车辆碰撞被动安全性开发流程

合集下载

车辆被动安全性设计

车辆被动安全性设计

四点式安全带设计相比于三点式提供了更多的 支撑和保护。除了肩部和臀部的固定点外,还 有额外的两个固定点,进一步稳固乘客身体。
四点式安全带设计
额外支撑点 提供更稳固的安全防护
提供更多支撑 减少碰撞造成的伤害
适用范围广泛 适合长时间乘坐
五点式安全带设 计
五点式安全带设计通常应用在婴儿座椅和赛车 座椅上。除了肩部和臀部的固定外,还有额外 的两个固定点将安全带固定在身体前部,提供 最全面的保护。
车辆被动安全性是指车辆在发生事故时,通过 车辆结构、安全设备等 passiv 设计来减轻伤 害的能力。这种设计可以有效保护乘客在意外 中的安全。
车辆被动安全性的重要性
保障乘客生命安全 第一优先级
提高乘客出行信心 增强乘车体验
减少事故伤害 降低受伤几率
车辆被动安全性设计原则
最大限度减少乘客伤害 关键目标
车辆被动安全性设计
汇报人: 时间安全性概述 第2章 车辆 passiv 安全性设计要素 第3章 车辆安全结构设计 第4章 车辆安全带系统设计 第5章 车辆安全气囊系统设计 第6章 总结与展望
●01
第1章 车辆 passiv 安全性概述
车辆被动安全性 定义
副驾驶员安全气囊设计
碰撞保护
01 有效保护乘客安全
气囊位置
02 部署在副驾驶座椅前方
充气速度
03 迅速充气对乘客保护至关重要
侧面安全气囊设计
侧面碰撞
侧面碰撞事故中有着重 要的作用
扩展保护
延伸至车辆侧部,提 供全方位保护
气囊形状
设计成适合侧面撞击的 形状
安全气囊系统集成设计
稳定性
系统稳定性是关键 集成设计能够提高系统整体稳 定性

汽车被动安全性

汽车被动安全性
➢ 包含所有伤害类型的碰撞事故的概率分布图:汽车 发生前碰撞的概率在40%左右。
平安的车身构造
1.车身的变形特性 正面碰撞
概率分布图:正面碰撞在汽车事故中发生频率 最高(16%)—采用适当的正面碰撞保护措施,可 明显减少因交通事故造成的人员伤亡。详细有:
正面碰撞时,车身前部构造和能量吸收及驾驶 室变形亲密相关,碰撞能量靠物件的弯曲变形来 吸收,因此在设计时,应对前部构件进展优化, 确定其最正确形状、厚度等,以进步其能量吸收 才能,使作用于乘员上的力和加速度降到规定的 范围内。
①作用和原理 ②作用:为了减轻乘员在二次碰撞中受到的伤害, 利用平安带将乘员身体与坐席牵制在一起,减少冲 击时身体位移,能有效防止乘员身体与车内构造物 相碰,从而起到一定的保护作用。 ③原理:碰撞—平安带在人体作用下产生位移—当 人体作用在平安带上的力使平安带的运动速率超过 一定的值后,锁止机构开场工作—平安带被锁紧, 不能从卷收器中继续抽出,将乘员约束在座椅上, 防止二次碰撞和被抛离座椅。
② 改进气袋的展开形式 ③ 传统:充气冲出后膨胀展开
改进:先展开后膨 胀—防止平安气囊展 开时的冲击力和膜张 力对乘员造成的伤害。
5.平安带和平安气囊比较
视频
优点
缺点
安 避免身体翻滚, 不能保护头部、颈
全 摔出车外或与车 部
带 内物体二次碰撞、
多次碰撞
只对正碰、侧碰有
气 无需有意识地完 作用,而在倾斜、
2.车身构造ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ安设计
⑥吸能车架构造:利用车架的变形吸收撞击 能量,保证乘员必要的生存空间。
⑦翻车平安对策: ⑧A.加强车顶纵梁及立柱的强度和刚度 ⑨B.在车顶设置翻车保护杠
汽车座椅平安带系统
➢汽车座椅平安带是重要的乘员保护约束系统设施 之一,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重 要的作用。统计数据说明,佩戴平安带使碰撞事故 中乘员伤亡率减少15%~30% 。

