约束系统开发(侧面碰撞)

汽车安全约束系统开发与集成-侧面碰撞-侧面碰撞陈国强2015年9月目录Content
侧面碰撞安全约束系统开发：侧面碰撞安全约束系统简介侧面碰撞安全约束系统开发侧面碰撞安全约束系统试验侧面碰撞安全约束系统试验侧面碰撞安全约束系统仿真及优化侧面碰撞安全约束系统开发
侧面碰撞安全约束系统简介3侧面碰撞安全约束系统开发
侧面碰撞安全约束系统简介4侧面碰撞安全约束系统开发
侧面碰撞安全约束系统简介5侧面碰撞安全约束系统开发
侧面碰撞安全约束系统简介6侧面碰撞安全约束系统开发1-壁障侵入2–车体变形
侧面碰撞安全约束系统简介3–乘员保护7侧面碰撞安全约束系统开发
侧面碰撞安全约束系统简介侧碰与正碰伤害机理明显不同：正碰由减速度导致；侧碰由变形侵入导致；乘员约束方式也不同：侧碰的乘员空间狭小；侧碰导致乘员与结构直接接触；8侧面碰撞安全约束系统开发边界条件–车体变形(侵入输入)侧面约束系统设计(变量)侧门饰板侧座椅气囊侧座椅气囊侧安全气帘气囊点火策略座椅系统设计开发目标侧碰假人伤害/响应9侧面碰撞安全约束系统开发
侧面碰撞安全约束系统简介相关系统或部件：SideStructure-Doorintrusion/B-Pillarshape结构变形Sideairbag（SAB）Curtainairbag（CAB）SeatBelt安全带Seat座椅Structure车体Doortrim,othertrimparts内饰SIS&ACU侧碰传感器和气囊控制器10侧面碰撞安全约束系统开发China/Europe
多载荷工况壁撞、柱撞
多假人类型ES2、ES2-re、SIDIIs、WS5011侧面碰撞安全约束系统开发
工程问题：整车侧碰仿真的结构变形如何更好地与试验结果对标？怎样的结构变形模式才能更好地保护侧面乘员安全？是否可同时进行结构和约束系统的优化？是否可以分开进行结构和约束系统的优化设计？……12侧面碰撞安全约束系统开发
工作流程–FrameWorkProcessDoEs整车结构耐撞性FullStructuraldataComponentdataRestraintSystemOptimization系统集成侧面约束系统零件侧面约束系统优化和试验13侧面碰撞安全约束系统开发一般整车开发计划GeneralVehicleDevelopmentPlan•典型的系统集成方法必须基于有预测性的仿真技术DVPV2b4Design2aConcept1Virtual-DV3•虚拟开发阶段VirtualDevelopmentBenchmarkingdataorbasemodelareveryimportant.Simulationleadsdevelopmentsupportedbyminimaltesting.•测试验证阶段TestingTestsrequiredtoconfirmsimulationresultsandhardwareperformance.VirtualDevelopmentVirtual&Testing14侧面碰撞安全约束系统开发一般整车开发计划GeneralVehicleDevelopmentPlan
ConceptPhase:Input:PredecessordataandGeometrySketchesProcessConceptualanalysis(simulations)Output:Guidelinesfordesign:packaging,stylingandstiffnesses
DesignPhase:Input:ConceptguidelinesProcess:GenerationofdetaileddesignOutput:GenerationofFEAmodels(VirtualPrototypes)Output:GenerationofFEAmodels(VirtualPrototypes)
VirtualDesignValidationPhaseInput:“Virtual”PrototypesavailableProcess:Virtualdesignanalysis(simulations)Output:VirtualprototypeperformanceconfirmationOutput:Injuryperformanceprediction,detaileddesignrecommendations
ValidationPhase(s)Input:“Virtual”andhardwarePrototypesavailableProcess:ComponenttestingProcess:SystemtestingProcess:Virtualdesignanalysis(simulations)Output:PrototypeperformanceconfirmationOutput:validateddetailedmodels,detaileddesignrecommendations15侧面碰撞安全约束系统开发
Phase1–ConceptDesignConceptInitialvirtualorpredecessordataConceptOptimizationOccupantSimulationConceptSpecificationComponentsInitialComponentdataInitialGeometryDoE”s16侧面碰撞安全约束系统开发
