某SUV车型翼子板抗凹性分析和优化

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某SUV基于2020版E-NCAP MPDB工况碰撞相容性优化设计

某SUV基于2020版E-NCAP MPDB工况碰撞相容性优化设计

某SUV基于2020版E-NCAP MPDB工况碰撞相容性优化设计作者:侯聚英徐鸣涛徐莉王喜军来源:《时代汽车》2020年第24期摘要:本文基于2020版E-NCAP正面MPDB工况对江铃某款已上市SUV车型进行了实车试验和碰撞仿真,评估基础车碰撞相容性。

并对比MPDB工况与ODB偏置工况的性能差异,探讨优化碰撞相容性的应对策略。

提出一种车体前端关键传递路径优化设计方案,可大幅降低碰撞相容性罚分,为后续新车型设计提供参考依据。

关键词:MPDB ODB 碰撞相容性传递路径Optimization Design of Working Conditions Collision Compatibility of An SUV based on the 2020 Version of E-NCAP MPDBHou Juying Xu Mingtao Xu Li Wang XijunAbstract:Based on the 2020 E-NCAP MPDB impact test, a physical vehicle test and CAE simulation of a listed SUV model of Jiangling Motors were carried out to evaluate the compatibility of the base model. Comparing the performance difference between MPDB and ODB test, the article presents the countermeasures for optimizing the compatibility. An optimization design scheme for the key load path of the front end of the vehicle body is proposed, which can greatly improve the compatibility performance and provide reference for the new type model design.Key words:MPDB, ODB, collision compatibility, load path随着道路交通环境的日益复杂,针对各种事故所制定的汽车测试法规也越来越严苛。

基于25%偏置碰撞的某SUV仿真分析及改进设计

基于25%偏置碰撞的某SUV仿真分析及改进设计

doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2024.01.014基于25%偏置碰撞的某SUV 仿真分析及改进设计李冠君,田国富(沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110870)摘要:本文运用Hypermesh 和Ls-dyna 软件对某SUV 车型进行小偏置碰撞有限元仿真分析,分析整车变形情况以及车身结构评级结果,总结出合理的改进方案,提升车身前端部件吸能能力,减少转向管柱、油门制动踏板等部件对乘员舱的侵入量。

在A 柱及门槛等变形较大的部位添加加强板,提高乘员舱刚度,减小乘员受到的伤害。

车身结构评级由“差”提升为“优秀”,说明改进方案具有一定的效果。

关键词:有限元仿真;小偏置碰撞;结构改进 中图分类号:U463.82文献标识码:A文章编号:1673-6478(2024)01-0062-04Simulation Analysis and Improved Design of an SUV Based on 25% Offset CollisionLI Guanjun, TIAN Guofu(Shenyang University of Technology, Mechanical Engineering College, Shenyang Liaoning 110870, China)Abstract: Through Hypermesh and Ls-dyna software, a small bias collision finite element analysis of an SUV model was simulated, the deformation of the whole vehicle and the results of the body structure rating were analyzed. A reasonable improvement plan to enhance the energy absorption capacity of the front end components of the vehicle and reduce the intrusion of components such as the steering column and accelerator brake pedal into the passenger compartment was designed. Reinforcement plates to areas with significant deformation, such as the A-pillar and door sill, were added to increase the stiffness of the passenger compartment and reduce injuries to passengers. The body structure rating upgraded from "poor" to "excellent", explaining that the improvement plan has a certain effectiveness.Key words: finite element simulation; small offset collisions; structural improvements 0 引言正面小重叠度碰撞事故是正面碰撞事故中致死率最高的[1-2],其对车辆的安全性能要求更高。

某SUV_尾门综合性能分析与评估

某SUV_尾门综合性能分析与评估

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·162·2023年第14期文章编号:2095-6835(2023)14-0162-03某SUV尾门综合性能分析与评估邹宾兴(江铃汽车股份有限公司,江西南昌330200)摘要:为了识别某SUV尾门综合性能的风险,首先搭建尾门总成网格模型,然后进行抗凹性能和弯曲性能仿真,分析结果表明其各个区域的变形均符合要求。

再通过垂向稳定性和横向稳定性仿真结果可知,其位移值均满足标准。

最后进行载疲劳和猛关疲劳分析,其损伤值均小于1,符合疲劳要求。

因此该尾门的各项性能都能够满足设计标准,拥有良好的综合性能,具有十分重要的实际工程意义,能够为后期的优化设计提供借鉴。

关键词:尾门;抗凹;弯曲;稳定性中图分类号:U463.3文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.14.049尾门是乘用车车身系统重要的零部件,主要包括尾门外板、尾门内板和尾门加强板等。