整车碰撞分析流程简介

整车碰撞分析流程简介

整车碰撞分析流程整车碰撞分析是被动安全中必不可少的分析内容,根据工况的不同,可以分为正碰、偏置碰、侧碰、后碰、顶压、行李箱冲击和门侵入等分析项。

看上去十分复杂,其实,只要深入了解正碰分析,在其基础上稍作修改,就可以轻松完成其他分析项。

本文就以C-NCUP2018版的正面碰撞为例,介绍整车碰撞的分析流程,细节部分不做过多介绍;同时,还会介绍整车碰撞分析,约束系统以及试验之间的关系。

分析流程可以分成前处理、计算和后处理3个部分。

1.前处理前处理的软件很多,比如pre-post,ansa等等,本文以使用较为广泛的hypermesh为例进行介绍。

初速度前处理部分包括划分网格、整车模型搭建等部分,这里不做详细说明,主要介绍如何创建工况。

根据C-NCUP2018版的要求,车辆初速度为50Km/h(13.88毫米/毫秒)。

刚性墙车辆和正前方的刚性壁障发生碰撞,一般通过刚性墙来模拟。

关键字:RIGIDWALL_PLANAR。

刚性墙可以视为一种特殊的接触,但是只有从接触面,没有主接触面(主接触面是刚性墙)。

从接触面选择“all”,表示选择所有节点。

刚性墙的摩擦系数一般是0.1.除此之外,车辆还需要和地面接触(否则会因为自重而自由落体),同样通过刚性墙模拟地面。

从接触面选择车轮即可。

自接触在碰撞过程中,车辆自身各部件之间也会发生接触。

因为无法知道哪些部件会接触,所以这里使用的接触类型是自接触,关键字:CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE。

和刚性墙一样,自接触不需要设置主接触面,只设置从接触面即可。

不同的是,在自接触中,所有的从接触面,同时又是主接触面,也就是说,部件a既可以和部件b接触,也可以和自己发生接触。

自接触的动、静摩擦系数一般是0.5.重力加速度重力加速度的关键字是LOAD_BODY_Z,大小是9.8m/s^2。

控制卡片整车碰撞的控制卡片虽然多达17、8项,但是一般不需要特别设置,直接导入已有的控制卡片即可。

汽车碰撞模拟分析流程

汽车碰撞模拟分析流程

ANSYS汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact AnalysisPrepared By 史志远Date: Nov.1, 2004汽车碰撞模拟分析流程一、碰撞安全性试验介绍:在汽车模拟分析的过程中,提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。

但是从碰撞事故分析中可知,汽车碰撞事故的形态也千差万别,所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。

按事故统计结果,汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。

但随着公路条件的改善,正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。

按照碰撞试验的目的区分,现在碰撞试验大体可以分为三类:1)由政府法规要求的强制性试验:例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞试验,FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等;2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法:例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新措施等等;3)为消费者提供信息的试验:例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序(NCAP),汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求,NCAP以更高的车速进行正面碰撞试验,以展示汽车产品的碰撞安全性能。

由于法规试验是政府强制实施的,所以,汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。

下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。

二、人体伤害评价指标:在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中,都使用了标准的碰撞试验假人,通过测量假人的响应计算出伤害的指标,用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。

1) Hybrid III假人家族的伤害评价基准值:下表列出了正面碰撞试验用的Hybrid III假人家族的伤害评价基准值。

Hybrid III第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人,另外,为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能,按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。

