侧面碰撞分析报

1、编号：-CSFX-003備面碰撞分桥报告顶目名称：A级三厢轿车设汁开发项目代号：CP08编制 校对 审核 批准2011年03月目录1分析目的和意义12使用软件说明13整车参数13.1整车参数13.2整车及各总成有眼元模型13.3边界条件定义44磁撞模01结果分析54.1碰撞模折总休变形结果54.2碰撞模抓能量变化情况74.3车0变形84.4地板、地板横梁以及门槛梁变形155总结151分桥目的和意义为了在汽车的设廿阶段使被设廿车辆更好的满足时撞性的要求，果用动态大 变形非线形有限元模1技术，a It T CP08车型车侧面碰撞仿真分折，主要是根 据乘用车侧面储撞的乘员保护(GB20071-200

2、6)aij的仿真模肌GB20071的 全部技术容为强制性要求，适用于M1类车ffi(M1类车辆为包站驾驭员座位在， 座位败不超U 9座的载客车辆)。汽车车体结构变形特性是影响汽车安全性能的 关谜因素，本文通过对CP08车里模结果进行分析，为整车的时碰撞性提哄参 考。2使用飲件说明在本次模#1中，主耍使用了 Hypermesh前处理軟件和Ls-Dyna求解器，Hypermesh是世界领先的、功能强大的CAE应用軟件包,由美国Altair &司开发, 目前在世界上的应用非常广泛。Ls-Dyna是一个以显式为主，很式为舖的通用非 线性动力分折有限元程序，可以求解各种二维、三维非线性结构的高速

3、礦撞、8 炸和金属成型等非线性间题。3整车参数3.1整车参数整车碰撞ifi真模姒，必须真实的模ai实车碰撞时的状杏，要模实车各总成 之同的连接，按照其实际林料特性，密度、质量等参数进行设置。根摇顶目组提供的整车零部件明细表及质量、林料特性，林料主要由DC01, DC03, DC04, DC05, DC06, B400/780, B250, B340/590DP, HC400, B210P1, B280DP, HC450/980, B280VK等组应。3.2整车及各总成有限元模塑该整车有限元模塑共有单元1180057 f,其中四边形单元1112412 f,三角 形单元53611个，一般来说三用形

4、单元裁量超115%会影响分析的M®,本模型 中三角形数量为4.6% ；其中最小网18单元长度取为较小的3mm,可以满足较高的 精18要求。汽车磁撞区域金属部件全部保留，保证了碰撞中汽车部件变形的真实 性，为真实81 W »效果，在整车楔塑巾加了前后座椅模塑，图1至图8为整车 及各总成有限元模塑。图1有限元整车模里图2侧围有限元模型图3地扳有眼元模型图4前后座椅有眼元模型图5前围有除元模型图6底盘有眼元模型图7 (|面有眼元模塑】1I im £Rii<»：r图8底面有限元模型3.3边界条件定义GB20071-2006侧面储撞法观观定，務动变形壁卑以4

5、9-51 km/h的速度与车 辆侧面垂直相撞。在本次模#1中，朽动壁障速度设为50km/h,同时对模里施加 向下的重力加速IS片9.8加/疋，具体模塑如图9所示。二二-三二二二二 丄d _-:! <孑、克A9.8/?/2V-O图9侧面磁撞模型4建撞模抑结果分析4.1 it撞模抑总体变形结果碰撞模Iflil程中各个时段的变形悄况可以反映岀整车在碰撞11程中的变形悄况，Oms、20ms、40ms、60ms、70ms整车fit撞变形如图14至图18所示：图14 0ms整车储撞变形悄况图15 20ms整车磁撞变形悄况图16 40ms整车碰撞变形悄况图17 60ms整车碰撞变形悄况图18 70ms

6、整车碰撞变形悄况4.2 it撞模抑能量变碰撞il程巾总It能量的变化悄况是评价建模是否正确的重要指标。图19为 整车能量的变化曲线,能量曲线表征磯撞过程中动能向能转化的过程，总能量基 本保持不变，车的能与动能曲线相互转化，从图中可看出，本能量守恒。能量变化11程中还有一个重要的评价指标是沙漏能和总能量的比值，抄漏能 的产生主要是由于计算il程中，单元的枳分形式而引起的，这个比值在1 %以。 因此此次建模是正确可信的。）匚uvu90000_ Y、.冷“i j80000ixiij is yy、Internal Energyvnnrn-Total Eneravr UUJUHourglass Ener

