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[摘 要]汽车的安全越来越受到重视,各国各地区都加强了对安全法规的制定工作,尤其是碰撞安全性更是得到关注。目前,在美国、日本、欧洲及澳洲都有称为NCAP的 组织机构,对不同车型进行汽车碰撞安全性评估。我们国家的安全法规对皮卡车型的碰撞没有要求,但是国外,如澳大利亚等国家对皮卡的碰撞有专门的要求。为了提高用户的满意度,也为了满足国外法规要求,皮卡车碰撞也需要提高标准。本文仅讨论皮卡车身40%偏置碰性能提升。
[关键词]皮卡 、车身、40%偏置碰
中图分类号:U461.91 [关键词]文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0331-01
相对于发达国家来说,我国的汽车工业起步较晚,汽车工业的发展水平特别是汽车技术与发达国家相比还有不小的差距。目前,随着汽车数量的增加和行驶速度的不断提高,行车安全越来越重要。而据国外机构统计表明,在汽车碰撞发生的交通事故中,大约有30%为侧面碰撞引发的交通事故。在汽车安全碰撞中,40%偏置碰对整车的性能要求更高,更能真实的体现实际过程中的整车安全性能。现在国内对乘用车的安全已经越来越重视,但是对商用车重视度却不足够。
我公司的某皮卡车型由于历史原因,前期对碰撞要求没有做过多的考虑。近期在进入澳大利亚市场市场,进行40%偏置碰,效果比较差。其实整车碰撞与车架、车身等等许多因素有关,我们现在仅仅考虑车身碰撞性能的提升。
图一所示为我公司40%偏置碰的结果图。驾驶室A柱、B柱与门槛连接处、B柱与上边梁连接处都存在强度弱的问题,载荷传递路径设计不合理,乘员舱承受的载荷过多,另外,车身A柱以及下边梁强度不足,导致车体变形严重,难以保证乘员在车碰撞后的生存空间;后期的改进方案也是从上述几个车身薄弱的方向出发,提出改进意见。
图二所示为改进措施,通过增加车身A柱与下边梁强度,增加车身正面碰撞时抗冲击载荷能力;在车身A柱处增加1.5mm厚的高强板,在下门槛梁处增加1.5mm的加强板,并且在B柱与上下边梁搭接处用T形件进行连接,保证连接强度。将正面碰撞时车身惯性力传递到车架,减少车身前部承受的冲击载荷;始从车架纵梁传来的碰撞能量向门槛梁后部传递。同时,为了防止地板变形量过大,增加地板加强梁。
图三位CAE分析结果。在40%偏置碰撞仿真分析中,根据A-NCAP碰撞的设计规则,在驾驶员侧采用固定变形壁障,试验车辆以64km/h±1km/h的速度撞击变形壁障,变形壁障与试验车辆碰撞重叠率在40%±20mm内,变形壁障要水平,并保证变形壁障下表面距离地面的间隙为200mm。根据上述方案,我们进行了数据设计并整车进行了CAE分析,对零件结构及材质进行了优化。CAE分析碰撞最终达到四星级要求。
图四所示为碰撞试验结果。我们根据CAE分析结果进行了样车试制,在天津技术中心汽车碰撞实验室进行了40%偏置碰撞试验,如图二所示,A、B柱基门槛梁基本无变形,和分析结构类似,达到了澳大利亚法规四星安全的标准。满足了公司的要求及市场的要求。
目前,汽车安全已经成为了汽车产品研发中必须首先考虑的一个重要因素.新汽车产品不但需要满足或超过各国制定的安全法规,也要满足使用者对安全性能的期望和要求.保证这些安全法规以及消费者的需求就得选择合适的结构设计以及其他部件的设计,充分考虑到车的避免事故能力(制动性),紧急躲避能力(操控性),以及在事故中最大可能地避免或减缓对人员造成伤害的能力,以改进设计来达到减轻伤害的目的。