《汽车被动安全性》课件

《汽车被动安全性》课件

中国汽车安全标准
国家标准委员会发布的标准,如GB/T 17578-2017等,对汽车被动安全性能 的具体要求进行了规定。
欧洲汽车被动安全性法规与标准
欧洲汽车安全法规体系
欧洲经济委员会法规体系下的法规, 如ECE R46、ECE R48等,规定了汽 车被动安全性能的基本要求。
欧洲汽车安全标准
欧洲标准化委员会(CEN)发布的标 准,如EN 13158-2009等,对汽车被 动安全性能的具体要求进行了规定。
绿色安全设计理念在汽车被动安全设计中的应用
总结词
绿色安全设计理念强调在汽车被动安全设计中考虑环境保护和可持续发展,通过采用环 保材料和节能技术,降低汽车对环境的影响。
详细描述
绿色安全设计理念在汽车被动安全设计中主要体现在材料选择、生产工艺、能源消耗等 方面。采用可再生、可回收的环保材料,减少对有限材料的依赖;优化生产工艺,降低 能耗和减少废弃物排放;采用节能技术和轻量化设计,提高汽车的燃油经济性和减少排
计算机仿真技术在汽车被动安全设计中的应用
总结词
计算机仿真技术是现代汽车被动安全设计中不可或缺的工具,它可以通过模拟 实验来预测和分析汽车碰撞时的性能表现,为设计提供重要的参考依据。
详细描述
计算机仿真技术可以模拟不同碰撞场景下汽车的结构、材料和吸能等方面的表 现,预测碰撞时的乘员保护效果。通过不断优化和改进设计,可以提高汽车的 被动安全性。
02
儿童安全座椅与儿童保护装置的种类
包括儿童安全座椅、儿童安全带、儿童保护气囊等。
03
儿童安全座椅与儿童保护装置的维护
定期检查儿童安全座椅与儿童保护装置的完好性,确保没有磨损、断裂
等现象,同时也要注意按照儿童的体型和使用要求正确安装和使用。

被动安全系统开发

被动安全系统开发

3、饰盖用材料—热塑性聚酯弹性体
热塑性弹性体是司机、乘员用安全气囊组件的基础化工原料。 它提供了安全气囊如下三种性能:高低温应用、易于控制成型公 差、UV阻尼及良好的触摸感觉。涂漆可喷涂一层或两层(1K或 2K),主要根据触摸的感觉来选择。 主要性能参数包括:硬度、密度、比重、收缩率、拉伸强度、 撕裂强度、伸长率、拉伸模量、弯曲模量、融化流动速度等。 目前我们公司常用的胶料有杜邦的DYM350、三菱化工的 TT851、道康宁的4004、丰田通商的TOSI758等等。具体的各种胶 料参数见胶料物性统计汇总。
注:法规具体内容见附件!
安全气囊开发流程
市场需求 顾客要求分析 顾客要求分析 报价和前期技术 交流 开发协议和商务 合同及评审 立项及项目组成立 顾客提供设计输入 设计输入评审 产品初步设计 设计初步数模提供给 客户评审 提供顾客装 车样件 首轮滑台试验 及CAE分析模 块优化设计 PV试验 顾客确认试 验 PPAP SOP ECU供应商提供初 步标定数据 首轮实车碰撞试验及误用试验 数据提供给ECU供应商标定 DV试验 试装手工样件及顾客评审 顾客提供首轮试验样车及 滑台样件 模具开发 顾客提供验 证试验样车 ECU供应商 提供标定样 件 工装样件试 装
气袋用织物的选用是气囊设计中的一个重要 指标。
织物的性能对安全气囊气袋影响的主要因素
时钟弹簧介绍
时钟弹簧是两相对转动部件之间(转向盘和转向柱)不断路电流 传输器件,该器件包括弹性导电扁平电缆总成、壳体、导电引出 线和接插件。 时钟弹簧外壳材料主要有聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、聚对苯 二甲酸丁二醇酯(PBTP),采用注塑工艺成型。硬度符合要求, 所选材料在使用寿命范围内不易老化、变形,有良好的稳定性。 时钟弹簧中扁平线缆是主要的部件,要有良好的机械和电气性能 主要参数:旋转圈数、线路数量、结构

第六章汽车被动安全性试验

第六章汽车被动安全性试验
7-试验车A发动机罩上方摄影机 观察前面假人
8-试验车A侧面摄影机观察前面 假人移位
9-试验车A侧面摄影机观察后面 假人移位
10-24幅/s实时摄影机
§6.3 实车碰撞试验
汽车的侧面碰撞试验 简介
汽车侧面是车体中强度较薄弱的部位,尤其是对于轿车而言,其 侧面强度更为薄弱。一旦受到来自侧面的撞击,不可能有像前部 及后部那样,有足够空间发生结构变形以吸收碰撞能量。
4.35
4.54
4.35
11.97
16.69
11.34
8.8
78.15
74.37
第六章 汽车被动安全性试验
§6.1 汽车被动安全性概述 §6.2 碰撞试验假人 §6.3 实车碰撞试验 §6.4 碰撞试验测量系统 §6.5 碰撞试验仿真技术 §6.6 C-NCAP(中国新车评价规范)
§6.3 实车碰撞试验
可变形吸能块
§6.3 实车碰撞试验
侧碰01.ram
§6.3 实车碰撞试验
汽 车 的 侧 面 碰 撞 试 验
§6.3 实车碰撞试验
汽车 的侧 面碰 撞试

