某款电动汽车侧面柱碰撞试验研究
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某款轿车在侧面柱碰中车体耐撞性与乘员损伤的仿真分析某款轿车在侧面柱碰中车体耐撞性与乘员损伤的仿真分析引言:车辆安全性是汽车工程领域极为重要的研究方向之一。
随着交通事故数量的不断增加,以及对乘员安全需求的提高,许多汽车制造商开始将车辆的耐撞性与乘员损伤预测作为重要的设计指标。
本文以某款轿车为研究对象,利用仿真技术,对该车在侧面柱碰撞中车体的耐撞性以及乘员的损伤情况进行分析,从而为车辆设计提供参考。
1. 研究背景随着城市化进程的加快和汽车保有量的不断增加,交通事故中侧面碰撞事故的发生频率也逐渐增加。
侧面碰撞事故往往会给车辆和乘员带来严重的损害,因此研究车辆在这类事故中的耐撞性以及乘员的损伤情况对于提高车辆安全性具有重要意义。
2. 研究方法本研究采用有限元方法对某款轿车在侧面柱碰撞中的车体耐撞性和乘员损伤情况进行仿真分析。
首先,根据该车的CAD模型,构建了一个高精度的有限元模型。
然后,针对碰撞事故的实际情况,设置了合理的边界条件和碰撞模式。
接着,采用某商用软件对车体在碰撞过程中的动力学响应进行了模拟计算。
最后,根据计算结果,分析了车体的变形情况以及乘员的损伤程度。
3. 仿真结果根据仿真计算结果,碰撞后的车辆侧面存在明显的变形,主要集中在碰撞点附近。
由于某款轿车采用了高强度钢材料,车体整体耐撞性良好,碰撞后的变形范围相对较小。
此外,乘员受损情况也进行了详细分析。
根据仿真结果,乘员在碰撞过程中受到了较大的冲击力,头部和胸部是最容易受伤的区域。
然而,由于该车配备了安全气囊和安全带等安全设备,乘员损伤程度相对较小。
4. 结果讨论与优化策略根据仿真结果,某款轿车的车体耐撞性较好,但仍然存在改进的空间。
在碰撞过程中,车辆侧面柱的抗压性能有待提高,以减小碰撞产生的影响力。
此外,对乘员损伤进行优化,可以通过改进安全气囊和安全带的设计,进一步降低乘员在侧面碰撞中的受伤风险。
结论:通过有限元仿真分析,本研究对某款轿车在侧面柱碰撞中的耐撞性和乘员损伤进行了评估。
侧面柱碰撞试验测试方法说实话侧面柱碰撞试验测试方法这事儿,我一开始也是瞎摸索。
我最开始就知道得弄个模拟碰撞的工具,就像咱小时候玩碰车那种,得有个东西来撞那个柱子。
我先找了个简易的模型柱,想着这应该就差不多了。
可是一试验,发现完全不是那回事儿。
这个柱子太不结实了,一下就被撞坏了,数据啥的根本就不准确。
这就好比你拿个纸糊的墙去测试炮弹的威力,肯定不行啊。
后来我就想啊,柱子得够结实才行。
我专门找了那种特制的高强度的模拟柱子,和真的在实际场景里的柱子材料特性比较接近的。
然后就是关于碰撞的物块,我一开始随便找了个重物,绑在一个装置上让它去撞柱子。
但这个重物的形状不规则,撞上去的时候方向啥的都很难控制。
就像你用个歪歪扭扭的球去打保龄球瓶,很难准确的打到目标,而且得到的数据也是乱七八糟的。
又经过好多遍试验,我才明白,对于碰撞物得定制一个标准形状的,而且还要精确控制它碰撞时的速度。
你得有个那种能精确调控速度的装置,把碰撞物的速度调好。
这就跟咱开车一样,如果想开得稳稳当当的到目的地,速度就得好好控制住,太快太慢都不行。
我还犯过一个错就是在测试数据记录方面。
最开始就是手动记录什么时候开始撞啊,撞完柱子和物体啥样之类的,忙得晕头转向不说,还老是记错或者漏记。
后来我就想,为啥不用个自动记录的设备呢,比如高速摄像机加上那种能自动检测碰撞力度、变形程度之类情况的传感器。
再一个,碰撞的角度也老容易被我忽视。
我开始以为只要能撞到柱子侧面就行了,但其实角度有一点点偏差,最后的数据可能就差很多。
就像你投篮,偏一点可能就进不了筐。
所以控制碰撞角度一定要用那些带刻度的装置,把角度精确到最小,这样来保证每次测试都是在差不多相同的条件下进行。
对于测试场地也得慎重选择。
我一开始就在个通风不太好的小屋里做,结果因为设备运行久了发热这些问题,还影响了数据。
后来就找了个空间宽敞,环境比较稳定的测试场地。
而且场地表面不能打滑或者不平整,不然那个碰撞物在前进过程中就可能受到额外的阻力或者改变方向,就和咱们在冰面上推东西容易跑偏一个道理。