7、gy> 60000| 50000zICCHChuuuu30000一20000/10000.一一. .10uo8.7517.526.2535 Time/ms43.7552.561.257图19各主要能量变化的时同历程曲线4.3车n变形在侧St中，车门肪撞梁不能岀现弯折变形，在与假人接触的区域不能岀现严重的变形.图20所示为侧倉中车门变形最大时的位務图。车门变形最大值为121.5mm,在可能与假人接i E M变形在60mm左右，最大不超il 90mmo与人接触区 域变形最大 不超过 90mm变形最大为121.5mmTw1ZJE*J2M.sM»1»2U图20车门变形B-of

8、nrx>i 兀31 y-4£P7E«01 »e«oi 卜l诳纳 «-4CC«lE<3i 绍 ED图21为前后车门肪撞梁最终变形图。从图巾看岀，前门肪撞梁ffi有弯曲,2没有岀现弯折变形，后门肪撞梁基本无变形。图21车门肪撞梁变形图22为左侧前后车门加速BitS置点分布图。图中红色小直，编号为R1-R14为加速Bits置点。图22车门加速厦it安置位置分布表26 R1-R14 E大侵人速度测量点最大侵人速IS(m/s)R18.16R2&02R37.65R47.68R57.85R67.45R77.20R87.02R96

9、.85R107.21R117.03R127.07R136.82R146.38R156.03R165.99R177.46表2列出了自R1R14最大侵人速®o U表中看岀，车门侵人点速度都腔制在8.5m/s,腔制良好。B甘变形图 23 MiJBlKBtt 变形图23为侧碰中侧围K B »变形图。一般要求为，在侧碰中，B柱上端和巾 部不能岀现弯折变形，否则会加大侧围整体的侵人量和人侵速® 3想的B柱变 形为“S”形，即B柱变形主要集中在下竭。BttEt人侵量应控制在120mm, 人侵速度应腔制在8m/s IE从图中可看出，B扶变形呈观岀较好的“S”形，B 柱中部和上部都

10、无弯折变形。Ccrtow AilTwchloS/KOn id= 1 w-8 33*01 卜&籌无401 4B4£H)12®e*oiE4 55e4» .1,514E-H)1 3*836*01 去7.421M14 30 怔 S'Mmc8.33XI蜕人位移出现位置图24 BIBKBtt变形位杨图24为侧碰中僻围K B H变形位務图。从图中看出，B柱下常为最大位杨 出现位置，最大侵入量为83.3mm,小于120mm。图25为B柱侵人量所测量的位置员其编号图。表3列岀了测量点最大侵人量。从表中可看岀，B 8BA量最大为69.1mm。图25 Bit侵人量所測量

11、的位置及具编号表3 Bit测量点最大侵人量编号最大侵入量（mm ）553381363.9553381256.155338115&6553380960553380857.2553380760.3553380664.9553380565.6553380438.1553380369.1553380245.2553380146.7图26为BfiE加速厦计安Ift位置及编号图，表4列出了 4个位置最大侵入速度值。由表中看出，B柱4个测量位置最大入侵速度均小T 8m/so538316539224640765542311图 26 B ft JJDiOitfi 置表4 BH®大侵人速度编号最

12、大侵入速度(m/s )5383167.465392247.365407657.295423117.094.4地級、览板横粱以及nfi«变形图27为碰撞结東时，地极变形悄况。如图所示，地极保持完整，未岀观明显压溃变形，门IS梁也为岀现弯折变形，地机横梁为岀现明显变形。图27地极、地极横梁KITIS梁变形5总给本文根据顶目组提供的数模，进行了该车的侧面结枸的磁撞模在模lil 程中，严松按照项目组提侠的模里，真实反映了实车的结构形式，根据顶目组提 哄的林料特性、密度、质量设置参数等afiit算。由于尚未进行实车试验，一些 参数的调整只能根据经验数据获得，故在此我们刘模抓结果a Ijin步评价。建撞模按的结果如下：1）由碰撞il程中的能量变化曲线可以看出，总能基本守恒，主要由动能、能和 抄漏能组成，而目抄漏能所占比例在规定围H, il明了所建立的模型基本正确。2）车门肪撞梁未岀现弯折变形，在与人接WEM,变形量较小，测量点侵人速 度最大位置岀现在后门的R1 fi,速度为& 16m/s，小于一般要求的&5 m/s,车 门变形量