这次改进由于是在原有的车型上进行的,所以有些结构无法做到最优,并且由于车架、发动机等其它原因,只能达到四星标准。但是该改进方向对于新的皮卡车型设计有很好的借鉴作用,设计应具有前瞻性,在新车型设计过程中可以考虑碰撞要求,借鉴该方案,并进行CAE分析,达到高于用户期望值的要求。
[关键词]皮卡 、车身、40%偏置碰
中图分类号:U461.91 [关键词]文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0331-01
相对于发达国家来说,我国的汽车工业起步较晚,汽车工业的发展水平特别是汽车技术与发达国家相比还有不小的差距。目前,随着汽车数量的增加和行驶速度的不断提高,行车安全越来越重要。而据国外机构统计表明,在汽车碰撞发生的交通事故中,大约有30%为侧面碰撞引发的交通事故。在汽车安全碰撞中,40%偏置碰对整车的性能要求更高,更能真实的体现实际过程中的整车安全性能。现在国内对乘用车的安全已经越来越重视,但是对商用车重视度却不足够。
我公司的某皮卡车型由于历史原因,前期对碰撞要求没有做过多的考虑。近期在进入澳大利亚市场市场,进行40%偏置碰,效果比较差。其实整车碰撞与车架、车身等等许多因素有关,我们现在仅仅考虑车身碰撞性能的提升。
图一所示为我公司40%偏置碰的结果图。驾驶室A柱、B柱与门槛连接处、B柱与上边梁连接处都存在强度弱的问题,载荷传递路径设计不合理,乘员舱承受的载荷过多,另外,车身A柱以及下边梁强度不足,导致车体变形严重,难以保证乘员在车碰撞后的生存空间;后期的改进方案也是从上述几个车身薄弱的方向出发,提出改进意见。
图二所示为改进措施,通过增加车身A柱与下边梁强度,增加车身正面碰撞时抗冲击载荷能力;在车身A柱处增加1.5mm厚的高强板,在下门槛梁处增加1.5mm的加强板,并且在B柱与上下边梁搭接处用T形件进行连接,保证连接强度。将正面碰撞时车身惯性力传递到车架,减少车身前部承受的冲击载荷;始从车架纵梁传来的碰撞能量向门槛梁后部传递。同时,为了防止地板变形量过大,增加地板加强梁。
图三位CAE分析结果。在40%偏置碰撞仿真分析中,根据A-NCAP碰撞的设计规则,在驾驶员侧采用固定变形壁障,试验车辆以64km/h±1km/h的速度撞击变形壁障,变形壁障与试验车辆碰撞重叠率在40%±20mm内,变形壁障要水平,并保证变形壁障下表面距离地面的间隙为200mm。根据上述方案,我们进行了数据设计并整车进行了CAE分析,对零件结构及材质进行了优化。CAE分析碰撞最终达到四星级要求。
图四所示为碰撞试验结果。我们根据CAE分析结果进行了样车试制,在天津技术中心汽车碰撞实验室进行了40%偏置碰撞试验,如图二所示,A、B柱基门槛梁基本无变形,和分析结构类似,达到了澳大利亚法规四星安全的标准。满足了公司的要求及市场的要求。
目前,汽车安全已经成为了汽车产品研发中必须首先考虑的一个重要因素.新汽车产品不但需要满足或超过各国制定的安全法规,也要满足使用者对安全性能的期望和要求.保证这些安全法规以及消费者的需求就得选择合适的结构设计以及其他部件的设计,充分考虑到车的避免事故能力(制动性),紧急躲避能力(操控性),以及在事故中最大可能地避免或减缓对人员造成伤害的能力,以改进设计来达到减轻伤害的目的。
这次改进由于是在原有的车型上进行的,所以有些结构无法做到最优,并且由于车架、发动机等其它原因,只能达到四星标准。但是该改进方向对于新的皮卡车型设计有很好的借鉴作用,设计应具有前瞻性,在新车型设计过程中可以考虑碰撞要求,借鉴该方案,并进行CAE分析,达到高于用户期望值的要求。