碰撞安全分析--结构篇-0918

碰撞安全分析-结构篇编制:沈友兵上海世科嘉设计验证部CAE科2008-9-18整车主要结构碰撞过程中能量吸收主要是通过车身实现，底盘零件吸收的能量不起主要作用，但底盘零件传递力对车身加速度有重要影响。全封闭式承载车身结构主要NCAP比较正面碰撞力传递路径能量吸收压溃区－能量管理77%过渡区－传力路径11%乘员舱－结构完整8%前纵梁21%副车架14%保险杠11%正面碰撞结构考察内容正面碰撞结构考察内容测量值目标值测量值目标值前围板263.9(279)150∕∕CCB116.180∕∕左上107.7(170)∕∕左下33(33)∕∕右上8.4∕∕右下3.9∕∕方向盘87.2(87)8063.3(68)72脚踏板154.215075.772ZA柱后移量X侵入量测量位置100通过控制这些分析项保证：1、假人伤害值不超过法规要求。2、乘员舱结构完整性。其中方向盘侵入量决定假人头部和胸部得分，假人胸部失分较多。控制方向盘X向侵入量是获得高分重点。表一正面碰撞分析重点考察项正面碰撞结构考察内容正面碰撞结构考察内容62.6上轴溃缩隔离二次碰撞，避免假人因撞击方向盘受到伤害中间轴溃缩隔离发动机传递过来的一次碰撞影响USNCAP星级改进方案从三星到四星可通过结构改进来实现从四星到五星需通过约束系统和内饰结构实现USNCAP星级改进方案1、车身结构ⅰ改进前纵梁结构，增加前舱吸能空间ⅱ优化溃缩区间结构，增加第一阶段加速度ⅲ优化kickdown区间结构，保证力分配路径合理DRVPASDRVPASHIC305270354351CHESTg353440.841.2B11AIRBAG+PTMXXAIRBAG+PTINJURY第一阶段加速度第二阶段加速度2012titiMVFSMxxB11USNCAP星级改进方案MercedesS-classtorqueboxUSNCAP星级改进方案2、底盘结构ⅰ采用小副车架结构－发动机纵向布置MercedesE-ClassVWPassatLexusLS430B23A01DUSNCAP星级改进方案2、底盘结构ⅱ前轮靠前布置uprrailM/Crail#1barextTireblockerFBHPMercedesS-Class,structureintransitionzone这种布置结构相对容易通过IIHS侧撞试验USNCAP星级改进方案2、底盘结构ⅲ可以考虑后悬置支架或副车架脱落方案B段加速度峰值由64.8g降至52.8g，目前车型A段加速度峰值偏低AB25.6ms时副车架脱落侧面碰撞法规介绍侧面碰撞力传递路径侧面碰撞结构考察内容后部碰撞法规介绍V=80km/h–Mass=1368Kg.70%OverlaponfuelfillersideFuelfillersideHoneycombdeformablebarrierStd.USA301NEWregulationECE-3438km/hRigidplatebarrierM=1100Kg.ECER34regulation后部碰撞力传递路径后部碰撞考察内容FuelsystemintegrityrearimpactregulationSTD.USAFMVSS301-R(July15,2005)RearimpactMDBdeformablehoneycombbarrier80km/h70%overlap.ThepurposeofFederalMotorVehicleSafetyStandard(FMVSS)301,FuelSystemIntegrity,istoreducedeathsandinjuriesoccurringfromfiresthatresultfromfuelspillageduringandaftermotorvehiclecrashesandresultingfromingestionoffuelsduringsiphoning.Requirement:FUELSPILLAGE—BARRIERCRASHFuelspillageresultingfromthemovingbarriercrashtestshallnotexceed28gfromimpactuntilmotionofthevehiclehasceased,andshallnotexceedatotalof142ginthe5-minuteperiodfollowingcessationofmotion.Forthesubsequent25-minuteperiod,fuelspillageduringany1minuteintervalshallnotexceed28g.燃油箱完整性要求：1、碰撞过程中不能因燃油泄漏引起火灾而造成乘员伤亡。从碰撞到车辆静止燃油泄漏不超过28g；车辆停止后5分钟内燃油泄漏不超过142g；再后来的25分钟内燃油泄漏不超过28g/分钟；2、对静态翻滚从翻滚开始到每个连续的90°翻滚的前5分钟时间内燃油总泄漏不超过142g。后部结构布置从两车结构型布置图中可以看出SS缩短约146.7mm，导致SS后部在碰撞过程中变形比原型车严重。碰撞过程中油箱会受到后副车架挤压，存在一定的泄漏风险。同正面碰撞一样需要保证足够的溃缩空间。单位：mmM11结构布置SS结构布置815.6668.9146.7526YX∥不变形区间后部结构布置JC22结构布置卡罗拉结构布置后续提高方向1、CAE底盘刚性零件建模和连接方法；2、发动机悬置橡胶建模方法；3、如何实现碰撞后发动机和副车架脱落。