驾乘人员会经常开关尾门,其综合性能直接影响车辆整体的可靠性和稳健性。

刘宇等[1]基于Abaqus对尾门进行刚强度仿真,并与台架试验相结合,表明其力学力能符合设计目标。

乔春晓[2]通过自由模态分析得到了其固有频率,同时基于灵敏度分析方法优化了其板件厚度,提升了模态性能。

李多等[3]基于刚度性能仿真获取了其薄弱区域,提出了优化改进方案,使其刚度达标,并实现了轻量化。

吴和兴等[4]针对尾门开裂问题,基于多体动力学模型获取了其载荷,以此进行疲劳性能分析,改进了薄弱区域,并通过了台架试验验证。

为了识别某SUV尾门综合性能的风险,首先搭建尾门总成网格模型,分别进行抗凹、弯曲、垂向稳定性、横向稳定性、过载疲劳和猛关疲劳分析与评估,以此验证其各项性能是否满足设计要求,提前识别风险,为设计与优化提供科学参考和借鉴。

1搭建尾门总成网格模型某SUV尾门主要包括尾门外板、尾门内板和尾门加强板等,其中尾门外板厚度为0.8mm,尾门内板厚度为0.8mm,尾门的总质量为18.5kg。

某SUV副车架结构及性能的优化设计

某SUV副车架结构及性能的优化设计

某SUV副车架结构及性能的优化设计张宏;刘艳华;张枭鹏;马喆【摘要】文章针对在SUV车底盘开发设计过程中副车架模态偏低、安装点动刚度不达标、局部应力过大、重量较重等问题,建立以副车架为主体的有限元模型,运用成熟的优化分析流程,综合概念阶段的拓扑到详细设计阶段的形貌、自由尺寸、尺寸、形状优化的方法研究如何提高副车架的模态、动刚度等,最终完成副车架模态的提高、局部应力的优化、动刚度的提升以及减重的目标.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P73-76)【关键词】副车架;模态;动刚度;拓扑优化;尺寸优化【作者】张宏;刘艳华;张枭鹏;马喆【作者单位】华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳110141【正文语种】中文【中图分类】U462.110.16638/ki.1671-7988.2016.04.025CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)04-73-04在汽车整车的研发设计过程中,不论是可行性分析阶段、概念设计阶段还是详细设计阶段,有限元仿真分析贯穿始终,对汽车零部件进行模态、刚度、强度以及疲劳的校核,也为零部件结构设计提供改进优化方案。

对于汽车零部件来说,在强度、刚度、模态和疲劳寿命等方面都要满足一定的要求以更好的实现其性能要求。

副车架是汽车底盘的重中之重,以副车架为例,它有两个主要作用:一是当汽车发生正向碰撞时,能够吸收冲击,分散车身受力,对整车碰撞性能有所贡献,因此应具有一定的强度;二是可以隔绝部分路面和发动机的振动反馈,因此需要满足特定的模态要求。

本论文针对在SUV车底盘开发设计过程中副车架模态偏低、安装点动刚度不达标、局部应力过大、重量较重等的问题,建立以副车架为主体的有限元模型,运用成熟的优化分析流程,综合概念阶段的拓扑到详细设计阶段的形貌、自由尺寸、尺寸、形状优化的方法研究如何提高副车架的模态、动刚度等,最终完成副车架模态的提高、局部应力的优化、动刚度的提升以及减重的目标。

某SUV车型侧踏板优化设计

某SUV车型侧踏板优化设计

某SUV车型侧踏板优化设计齐刚【摘要】以某SUV车型侧踏板为研究对象,利用车型侧围特征孔及分缝的特点,对固定支架及侧踏板本体结构进行优化,达到消除车门开关干涉的风险,优化侧踏板支架安装工艺性,提升安装效率,同时加强侧踏板的承载性能,使踩踏时能量更加有效地传递分散,降低对侧围钣金的影响,保护车身侧围钣金的目的.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】3页(P64-66)【关键词】侧踏板;优化设计;特征孔【作者】齐刚【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】U463.55侧踏板是安装在整车侧围处,为乘客及驾驶员上、下车提供踩踏方便的部件。