§6.3 实车碰撞试验
用于侧向碰撞试验的假人是专门设计的,及正 面碰撞试验用的假人有很大区别。试验用“假 人”系列包括5%妇女、95%妇女、50%男子以 及3岁、6岁、10岁儿童。
主要用于 汽车正面 碰撞试验。
§6.3 实车碰撞试验
(2)移 动壁障:
主要用于 侧面或追 尾碰撞试 验。
§6.3 实车碰撞试验
(3)车辆动态翻滚试验装置:模拟汽车翻车。 (4)车辆静态翻滚试验装置:用于测量车辆碰撞翻
滚后的燃油泄漏试验。
(5)牵引系统:将试验车或移动壁障加速到碰撞试验

被动安全性试验

被动安全性试验

第二节 实车碰撞试验
试验设备
2.固定壁障 碰撞区中的正面碰撞试验区域设置有固定壁障。 按照SAEJ850推荐,固定壁障表面至少宽3m、高15m,壁 障表面垂直于壁障前的路面,且覆盖一层19mm厚的胶合板, 壁障尺寸和结构应足以限制其表面变形量小于车辆永久变形 量的1% 。大多数试验室的固定壁障采用固定的混凝土结构, 但也有一些试验室为了场地能实现其他碰撞形态,将固定壁 设计成能移动的结构,在固定壁前方设置有摄影地坑,在地 坑内设置照明系统和高速摄影机,可从地坑中实施拍摄,为 了增强被摄影零部件的可分辨性,试验前可对车辆底部的动 力总成、散热器、前纵梁等对碰撞性能影响较大的部件喷涂 不同的颜色并贴标志点,以了解碰撞过程中车辆前端结构内 部的变形、运动状态和接触状况。
第二节 实车碰撞试验
试验设备
图8-3
车辆静态翻转 试验装置
图8-4
车辆动态翻滚试验装置
第二节 实车碰撞试验
试验设备
5.牵引系统 1)牵引系统应满足以下条件 (1 )准确控制速度,以满足试验法规中规定的碰撞速度要 求; (2 )对于放置有假人的试验车辆,在牵引过程中,加速度 不能过大,以防止加速过程中假人姿态发生变化,欧洲、美国、 日本的实车碰撞试验设施的牵引系统将最大牵引加速度限制在 0.2g~0.25g。 (3 )配有导向和脱钩装置,导向装置确保试验车沿设定的 轨道运动,ECER94.01规定:正面碰撞试验车牵引过程中对设 定中心线的偏离量不能超过 150mm±75mm,脱钩装置用于实 现牵引系统与碰撞车辆脱离,以便保证碰撞车辆处于自由状态 下发生碰撞。
第二节 实车碰撞试验
试验设备
图8-1 实车碰撞试验室
第二节 实车碰撞试验
试验设备
1. 移动壁障 侧面碰撞和追尾碰撞是采用移动壁障对停放在碰撞区域中的试验 车辆实施碰撞,移动壁障如图 8-2 。移动壁障的质量、碰撞表面结构 根据不同的试验要求有所不同,FMVSS208规定:用于追尾、侧面碰 撞的移动壁障也用于标准 FMVSS201中侧面、追尾碰撞后的燃油泄漏 试验。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

