<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁(yè) > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 汽車(chē)正撞時(shí)后排座椅安全性的CAE分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)

          汽車(chē)正撞時(shí)后排座椅安全性的CAE分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2016-12-19 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          前言

          在汽車(chē)碰撞中汽車(chē)座椅起著保持乘員生存空間,使其它約束裝置實(shí)現(xiàn)保護(hù)效能的作用。汽車(chē)座椅安全性研究始于20世紀(jì)50年代,早期研究主要采用試驗(yàn)手段,研究汽車(chē)尾部碰撞的乘員保護(hù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAE分析在汽車(chē)座椅系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和研究中起著越來(lái)越重要的作用,國(guó)外研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了許多更加深入的研究工作,其中包括研究座椅安全帶固定點(diǎn)的強(qiáng)度,預(yù)測(cè)座椅骨架失效形式和采用參數(shù)化方法對(duì)座椅進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。國(guó)內(nèi)研究主要依據(jù)GB15083-2006《汽車(chē)座椅固定裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法》法規(guī)要求,分析座椅骨架和頭枕的靜強(qiáng)度、頭枕吸能性和座椅靠背行李箱的沖擊強(qiáng)度,以及采用鋁鎂合金對(duì)座椅骨架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。關(guān)于在汽車(chē)承受沖擊載荷時(shí)座椅對(duì)乘員保護(hù)作用和乘員動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究還不夠深入。為使座椅在整車(chē)碰撞過(guò)程中起到較好的保護(hù)乘員的作用,很多座椅企業(yè)都提出高于目前座椅法規(guī)的產(chǎn)品性能要求。

          本文中針對(duì)某中級(jí)轎車(chē)后排座椅正撞時(shí)的負(fù)載安全性,根據(jù)ECER17法規(guī)和該車(chē)生產(chǎn)企業(yè)關(guān)于座椅沖擊強(qiáng)度的要求,采用多剛體動(dòng)力學(xué)法和瞬態(tài)大變形有限元法混合建模和耦合計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了在帶假人的情況下該座椅正撞時(shí)負(fù)載安全性的CAE分析,并對(duì)改進(jìn)方案實(shí)施后的性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。

          1 后排座椅正撞負(fù)載法規(guī)試驗(yàn)

          ECER17中關(guān)于汽車(chē)后排座椅沖擊強(qiáng)度的認(rèn)證規(guī)定采用臺(tái)車(chē)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行正撞工況下的座椅沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)樣塊尺寸(mm)為300×300×300,棱邊倒角為20mm,質(zhì)量為18kg。試驗(yàn)樣塊的安放位置如圖1所示,放置于行李艙的地板上,縱向與靠背有200mm的水平距離;兩試驗(yàn)樣塊之間有50mm的橫向距離。


          圖1 試驗(yàn)樣塊質(zhì)量及其布置圖

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201612/331485.htm試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后,如果座椅和靠背鎖仍保持原來(lái)位置,則認(rèn)為滿足要求。在試驗(yàn)期間,允許座椅靠背及其緊固件變形,但試驗(yàn)靠背和頭枕部分的前輪廓不能向前方超出一定的位置:頭枕(座椅靠背)不得超過(guò)座椅R點(diǎn)前方距R點(diǎn)150mm(100mm)的橫向垂直平面。

          2 后排座椅安全性的CAE分析

          2.1 后排座椅靠背結(jié)構(gòu)

          本文中研究的座椅靠背采用分體式結(jié)構(gòu),如圖2所示。由40%和60%靠背兩部分組成。進(jìn)行座椅沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),靠背骨架以實(shí)際機(jī)構(gòu)的連接方式固定在白車(chē)身上,白車(chē)身固定在臺(tái)車(chē)上。座椅靠背兩側(cè)的鎖支架連接靠背鎖,車(chē)身鎖鉤與靠背鎖處于鎖止?fàn)顟B(tài),以固定靠背上部,靠背下部的邊支架和中支架分別通過(guò)螺栓固定在車(chē)身上,與車(chē)身形成鉸鏈連接。中間位置的安全帶與座椅集成一體,肩帶的上固定點(diǎn)在60%靠背上,左右位置的安全帶固定點(diǎn)均在車(chē)身上。座椅沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)主要是考察座椅結(jié)構(gòu)件和連接件的強(qiáng)度和剛度。


          圖2 后排座椅結(jié)構(gòu)圖

          碰撞試驗(yàn)成本昂貴而且難以得到內(nèi)部關(guān)鍵部件的變形情況,給汽車(chē)座椅的設(shè)計(jì)帶來(lái)許多不便。計(jì)算機(jī)仿真在精度滿足工程要求的前提下能很好地解決上述問(wèn)題。采用模擬計(jì)算的方法可在設(shè)計(jì)初期對(duì)座椅安全性作出預(yù)測(cè),進(jìn)行各種工況的碰撞模擬。通過(guò)分析其內(nèi)部零件變形和能量分布情況,提出改進(jìn)方案和快捷的修改模型,而不必等待模具加工和樣品制造后再進(jìn)行試驗(yàn),降低了開(kāi)發(fā)成本,縮短了開(kāi)發(fā)周期。

          2.2 ECER17正撞負(fù)載試驗(yàn)CAE分析

          按照ECER17中《行李位移乘客防護(hù)裝置的試驗(yàn)方法》的要求,基于LS-DYNA3D顯式有限元軟件建立座椅沖擊試驗(yàn)的有限元仿真模型(圖3),包括座椅靠背骨架及其同定裝置和試驗(yàn)樣塊。有限元模型的網(wǎng)格基準(zhǔn)尺寸為6mm,模型包括49574個(gè)單元,721個(gè)剛體單元。


          圖3 正撞負(fù)載試驗(yàn)有限元模型

          在該工況下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),車(chē)身固定點(diǎn)和鎖鉤一般不發(fā)生破壞,仿真建模時(shí)采用剛性材料模擬;座椅兩側(cè)靠背鎖容易出現(xiàn)失效導(dǎo)致結(jié)果不滿足要求,但靠背鎖內(nèi)部機(jī)構(gòu)復(fù)雜、建模困難,因此采用梁?jiǎn)卧M,并考查其受力情況;靠背底部的中支架、邊支架與白車(chē)身連接用旋轉(zhuǎn)鉸模擬。此摸型的控制時(shí)間步長(zhǎng)為2.95×10-4ms,所要分析的碰撞過(guò)程的總時(shí)間設(shè)為120ms。給臺(tái)車(chē)以最大24g的沖擊力加速度波形(圖4),模擬相當(dāng)于50km/h速度差的正面碰撞沖擊速度區(qū)域。


          圖4 ECER17規(guī)定的臺(tái)車(chē)加速度波形

          計(jì)算發(fā)現(xiàn)在87ms左右,座椅60%靠背出現(xiàn)最大變形量432.8mm,沒(méi)有超過(guò)座椅R點(diǎn)前方100mm參考面,如圖5所示。模擬靠背鎖的梁?jiǎn)卧芰η€見(jiàn)圖6,由于要承受兩個(gè)試驗(yàn)樣塊沖擊的拉力,60%側(cè)的靠背鎖受力峰值接近22kN,遠(yuǎn)高于40%靠背鎖。法規(guī)要求試驗(yàn)過(guò)程中靠背鎖不能失效,因此可依據(jù)該分析結(jié)果適當(dāng)提高靠背鎖強(qiáng)度以滿足實(shí)際試驗(yàn)。

          上一頁(yè) 1 2 3 下一頁(yè)

          關(guān)鍵詞: 汽車(chē)正撞安全性CA

          評(píng)論


          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();