随着汽车市场的发展及购买力的增加,汽车的数量逐年递增,对于SUV类车型来说侧踏板已经成为必不可少的装饰、功能件。

对于现阶段市场状态来说,侧踏板多为汽车后市场精品件,车身无预留安装点,在整车不开孔的前提下,如何利用车身侧围、底盘等周边件现有工艺孔、安装孔等特征孔位布置合适的承载支架结构,来保证侧踏板在加载1 500 N力后,不出现严重变形、断裂、明显松动等现象,且相对自然状态变形量不大于6 mm,卸载后变形量不大于3 mm的要求?侧踏板本体与原车侧围采用何种配合结构,来保证外观质量以及与整车风格的融合度?这些都需要在设计过程中,对侧踏板相关部件结构进行不断的优化。

下面介绍对某SUV车型侧踏板本体、固定支架等结构的优化设计。

1.1 现有设计方案1.1.1 固定支架方案图1所示为现有侧踏板固定支架结构,包含:支架本体、L形螺栓、平垫、弹垫、固定螺母等。

现结构利用侧围钣金上的两个电泳漏液孔布置支架固定结构,很好地避免在车身开孔而引起锈蚀的风险。

如图2所示,将2个L形螺栓伸入车身电泳漏液孔腔内,将支架本体穿孔通过L形螺栓内,然后使用螺母进行紧固,使支架本体与侧围钣金贴紧型面贴合,从而达到侧踏板支架与车身连接的目的。

基于2018版C-NCAP的某车型侧面碰撞性能分析与结构优化

基于2018版C-NCAP的某车型侧面碰撞性能分析与结构优化

图2.1 侧面碰撞车身框架传力示意图3.1 整车侧面碰撞有限元模型前后门和B柱测量关键点选取:把假人上中下肋骨、腹部和髋部分别向前车门上投影,得到各点,见图3.2;把假人上中肋骨、腹部和髋部分别向后车门上投影,得到B1~B4;选取B柱中下部各关键点B1~B10程中乘员易受伤害位置),见图3.4。

图3.2 前门关键点图3.3 后门关键点图3.4 B柱各关键点在侧面碰撞过程中,为减小碰撞对乘员的伤害,需尽量提高碰撞中乘员的生存空间。

本文设定最小生存空间为200mm。

通过仿真分析,侧面碰撞结果如下9.2m/s(图3.5);B柱测量点最大动272.6mm(图3.6),最小生存空间为,不满足最小生存空间200mm的目标要求;图3.5 B柱各关键点的侵入速度图3.6 B柱各关键点的侵入量左前车门测量点最大速度12.6m/s(图3.7);左前门最大侵入量为312.6mm(图3.8),最小生存空间为94.4,出现在假人盆骨对于的位置, 不满足最小生存空间200mm的目标要求;图3.7 左前门各关键点的侵入速度图3.8 左前门各关键点的侵入量车身侧面碰撞变形结果如图3.9,B柱、门槛、前后门区域变形都比较大。

图3.9 车身侧面碰撞变形结果整车侧面碰撞性能优化1 原因分析与正面碰撞不同,侧面碰撞几乎没有缓冲空间,因此,必须通过优化碰撞区域侧面结构,合理图4.1 2015版壁障高度的门槛变形模式示意而在2018版规则中,壁障已高出门槛区域,碰撞过程中,门槛会受到较小的Y向碰撞力F和较大的翻转力矩M(图3.11),此时门槛由于受到的翻图4.2 2018版壁障高度的门槛变形模式示意2 优化方案根据上节碰撞分析结果和侵入量过大原因分析,主要对以下几个方面进行结构优化:优化前门防撞板的位置;图4.3 前门防撞板布置优化门槛加强板材料提升为热成型;取消B柱内部补丁板,将B柱加强板厚度由改为1.8mm,B柱内板材料强度等级降低后门槛底部支撑横梁增加横向加强筋,并在横梁内部增加加强板;图4.4 后门槛底部支撑横梁优化(左图:优化前/右图:优化后)取消门槛加强板内部三个碰撞盒,增加重新设计的加强衬板;图4.5 门槛内加强板结构优化(上图:优化前/下图:优化后)柱加强板结构光顺,增加后门防撞梁与重叠量。

某SUV车辆冷却系统性能优化分析

某SUV车辆冷却系统性能优化分析

8710.16638/ki.1671-7988.2018.14.034某SUV 车辆冷却系统性能优化分析吴义磊,赵狐龙,高蒙蒙,刘建祥(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽 合肥 230601)摘 要:为满足某SUV 车辆特定使用工况要求,对其冷却系统进行理论上的优化计算。

