全球车辆侧翻控制与仿真分析
当前,国际上最为先进的加速行驶车外噪声控制法规为ECE R51.03系列。、日本等均采纳此法规,而南非、印度、巴西、俄罗斯以及东盟十国等也参照ECE R51.03的测试方法进行实验。我国的新国标GB 1495所采用的方法与ECE R51.03基本一致,但存在一些细微差异,如图所示。
侧翻是汽车行驶中可能导致严重生命财产损失的重大交通之一。不当的车速控制、复杂路况、恶劣天气条件以及轮胎过度磨损等都可能是导致侧翻的诱因。近年的数据表明,侧翻已成为仅次于正面碰撞的严重行车。
元王汽车侧翻有限元分析案例——乐广高速公路侧翻模拟
2018年6月23日,在乐广高速公路南行K224路段发生了一起大型客车侧翻交通。此案例成为了汽车侧翻仿真的研究对象。侧翻仿真分析是以汽车的侧翻理论为基础,遵循GB 17578-2013中关于客车上部结构强度及试验方法的规定。分析中建立汽车侧翻模型,运用计算机技术对汽车侧翻进行模拟,旨在优化汽车结构并提高其侧翻稳定性,为道路交通安全提供科学依据。
分析背景与规范
分析的重点在于汽车骨架在侧翻过程中的结构强度和整体刚度(生存空间)是否符合设计要求。一切参照GB 17578-2013进行。
模型参数与试验准备
- 空载模型重量分布精确测量,确保分析的准确性。
- 采用FEA模型进行细致的分析。
- 测试条件设定:车辆从侧翻平台翻滚撞击在800mm落差的水平、干燥平整的混凝土平面上。
- 测试要求明确:车辆的上部结构需具备足够的强度,保证侧翻后生存空间不受侵入。
仿真分析与结果展示
通过整体动画、车厢动画、车厢截面动画等多角度展示分析过程。详细呈现不同时间节点(如T=0ms、T=90ms等)的车厢应变和应变云图。还对车厢顶盖、底板以及两侧车身和车架的塑性应变进行云图分析。
结论与启示
从车厢的变形情况可见,在侧翻试验中车辆的生存空间并未受到侵入。在整个侧翻过程中,生存空间内没有任何部分突出至变形的车身结构外部。这体现了CAE仿真技术在汽车侧翻分析中的有效性,能够清晰展示汽车侧翻过程中各结构的受力情况,从而增强汽车的抗侧翻性能,有效降低发生率,减少人员伤亡和财产损失。