微型电动汽车侧面碰撞安全性研究李梦琦1,张亚军2,谢书港21.中国汽车技术研究中心,天津,300300,*******************摘要: 本文针对微型电动汽车交通事故统计分析,在侧面碰撞中的事故发生率较高而且人员受伤害程度较严重,结合国内某款微型电动汽车安全开发项目,通过有限元仿真方法对微型电动汽车侧面碰撞进行仿真分析及优化。
通过对侧面碰撞中B柱的变形模式进行分析,合理的改变B柱的变形模式,并且对B柱的入侵量和入侵速度曲线进行分析,提高B柱的抗弯能力、减小B柱中下部分的入侵量,最大程度的保障乘员舱的安全。
本文研究结果可以为其它微型电动汽车侧面碰撞的被动安全性能开发提供参考。
关键词: 车辆工程;电动汽车;有限元仿真;侧面碰撞Research On Side Impact Safety For Micro Electric VehicleLi Mengqi1,Zhang Yajun2,Xie Shugang21.ChinaAutomotiveTechnology&ResearchCentre,Tianjin,300300,Email:******************* Abstract: In this paper analysis of micro-electric car traffic accident Statistical that high incidence of side collision accident and injury seriously. According to the domestic micro-electric car safety development pro-jects by finite element simulation method .According to the analysis of the B-pillar deformation mode and changing B-pillar deformation mode. Analysis of the amount of B-pillar intrusion and intrusion speed and improve to B-pillar bending resistance. Reduce the amount of B-pillar intrusion in the part of middle and pro-tect the passenger compartment seriously. The results of this paper can provide a reference for the side impact passive safety performance of other electric cars.Keywords: Automotive engineering, Electric vehicle, Finite element simulation, Side impact1 引言节能与安全一直以来都是汽车行业发展的方向,随着全球石油能源储量的不断减少,汽车行业不断寻求可持续的生存和发展道路,因此先后涌现了许多混合动力汽车、纯电动车等低能耗、低污染、环保型的新能源汽车。
纯电汽车防撞实验报告实验目的:本实验旨在评估纯电动汽车在不同碰撞情况下的防撞能力,包括正面碰撞、侧面碰撞和后面碰撞。
实验装置:本实验采用碰撞试验装置,包括撞击模拟器和数据采集系统。
撞击模拟器可以实现不同方向的碰撞模拟,并能够记录撞击过程中的力、速度和变形等数据。
数据采集系统用于采集撞击前后的车辆状态数据。
实验过程和结果:1. 正面碰撞:将纯电动汽车放置在固定位置上,以一定的速度向前撞击。
测量并记录撞击前后的车辆速度、形变和撞击力。
实验结果显示,在正面碰撞中,纯电动汽车能够有效吸收撞击能量,减小撞击对车辆和乘客的伤害。
车辆前部的防撞结构起到良好的缓冲作用。
2. 侧面碰撞:通过调整撞击模拟器的角度,使其向纯电动汽车的侧面撞击。
测量并记录撞击前后的车辆速度、形变和撞击力。
实验结果显示,在侧面碰撞中,纯电动汽车的车身结构能够有效吸收撞击能量,并提供较好的保护乘客的空间。
车辆侧面的防撞结构对侧面碰撞力的分散和减弱起到重要作用。