文章阐述了详细的计算过程分析结果,过程中运用了CFD 分析、转毂试验等。

关键词:汽车热管理;冷却系统;高温市场;热平衡工况中图分类号:U467 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2018)14-87-04Performance optimization analysis of an SUV vehicle cooling systemWu Yilei, Zhao Hulong, Gao Mengmeng, Liu Jianxiang(JAC Automobile Co., Ltd., Technology Center, Anhui Hefei 230601)Abstract: In order to meet the requirement of certain working condition of an SUV , the cooling system is optimized in theory. In this paper, the detailed calculation process and analysis results are described, and CFD analysis and revolving drum test are applied in the process.Keywords: Automobile thermal management; Cooling system; Hot market; Thermal balance condition CLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)14-87-04前言汽车冷却系统的作用是使运转中的发动机得到适度冷却,使其在最适宜的温度范围内工作。

某SUV车辆冷却系统性能优化分析

某SUV车辆冷却系统性能优化分析

某SUV车辆冷却系统性能优化分析吴义磊;赵狐龙;高蒙蒙;刘建祥【摘要】为满足某SUV车辆特定使用工况要求,对其冷却系统进行理论上的优化计算.文章阐述了详细的计算过程分析结果,过程中运用了CFD分析、转毂试验等.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)014【总页数】4页(P87-90)【关键词】汽车热管理;冷却系统;高温市场;热平衡工况【作者】吴义磊;赵狐龙;高蒙蒙;刘建祥【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U467前言汽车冷却系统的作用是使运转中的发动机得到适度冷却,使其在最适宜的温度范围内工作。

发动机如果冷却不足,发动机功率将下降,机油受热而失效,各机件也可能因高温致使机械强度下降;如果冷却过渡,热量散失过多,发动机动力性、经济性下降,机油黏度加大,运动件间的摩擦阻力加大,磨损加剧。

因此,一个性能优异的汽车冷却系统,尤其是在高温地区市场(如:新疆吐鲁番、伊朗、科威特等地区)显得尤为重要。

1 设计目标针对国内外高温地区市场(如:新疆吐鲁番、伊朗、科威特等地区),为满足客户指定工况下对车辆动力性和舒适性的要求,设定设计目标,同时要求爬坡和高速工况水温不超标(110℃),同时考虑到客户的舒适度、驾驶体验和安全性等因素,不允许“断空调”和“限扭”发生。

表1 车辆的使用条件与水温要求?2 冷却系统散热量计算2.1 车辆参数信息(见表2)2.2 行驶驱动力需求扭矩及转速计算根据车辆匀速爬坡阻力计算公式:图1 车辆爬坡示意图Ff—匀速爬坡阻力—坡道角度F0、F1、F2—车辆风阻系数G—整车重力V—车速表2 整车参数信息?将参数带入公式(1),得出爬坡工况车辆阻力:Ff=2403N;高速工况车辆阻力:Ff =1071N。

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翼子板抗凹性CAE与实车测量2.1抗凹性CAE分析
为各加载点处的位移—力曲线。

由图
处加载点的位移与加载力基本成正比关系,均无屈曲现象表明材料并没有被破坏会软化。

另外,从图中可以看当加载相同大小的力时,加载点1和加载点
图1翼子板材料减薄率分析图
图2加载点
2.2抗凹性实车测量
根据有限元分析的结果,对5处加载点进行抗凹性实车测量。

其中,载荷为40N,每点重复测量3次取平均值,结果如表3所示。

实车测量结果表明加载点1和加载点2mm补强胶片。

同样地,优化方案同时进行CAE分析与实车测量确认,结果如图5和表4所示。

根据CAE分析结果与实车测量结果,40N加载力时两种方案的翼子板的凹陷翘曲位移都在1.0mm以下,翼子板刚度均得到一定程度的提升,抗凹性改善,满足设计要求,且方案一的实施效果略优于方案二。

图3加载点位移—力曲线表2抗凹性分析结果
加载点加载40N加载150N 位移(mm)位移(mm)
加载点1加载点2加载点3加载点4加载点51.49
1.89
1.00
0.37
0.51
5.28
6.27
4.73
1.50
2.06
图4优化方案
图5加载点1、加载点2位移—力曲线
加载点
达标情况
方案一方案二
加载力
40N加载力
150N加载力40N
加载点1
加载点2
0.95
0.60
1.0
0.90
0.93
0.55
3.74
2.08
⩽1
⩽1
测量结果
(加载力40N)(mm)
CAE分析位移值
(mm)
目标值
(mm)
注:CAE只分析方案一.
表4抗凹性实车测量结果。

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