Phase1–ConceptDesignConceptModelingTechnologywithFE:FEDummyFEvehicleenvironmentFEairbagsincasemodelsareavailableFEairbagsincasemodelsareavailableValidationofmodelrequiredwithexistingdatasetofsimilarvehicleEngineeringFeasibility&DoEStudiesPackaging/StylingreviewParametervariationstudiesVirtualrobustnessstudiesVirtualoptimizationsstudies17侧面碰撞安全约束系统开发
BenchmarkingorBaselinePackagingAnalysisabca-b-cDoordispInitialGapDummyDispcompressionChest2461894017Abdomen2611461105Pelvis3181171947Pelvis318117194718侧面碰撞安全约束系统开发
Benchmarking–SAB10321947658侧面碰撞安全约束系统开发
Benchmarking–SABmodeling折叠线20CADMeshFolding160mmDeployCheckVolume侧面碰撞安全约束系统开发
Benchmarking–CABmodeling21CADMesh侧面碰撞安全约束系统开发
Benchmarking–CABmodeling折叠Folding22DeployCheckVolumeChamber1Chamber2侧面碰撞安全约束系统开发
Benchmarking–门饰板doortrim扶手高度、厚度、形状23Section(ribscenter)侧面碰撞安全约束系统开发
SideStructureintrusiontargetHeadCGDoorintrusionTargets:Section(H-point)midribAbdomenPelvic80mm250mm305mm24侧面碰撞安全约束系统开发
概念设计和可行性分析初始约束系统定义25侧面碰撞安全约束系统开发
整车安全技术规范（VTS–Safety）NCAP星级目标分解（汽车目标市场和项目定义要求）C-NCAP（共61分）目标–5星，即总分大于54分C-NCAPScore1stRow2ndRowScoreC-NCAPScore1stRow2ndRowScore50kphFRB13.51.515.0064kphODB151.516.5050kphMDB15217.00Whiplash3.53.50Bonus33Total55.00StarRating5star26侧面碰撞安全约束系统开发
整车安全技术规范（VTS–Safety）NCAP星级目标分解（汽车目标市场和项目定义要求）C-NCAP（共61分）目标–5星，即总分大于54分27侧面碰撞安全约束系统开发
Phase2-VirtualDesignFEAStructureVirtualComponenttestsSimulation(PSM)OptimizationFEAModelling(Phase2a)SpecificationDesignValidationComponentsFEAStructureComponentdataCADGeometryDoE”s28侧面碰撞安全约束系统开发
Phase2-VirtualDesignDetailedModelingTechnology:FEDummyFEDoortrimmodelPrescribedMotion(PSM)ofvehiclestructuraldeformationsbasedonFEAoutputPrescribedMotion(PSM)ofvehiclestructuraldeformationsbasedonFEAoutputofvehiclestructuralanalysisFEAirbagmodelFEseatmodelEngineeringworkDesignreviewStudyCAB/SABShape/StiffnessStudystructuredeformshapeandmaxintrusion29侧面碰撞安全约束系统开发
汽车内造型设计安全评估Packaging/Stylingreview布置结果LayoutresultsProjectXXES2HPX1179HPY-360HPZ37930变形空间Requirements[mm]BaseProjectXXa1(upperrib)≥25∗3129a2(midrib)≥25∗2423a3(lowerrib)≥25∗2812b≤756284c≤105467d≥135na25e≤160178186侧面碰撞安全约束系统开发
虚拟设计方案和参数优化试验设计RatingStiff1Stiff2Thick131侧面碰撞安全约束系统开发
虚拟设计优化集中最优方案RatingStiff1Stiff2Thick132侧面碰撞安全约束系统开发
虚拟设计优化趋势分析成本可行性…RatingStiff1Stiff2Thick1…Tendency1Tendency233侧面碰撞安全约束系统开发
虚拟设计评估系统参数定义34侧面碰撞安全约束系统开发虚拟设计评估系统性能侧面碰撞安全约束系统开发
Phase3-DesignValidationSystemValidationComponentsValidationFEAStructuralSimulation(PSM)OptimizationSpecificationDesignValidationCrashFEAStructuralComponentsFEAComponentmodelsCouplingSimulationsCrashTestDoE”s(PSM)36侧面碰撞安全约束系统开发
Phase3-DesignValidationTesting:Componenttesting:(Seat,Ai