汽车碰撞安全性能集成技术研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mlgb7758521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着国内自主品牌汽车的发展,国内汽车企业自主掌握汽车开发能力已经显得非常迫切。汽车碰撞安全性能集成技术是其中的核心技术之一,它包含了碰撞CAE分析、试验开发、零部件性能控制、规范建立、流程建设及优化等全方面的开发能力。从某种程度上讲,它是现代汽车企业整车研发能力高低的决定性因素之一,更决定了该企业的可持续发展能力和竞争力。   本文基于此背景,通过对长安汽车4款轿车和3款微车的碰撞安全开发工作进行研究,总结形成了一套适应于长安汽车开发体系的碰撞安全性能集成技术。通过本文的研究,得到如下结论:   ①整车碰撞安全结构耐撞性开发:整车碰撞安全性能目标制定与分解是汽车企业碰撞安全性能集成技术的关键部分,它是性能、质量、成本、进度、工艺能力多方面平衡的结果,它需要几个重要的输入:一是竞争车的碰撞安全性能分析;二是主机厂自身的碰撞安全性能数据库;三是目标市场的碰撞安全性能定位。整车碰撞安全性能目标分解是将总体的指标分解到整车结构、约束系统配置两个方面,形成具体的目标值。对于各个工况的结构耐撞性开发,一般分为以下几个阶段的工作。一是概念阶段,进行参考车碰撞试验,获得车体结构性能数据,结合长安自身的碰撞安全性能数据库确定开发目标参数;对试验车辆进行解析,掌握参考车车体各关重部件的变形模式以及车体各部件材料特性。二是工程化阶段,在工程化前期,对参考车进行仿真模型对标,确定仿真模型的准确性与可靠性;在开发阶段在参考车仿真模型基础上建立在研车碰撞分析仿真模型,进行碰撞结构计算分析,并提出可行性改进建议,直到满足各目标值。三是样车验证阶段,进行样车各工况碰撞试验,与CAE分析结果进行对标,并进行相关的优化改进,直到样车的试验结果达到开发目标。CAE分析从车型开发的概念阶段开始直至样车试验验证达到开发目标结束,贯穿了车型开发的全过程,与CAE分析紧密相连的是试验验证。CAE分析需要实车试验进行对标验证模型,同时CAE优化设计的可靠性需要试验验证。碰撞安全结构开发过程就是一个“试验—CAE—试验”的闭环开发过程。   ②约束系统集成分析:决定整车碰撞安全性能优劣的主要因素有两个:一是车体结构在碰撞性过程中表现出的性能,二是约束系统在碰撞过程中对乘员的保护作用。只有把结构性能和约束系统性能结合在一起,才能有效的评价和优化车体结构的设计。约束系统分析模型建立的过程是“零部件一子系统一整车”的建模验证过程,其中每一步都包含了必要的试验验证和模型对标,确保了整车约束系统分析模型的可靠性和较好的预测性。整车约束系统模型验证遵循的原则:遵循实际碰撞中的接触顺序;验证的规则:“从下到上”,即大腿力、腰带力、髋部加速度、肩带力、胸部加速度、头部加速度;验证的基本特征:起始时刻、峰值时刻、峰值、形状及脉宽。   ③碰撞安全规范建立:碰撞安全开发的基本过程是“试验—CAE—试验”,每一次开发过程中的CAE与试验的对标,都是在为CAE分析规范的建立和修正提供实践依据,CAE分析规范的建立过程就是“实践—对标总结—实践”的过程。CAE分析规范包含建模规则、计算分析方法、评价标准等内容。碰撞试验是CAE对标的重要依据,也是开发验证的最后一关,必须制定各类碰撞安全试验规范,试验规范保证了碰撞试验的规范性、试验数据的正确性和完整性,碰撞试验规范包含试验布置方案和碰撞试验流程。安全部件性能控制规范用于碰撞安全核心零部件的性能控制,确保其满足碰撞安全开发总体性能要求。同时,性能控制规范也用于安全部件产品的验收及量产后性能质量稳定性的控制。安全部件性能控制规范包含试验方法、性能控制标准、产品验收和抽样检测三部分。   ④碰撞安全数据库建设:碰撞安全数据库是碰撞安全性能开发的重要决策依据和参考指标,是工程经验积累的载体之一。