3. 后面碰撞:将纯电动汽车停放在固定位置上,让撞击模拟器以一定的速度向后撞击。
测量并记录撞击前后的车辆速度、形变和撞击力。
实验结果显示,在后面碰撞中,纯电动汽车的防撞设计保护了车辆后部的主要构件并减小了撞击对车辆和乘客的伤害。
车辆后部的防撞结构能够吸收撞击能量并降低车辆变形程度。
结论:通过对纯电动汽车的防撞实验可以得出以下结论:1. 纯电动汽车在不同方向的碰撞中能够提供较好的防撞保护,减小了撞击对车辆和乘客的伤害。
2. 纯电动汽车的车身结构和防撞设计对撞击能量的吸收和分散起到关键作用。
3. 纯电动汽车的防撞结构能够有效保护车辆的重要构件,减小车辆变形程度。
因此,纯电动汽车在防撞能力方面具备较高的安全性能,可为用户提供更加可靠的交通工具。
某混合动力汽车侧面碰撞中B柱可靠性优化设计曹立波;刘衡;武和全【摘要】对某混合动力汽车侧面碰撞B柱进行可靠性优化设计。
设计中,结合试验设计理论、响应面模型、可靠性优化设计,基于产品质量工程,以中国新车评价规程(C-NCAP)和美国新车评价规程(US-NCAP)的侧面碰撞试验法规为基础,结合国内外交通事故调查统计数据。
选取对汽车侧面碰撞安全性有重要影响的B柱内板、外板和加强板的壁厚和内板、外板材料屈服强度为设计变量。
结果表明:在满足碰撞角度在-30°~30°和碰撞速度在40~60 km/h的混合动力汽车B柱耐撞性和可靠性要求条件下,90%、95%可靠性优化设计分别使得B柱质量降低了11.86%和10.34%。
%A reliability optimization design was done for a B-pilar of a hybrid electric vehicle in side impact. The design combined using of experiments, the response surface models, the reliability theory and the reliability of design optimization method based on the product quality engineering, according to the side impact test regulations of the China New Car Assessment Program (C-NCAP) and the United States New Car Assessment Program (US-NCAP), and using the statistics from domestic and international trafifc accident investigation. The design variables were considered choosing the dimensions (such as thicknesses) and the materials (such as yield strengths) of the inner panel, the outer panel and the reinforcing plate, which play a major role in the safety performance in side impact crashes. The results show that this design makes the B-pilar mass decrease 11.86% and 10.34% respectively with the reliabilities of 90%and 95% with the impact angle in -30°~30° and impact velocity in 40~60 km/h.【期刊名称】《汽车安全与节能学报》【年(卷),期】2016(007)003【总页数】7页(P272-278)【关键词】混合动力汽车;侧面碰撞;B柱;试验设计;响应面模型;优化【作者】曹立波;刘衡;武和全【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082; 长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室,长沙 410114【正文语种】中文【中图分类】U461.91在所有的交通事故中,侧面碰撞占32%,高于其他各类交通事故形态;在交通事故所造成的人员伤亡中,侧面碰撞所造成的伤亡人数占总伤亡人数的30.1%[1-2]。
