APP下载

浅谈发动机盖头部碰撞分析方法的研究

2020-10-12董国明

董国明

摘 要:本文以某车型发动机盖进行头部碰撞分析研究,通过CAE分析计算的加速值对头部碰撞结果进行评价,快速得到发动机盖部分对整车行人保护伤害值的影响因子。

关键词:发动机盖;CAE;头部碰撞;行人保护;伤害值

0 前言

车辆行人保护作为重要的法规项,在开发过程中,发动机盖由于造型、工艺等原因造成分析结果很难达到法规要求。发动机盖作为行人保护的重要分析部分,且整车行人保护分析耗时较长,会影响整车项目开发进度。本文主要介绍单独对发动机盖进行建模分析,同步发动机盖的头部碰撞分析结果,快速找到影响行人保护伤害值的影响因子,分析结果可提供设计进行优化改善。

1 发动机盖CAE网格模型建立

通過Hypermesh对发动机盖完成基础模型建立,建模过程中应包含各个部件材料属性、涂胶信息、焊点信息等,图1为某发动机盖CAE网格模型。

2 发动机盖头部碰撞接触点划分

根据车辆离地高度、儿童或成人身高等信息,对头部碰撞接触点进行划分,图2为某发动机盖头部碰撞接触点划分结果,本实例主要分析008、009、010等25个接触点,主要考察发动机盖中部区域及与主梁连接区域的头部碰撞分析结果。

3 发动机盖头部碰撞分析模型建立

通过Hypermesh中Lsdyna模块对网格模型进行设置,车身端铰链安装点及锁扣进行全约束,头部模型设置中的速度、角度和重力等边界条件与整车行人保护分析保持一致,如图3所示。

4 发动机盖头部碰撞模型计算

本文结合Lsdyna软件进行计算,将图3所建立的模型导入Lsdyna进行求解,再将求解文件导出,导出的文件中,d3plot文件可通过HyperView查看3D运动仿真结果,如图4所示,nodout文件可通过Hypergraph查看接触点的加速度曲线,如图5所示。

5 发动机盖头部碰撞结果查看及分析

根据图5所示,通过25个接触点加速度曲线分析,接触点011、012、043加速度值偏大(加速度越大,头部碰撞结果越差),分析结果见表1。结合图4所示方法对三个加速度值偏大点进行3D运动仿真检查,并找到相应的影响因子,如图6所示。

通过图6结果查看分析,011、012两个接触点头部模型碰撞至内板加强筋上,043接触点头部模型碰撞至内板后侧与外板涂胶点处,以上三个接触点位置结构,可通过改变支撑加强板结构、放大内板加强筋R角、内板料厚减薄等方案进行处理。

6 结束语

本文结合Hyperworks软件中Hypermesh模块完成发动机盖头部碰撞模型建立,再结合Lsdyna软件完成快速分析计算。根据发动机盖头部碰撞结果,快速查找影响整车行人保护伤害值的影响因子,减少了不必要的计算分析、结构设计的时间,提高了整体的工作效率。

参考文献:

[1]GB/T 24550-2009《汽车对行人的碰撞保护》.

[2]裴玉龙.道路交通安全[M].北京:人民交通出版社,2007.10.

[3]曹立波,危海烟,杨济匡.汽车与行人碰撞安全性的试验评价方法研究[J].汽车安全,2005.4.

[4]乔维高,王宇航.汽车与行人保护中行人保护的研究现状及发展趋势[J].北京汽车,2008.