它的建设需要多个车型开发的积累,特别是对优秀参考车的解析和研究将提升数据库的质量和效能。碰撞安全数据库建设需要建立E化的数据管理系统,能对仿真项目和试验项目的各类数据实现自动导入和导出,进行综合查询以及对比显示。该系统建立后,将成为碰撞安全性能开发的必备工具和重要基础平台。   ⑤碰撞安全性能开发流程:碰撞安全性能开发流程是CA-PDS所属的子流程,它把碰撞安全开发过程中有规律性的东西总结成经验,上升为可操作的、可指导开发工作的管理程序,能有效的对整个碰撞安全性能开发过程进行管控和指导。CA-PDS碰撞安全同步图体现了在整车开发流程中各个碰撞安全开发关键节点所处的阶段和位置;CA-PDS碰撞安全流程图展示了各个关键节点之间的逻辑关系,以及对应的输入和输出,使得碰撞安全流程中的开发工作同产品开发的其它子系统工作产生了联系;CA-PDS碰撞安全流程节点工作表展示了各个关键节点的工作内容、牵头责任部门、输入输出、指导文件等,是对各个关键节点的详细描述。三者构成碰撞安全性能开发流程的三级流程体系。
其他文献
为提升我国操控装置的工效学设计水平,满足以人为本的总体需求,本文主要针对操控装置的工效学设计特征和选用技术进行了研究。具体研究内容如下:首先,对操控装置的分类方式进行了研究。根据收集的国内外相关资料,建立了操控装置的初步分类表。在此基础上,采用专家咨询法对初步确定的分类方式以及分类表中各类操控装置的使用情况进行了咨询,依据咨询结果确立了操控装置分类表。其次,研究了操控装置的工效学设计参数。在对现有
渭河盆地是地裂缝灾害发育十分密集的地区。盆地内现已发现地裂缝191条,集中发育于盆地北缘地泾阳县、盆地中部的西安市区及盆地西侧的大荔县。其成因及发育特征复杂多样。本
齿轮传动是机械传动中最基本的传动方式。行星齿轮传动具有承载能力大、体积小、重量轻、传动比大、噪声小、可靠性高、寿命长和便于维修等优点。随着计算机辅助设计技术的发
在研究振动问题时,常需要借助激振器或者振动台等激振装置使物体产生振动,从而进行振动测试。本文针对一种并联微动激振器进行了全面的研究,该并联微动激振器采用三平移空间并联机构作为主体结构,采用压电陶瓷作为驱动元件,采用柔性铰链代替传统的刚性运动副,可以实现从一维到三维的激振。本文研究内容主要包括以下几个方面:第一,根据并联微动激振器的设计要求,采用非对称三平移机构3-RRRP(4R)作为激振器的主体机
滨南地区沙二段发育的油藏类型主要有构造油藏和岩性油藏,以构造油藏为主,随着对油藏勘探程度的提高近几年对沙二段岩性油藏的勘探也取得了一些成功的经验,如滨671、滨672、
精密超精密制造与测量对回转轴具有较高的精密要求,提高轴的回转精度的途径主要有提高零件的加工和装配精度与通过误差分离技术降低回转的影响两种。由于受制造精度提高和制造成本的限制,通过误差分离技术提高回转精度越来越受到重视。本文以误差分离技术中的多步法为基础,提出了基于多周的回转误差分离方法——多周法,建立了多周法的数学模型,并对其频域特性和时域特性进行了分析研究,采用Visual Basic语言编制了
随着科学技术的发展,移动机器人学及其应用技术不断提高,单个机器人已经不能满足复杂的自动化任务要求,多个机器人的协作技术成为迫切需要解决的问题。对多机器人系统、多机
在工程实践中,桩身是空间三维物体,其桩身材料性质,桩身缺陷以及桩周土性质和激振力位置都不可能完全呈轴对称分布。为了更好的模拟实际动测情况,并为实测结果的解释提供更为
晋冀蒙交界地区位于山西地震带和张家口—渤海地震带的交接部位,由于其地理和构造位置的重要性和特殊性,区域地震台网布设不断优化加密,中小地震信息得到更为完整的记录,为计
船体分段的实际几何参数作为重要的反馈信息,在船体精度控制系统中必不可少,是精度控制的实际依据。而传统的船体检测与数据处理是分开的,检测数据得不到实时准确的对照,具有