侧面柱碰撞试验程序与标准一、试验准备1.1 确定试验目的和试验对象侧面柱碰撞试验的目的是为了研究车辆在侧向撞击固定柱时的行为表现,以及评估车辆的结构安全性能。
试验对象应选择具有代表性的车型,并在试验前进行充分的理论分析和模型模拟。
1.2 准备试验设备和场地侧面柱碰撞试验需要使用高性能的碰撞测试设备,包括高精度的数据采集仪器、图像采集系统、碰撞模拟装置等。
同时,试验场地应满足安全要求,并确保测试环境的一致性。
1.3 选择合适的测试人员测试人员应具备专业的技能和经验,能够熟练操作测试设备,并对试验过程进行严格的监控。
二、试验过程2.1 安装测试车辆将待测试车辆固定在碰撞测试装置上,确保车辆的位置和姿态与实际行驶状态相符。
2.2 进行空载碰撞试验先进行空载碰撞试验,以检查碰撞测试设备和测试车辆的性能是否正常。
在确认一切正常后,进行有载碰撞试验。
2.3 进行有载碰撞试验将待测试车辆加载至预定质量,然后启动碰撞测试设备,使车辆以预定的速度和角度撞击侧面柱。
在碰撞过程中,测试人员应随时监控车辆的状态和数据采集仪器的工作情况。
2.4 采集数据和图像在碰撞试验过程中,数据采集仪器将实时采集车辆的速度、加速度、位移等数据,以及车辆内部结构的应力分布情况。
图像采集系统将记录整个碰撞过程,以便后续分析。
三、试验结果分析3.1 数据处理和分析对采集到的数据进行处理和分析,包括速度-时间曲线、加速度-时间曲线、位移-时间曲线等,以及车辆内部结构的应力分布情况。
通过这些数据分析,可以得出车辆在碰撞过程中的动力学特性和结构安全性。
3.2 结果评估和改进建议根据数据分析结果,对车辆的结构安全性能进行评估,并提出改进建议。
例如,通过改变车辆的结构设计、增加碰撞吸能材料等措施来提高车辆的安全性能。
四、试验报告编写4.1 撰写试验报告提纲侧面柱碰撞试验报告应包括以下内容:试验目的、试验对象、试验设备与场地、测试人员、试验过程、数据分析、结果评估和改进建议等。
侧面柱碰试验与一般侧面碰撞试验的对比研究李向荣 龙海靖(中国汽车技术研究中心 天津 300162)摘要:交通事故统计中,侧面碰撞占到相当的比例。
目前国外已经将侧面碰撞试验作为强制法规执行。
较普遍的方式是用可变形的移动壁障以一定的速度撞击试验车辆,分析车辆对乘员的保护情况。
随着侧面碰 撞试验研究的发展,人们发现一些特殊形式的侧面碰撞会对车身造成很大程度的破坏,对乘员形成更大的威 胁,侧面柱碰就是这样一种形式的侧面碰撞。
本文通过两种形式的侧面碰撞试验的对比,从乘员伤害指标, 车身变形等方面进行分析,明确这两种形式侧面碰撞对人体伤害的差异,提出更深一步的思考。
1 概述随着汽车碰撞试验研究的深入,为尽可能多的分析不同类型事故对人体的伤害,碰撞试验的形式也越来越多。
除了我们通常进行的正面碰撞试验外,侧面碰撞试验(SIDE IMACT TEST )的研究日趋深入。
在20世纪70年代后期,美国、欧洲就开始从事侧面碰撞试验技术的研究。
1990年10月,美国在联邦法规FMVSS214车门静强度试验方法中,追加了实车侧面碰撞试验方法的要求。
1995年10月,欧洲将侧面碰撞乘员保护正式纳入ECE 法规中,颁布了ECE R95。
日本在侧碰撞方面的研究起步相对较晚,90年代初开始,于1998年正式纳入日本保安基准。
以美国和欧洲的侧面碰撞法规为例,其内容见表1,具体形式如图1所示:表 1 美国和欧洲侧面碰撞法规对照侧面碰撞法规对照法规名称 美国FMVSS214 欧洲ECE R95试验内容 适用于轿车。
使用美国侧面碰撞假人SID ,可变形移动壁障,质量为1356Kg ,速度33.5mph(53.9Km/h ),移动壁障以27°碰撞试验车辆,变形壁障垂直接触试验车辆。
变形移动壁障左边缘距离轴距中心点37 in (940mm ),若车轴距大于114 in (2896mm ),则为前轴后面20in (508mm )。
离地间隙 11 in (279mm )。