□ 李春芳 □ 唐德虎 □ 闫 霄 □ 郭清超 □ 许佳鑫

比亚迪汽车有限公司 西安 710061

1 研究背景

汽车碰撞传感器安装点性能不足会导致安全气囊点火出现不可预测的风险,严重时会影响乘员生命安全。李书阳等[1]应用Radioss软件,对某车型侧碰传感器安装点的声惯量性能进行了评估。周政权等[2]应用Nastran软件,解决了某车型正碰传感器安装位置共振的问题。

笔者应用频率响应仿真分析方法,参考对标车型结构,结合性能、焊点数量、轻量化等确定某车型传感器安装位置的最优方案,解决该车型正碰传感器安装位置声惯量不足的问题[3-11]。

2 评价标准

动刚度、加速度导纳、声惯量是汽车正碰、侧碰、后碰传感器和电子控制单元安装位置刚度、振动性能分析的主要评价标准。

动刚度计算式为:

K=F(2πf)2/a

(1)

式中:K为动刚度;F为单位激励力;a为响应加速度;f为频率。

碰撞传感器安装点位置动刚度性能的评价标准见表1。

表1 动刚度评价标准

加速度导纳计算式为:

(2)

式中:aIPI为加速度导纳;Z为测点动刚度;ω为测点原点响应频率。

声惯量计算式为:

(3)

式中:J为声惯量;Ax为X方向响应加速度;Ay为Y方向响应加速度;Az为Z方向响应加速度。

声惯量评价标准曲线如图1所示,声惯量曲线落在对应区域,表示结果合格或不合格。

图1 声惯量评价标准曲线

3 有限元分析

应用Hypermesh软件进行前处理的某车型白车身有限元模型如图2所示。

图2 白车身有限元模型

白车身有限元模型基本网格尺寸为6 mm,包括白车身本体、管梁、电池包托盘、前后风挡玻璃、三角窗玻璃、全景天窗。……