撞时身体的各个部位参与均衡受力，防止个别部位伤害值超标。这样即使无须配置安全气囊，也可以达到满足现阶段国家法规规定的要求。     

汽车车身碰撞性能的有限元仿真与改进

在碰撞仿真理论的指导下,以某型号小客车为研究对象,建立了整车正面碰撞有限元模型,并按照国家汽车安全法规CMVDR294的要求进行了整车正面碰撞试验的数值仿真,结果显示,与试验结果取得了较好的一致。根据仿真计算结果,对发动机罩及其铰链进行结构和材料两方面的改进设计,改善了发动机罩的变形吸能模式,在此基础上,为了更全面评价整车结构的耐撞性能,建立了整车偏置碰撞有限元模型,进行了偏置碰撞的数值模拟分析,计算了车身变形及其吸能特性。根据仿真计算结果,对前纵梁和前轮罩进行结构改进设计,提高了其吸能能力。     

汽车车身结构性破坏的测量与修复方法

为了提高汽车车身结构性破坏的修理精度、保证汽车修复后的安全性和可靠性,分析了汽车纵向碰撞、侧碰撞的车身结构理想特性及变形模式,提出了利用多功能固定器和夹具、精确车身三维测量系统、全方位拉伸装置的车身修复流程、原则和方法.碰撞修复实例表明:修复后车身各安装点的数据偏差值达到±3 mm,装配后车轮定位值符合标准.这种基于车身三维测量的全方位拉伸校正方法可以有效提高碰撞汽车的修复质量、降低返修率.     

纯电动汽车正面抗撞结构耐撞性拓扑优化方法

为了解决纯电动汽车正面碰撞安全性差的问题,文章提出了一种综合考虑5种典型碰撞工况下整车优化区域以及动力电池布置分析的多目标耐撞性拓扑优化方法。基于混合元胞自动机(hybrid cellular automata,HCA)算法,耐撞性拓扑优化以单元相对密度为设计变量、结构内能密度分布统一为目标,运用固体各向同性微结构材料惩罚模型(solid isotropic material with penalization model,SIMP)下的变密度法进行材料分布;迭代收敛后,最终得到了传力路径优越、构型明朗清晰的耐撞性车身结构,同时得到符合整车性能要求的吸能纵梁形状。对优化后的整车模型进行的耐撞性验证表明,该优化结构让碰撞加速度与结构变形量同步最优化,大大增加了纯电动汽车正面碰撞的安全性,优化出的抗撞结构为纯电动汽车正面耐撞性设计提供了一定的参考。