某商用车摆锤冲击安全性CAE分析与改进设计VIP免费

·设计．计算．研究．某商用车摆锤冲击安全性CAE分析与改进设计★张君媛1赵紫剑·陆善彬I刘乐丹1龚礼洲2唐洪斌2(1．吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室；2．中国第一汽车集团公司技术中心)【摘要】针对某商用车在执行欧洲经济委员会法规《关于对商用车驾驶窀乘员保护方面的车辆认证的统一规定》(ECER29)的试验中出现的驾驶室与车架连接机构断裂的情况，建立了该商用车驾驶事正面摆锤撞击的有限元分析模型，按ECER29要求进行了虚拟试验。经计算分析，提出了改进悬置结构和增加吸能器2种驾驶室结构改进方案．并存仿真分析中得到了验证，为改进该商用车的被动安全性提供了依据。主题词：商用车摆锤撞击CAE分析仿真中图分类号：U461．91文献标识码：A文章编号：1000—3703(2010)01—0001—04CAEAnalysisandImprovementDesignoftheSafetyofCommercialTruckinPendulumImpactZhangJunyuanl，ZhaoZijian‘，LuShanbinl，LiuLedanl，GongLizhou2，TangHongbin2l1．StateKeyLaboratoryofAutomobileDynamicSimulation，JilinUniversity；2．ChinaFAWGroupCorporationR&DCanter)【Abstract]TostudythefailureofthelinkingmechanismbetweenthecabandtheframeofacommercialvehicleinatestcarriedoutinaccordancewithregulationoftheEconomicCommissionofEurope(ECE)一一UNIFORMPROVISIONSCONCERNINGTHEAPPROVALOFVEHICLESWITHREGARDTOTHEPROTECTIONOFTHEOCCUPANTSOFTHECABOFACOMMERCIALVEHICLE(ECER29)，afiniteelementanalysismodelofpendulumimpacttothefrontofcabwasestablishedandavirtualtestwascarriedoutaccordingtorequirementofECER29．Basedonthecalculationandanalysis，thepaperproposestwoimprovementsplans，oneistoimprovesuspensionstructureofthecab，andtheotheristoaddanenergy—absorbingdevicestopreventfailureofthesuspensions．Thetwoplanswereverifiedinthesimulationanalysis，providingbasisforimprovingpassivesafetyofthecommercialvehicle．Keywords：Commercialvehicle，Pend．ulumImpact，CAEanalysis，Simulation1前言2试验与建模美国和欧洲对商用车被动安全性问题关注较早，欧洲经济委员会法规《关于对商用车驾驶室乘员保护方面的车辆认证的统一规定》(ECER29)是检测商用车驾驶室被动安全性能的统一要求。国外许多商用车生产厂家和研究机构都已深入开展商用车被动安全性的仿真分析和试验研究工作．其中包括商用车驾驶室的抗撞性分析、前后防护装置分析和碰撞过程中驾驶室内乘员伤害分析等畔l。虽然国内的相应法规尚不全面．但许多商用车生产厂家及高校都已开始关注和研究商用车的被动安全性鲫。本文结合某商用车的被动安全性开发．采用试验和CAE仿真分析相结合的方法．依据ECER29法规中关于商用车摆锤撞击安全性的要求进行某商用车驾驶室结构改进设计。·国家高科技发展计划863项目(2006AAIlOl04)资助。2010年第1期2．1ECER29商用车正面撞击试验ECER29包括商用车正匝撞击试验(试验A)、车顶强度试验(试验B)和后围强度试验(试验C)3项试验。其中试验B与试验C可以通过计算来实现，而试验A必须通过实车试验实现。正碰撞击试验的方法是将一个钢制摆锤悬挂于一框架上．将待测试车辆按照法规要求的方法固定好．将摆锤拉起至相应撞击能量的高度后释放．在重力作用下自由下落，撞击驾驶事前部。试验完毕后．将指定的人体模型(第50百分位男性)放人驾驶室．检验乘员生存空间。试验A的主要目的是在前部碰撞的情况下．对驾驶室和悬架的连接装置以及驾驶室强度进行全面评价．以求最大程度降低对乘员的伤害．保证乘员生万方数据．设计．计算．研究．存空间(这个生存空间应能容纳规定的入体模型)。2．2CAE分析模型建立与验证本文研究对象是某国产重型商用车。该车在施行ECER29的摆锤冲击试验(图la)中满足了乘员生存空间要求．但悬置下支架出现断裂。为改进悬置支架断裂情况．依据ECER29建立了该商用车正面摆锤撞击虚拟试验分析模型．建模和分析采用LS—DYNA软件进行．虚拟试验的有限元模型如图1b所示。该有限元模型共包含317011个单元．其中节点数341828个，i角形单元7300个。...