车辆碰撞被动安全性开发流程
参照车解析——定标与设计目标分解——被动安全性总体方案设计——总布置与车体结构详细设计——详细设计阶段CAE分析与改进优化设计——设计更改阶段针对关于工艺/成本等改进设计——设计更改阶段CAE分析与改进优化设计——样车试制——安全约束系统开发——整车被动安全性试验验证
参照车解析竞争产品与参照车解析包括试验解析与CAE 解析,对竞争对象与参照车进行结构解析,达到两个目的:
其一,为定标与性能目标分解提供依据;通过碰撞试验获得详细的测试数据碰撞可以用于设计对象车辆碰撞被动安全性定标与性能目标分解,这些数据也可以用于CAE 解析时模型校核;
其二,通过参照车CAE 分析进行结构性能解析,可以分析出参照车在满足碰撞被动安全性方面,车身强度刚度等各个结构性能方面,采取那些结构措施,这些措施的具体参数,一些关重件采用了何种材料等,
作为设计车辆碰撞安全性参考设计时的重点关注部分尤其重要竞争产品与参照车结构解析包括:
参照车碰撞被动安全性总体方案解析;
参照车碰撞被动安全性总体标准等级解析;
参照车碰撞被动安全性分解到各分;
总成的分项标准等级解析;
参照车碰撞被动安全性总体结构措施解析;
参照车碰撞被动安全性关重要素解析。

定标与设计目标分解要保证设计车辆最终的总的设计目标,需要将总的设计目标分解细化。

比如整车安全性总目标为达到NCAP 四星以上标准,为了保证这个目标,需要细化到车体、座椅、转向管柱、安全带、安全气囊各个系统相应的设计目标。

而这些系统的设计目标,比如车体,又需要更进一步分解到车门、乘员舱、发动机舱等各总成,各个部位的目标。

分解后的设计目标值是设计过程中的目标值,是设计过程控制参数,并不是产品的最终验收目标值。

这些分解目标值很难通过参照车试验得到,而通过参照车CAE 分析则比较方便得到。

方案设计与初步分析,方案设计与初步分析包括被动安全性总体技术方案设计,以
及对初步设计的结构断面,总体布置方案,内外观造型等的合理性进行分析,该阶段工作配合造型与总布置工作同步进行。

详细设计对于主机厂,在碰撞被动安全性方面,最重要的工作是设计一个具有高耐撞性、高强度的车体与满足被动安全性的总体布置,主要包括发动机舱针对碰撞被动安全性总布置设计;乘员舱针对碰撞被动安全性总布置设计;底盘针对碰撞被动安全性总布置设计;车体结构针对碰撞被动安全性的设计等。

详细设计阶段CAE 分析及结构改进与优化设计CAE 分析作为设计阶段的设计验证手段与优化设计手段,对详细设计阶段所得的每个版本车身与整车3D数据,进行CAE 分析,目的为:
其一,验证设计是否满足性能要求;
其二,以CAE 分析结果此为依据,针对各性能进行结构改进设计与结构优化设计,确保工程化设计完成后的车身与整车3D 数据、材料选择、焊点设计满足规定的性能设计要求。

这个阶段CAE 与结构改进优化工作一直持续到数模冻结其工作内容包括:? 以分解后的设计过程目标值为评价标准,通过CAE 分析验证设计是否满足设计要求? ? ? 以CAE 为手段,对影响性能的各个关重要素进行功用性分析进行改进方案与优化方案设计通过CAE 分析验证改进方案与优化方案效果设计更改与设计更改阶段CAE 分析及结构改进与优化设计设计更改主要指数模冻结以后,因工艺、成本等各种原因引起的设计更改。

对每一次设计更改后的车身与整车3D 数据,完成相应性能项目CAE 分析,以验证设计是否满足性能要求;并针对各性能进行结构改进设计与结构优化设计,确保每一次设计更改后的车身与整车3D 数据、材料选择、焊点设计满足规定的性能要求。

这个阶段CAE 与结构改进优化工作一直持续到产品上市正式销售。

样车制造设计阶段实物样车制造,采用快速成型模具、简易组装式夹具等简易工装制造车身,底盘等机械部件也采用开发样件。

该样车主要用两个目的:其一,用于车体结构碰撞安全性设计要求的验证试验;其二,用于安全气囊、安全带等约束系统开发的匹配试验。

约束系统开发包括安全气囊、安全带等约束系统开发,主要包括约束系统零部件设计、零部件工装设计与制造、与整车装配设计、各控制程序设计与控制参数匹配、目标性验证试验整车被动安全性验证试验整车被动安全性验证试验包括:采用设计样车完成的以验证车体结构碰撞安全性设计要求为目的设计阶段验证试验;采用设计样车完成的约束系统开发的匹配试验;采用工装样车完成的产品整车被动安全性定型验证试验;以国家公告要求为目的整车被动安全性公告性法规要求试验。

相关文档
最新文档