汽车碰撞仿真分析规范

汽车碰撞仿真分析规范

1目标

为了规范汽车整车碰撞仿真分析过程，保证有限元模型的通用性，减少重复性工作，特制订本规范，所有零部件将依据本规范所规定标准进行建模。

通过规范的制定，使得不同仿真工程师在参考本文件进行汽车整车碰撞仿真分析时，得出的仿真分析结果具有高度的一致性，并保证仿真分析结果具有较高的分析精度。

2范围

本规范/标准规定了汽车整车碰撞的分析依据、分析流程、分析要求、分析类型、建模原则、结果评估、模型修正、结果输出、数据处理、报告编写等内容。

本规范/标准适用于汽车整车碰撞仿真分析，其它结构或零件可参考使用。

3规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，仅标注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB/T31054-2014机械产品计算机辅助工程有限元数值计算术语；

GB/T11551-2014汽车正面碰撞的乘员保护；

ASME V&V 10-2006 Guide for Verification and Validation in Computational Solid Mechanics；

ASME V&V 10.1-2012 An Illustration of the Concepts of Verification and Validation

In Computational Solid Mechanics；

4术语和定义

分析中常用的术语和定义如下：

有限元建模（finite element modeling）：构建有限元模型的过程，包括几何模型构建和处理、材料属性定义、网格划分、边界（载荷）条件施加、求解参数设置等步骤；

几何模型（geometry）：使用几何概念描述物理或者数学物体形状，一般包括点、线、面、体等元素构成集合；

材料属性（material property）：用于描述机械结构所用材料物理特性的数据集合；

边界条件（boundary condition）：用于描述机械结构在给定工况下，求解域边界上几何以及物理条件，如力、温度、速度、位移等约束及载荷信息；

网格划分(mesh)：把几何模型分成很多小的单元，作为具有几何、物理属性的最小的求解域；

约束（constraint）：减少自由度的各种限制条件；

TEL标准单元边长（Typical element side length）：指零件非关键区域的目标平均单元边长；

MEL最小单元长度（Minimum element length）：满足显式计算时间步长的最小单元长度，一般指壳单元的最小单元边长或侧面长度；

长宽比（aspectratio）：描述二维或三维单元最长边与最短边之比的量；

细长比（slenderness）：杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比；

翘曲度（warpage）：单元偏离平面的程度，用于检查单元的翘曲；

偏斜度（skew）：描述单元的扭曲程度的数学量；

内角（interior angle）：指三角形单元或四边形单元的夹角的值，常用于描述单元的最大内角或者最小内角的数学量；

云图（cloud map）：利用色彩显示结构内任意一点计算结果的分布图。

5通用规则

5.1坐标系

车身坐标系采用笛卡尔坐标系，X轴正向由车的前端指向尾端，Y轴的正向由车的左侧指向右侧，零点位于车的中轴线上，即Y=0.0位于车的中轴线上；Z的正向由车的底端指向车的顶端。车身坐标系如图1。

a）车身坐标系XY平面

b）车身坐标系YZ平面

图1.车身坐标系

5.2单位制

建模中单位要保持一致，单位制的对应关系如表1。

表1.单位制

常用的材料及基本属性如表2。

5.4计算程序

本规范适用以下软件工具进行白车身结构碰撞仿真计算分析。

a)前处理软件：Hyperworks；

b)求解器软件：LS-DYNA；

c)后处理器软件：Hyperworks。

其它计算软件工具，可参考使用 。

5.5命名/编号规则

整车模型分为白车身（BIW）、开闭件（closure，前后车门、尾门和前发动机盖板）、chassis（底盘）、trim（内饰）四个子系统，各子系统又包含相应的总成，每个总成由若干零件组成。各构成关系(整车—子系统—总成—零件)及通用编号如表3。

表3.整车构成及编号

零件的命名使用简写后的零件名，常用词缩写规范如表4所示。

其他命名规范如表5所示。

表5.其他命名规范

6交付物

整车碰撞仿真分析过程中需要提交的文件主要包括：

a)有限元整车网格模型文件；

b)材料信息文件；

c)求解及载荷设置文件；

d)计算结果文件；

e)报告文档等。

7工作流程

整车碰撞仿真分析流程如图2。

图2.碰撞分析仿真流程整车碰撞分析过程如表6。

8整车模型建立

8.1数据准备

数据准备主要是整车几何CAD模型准备与参数准备，其中参数包括质量、质心、材料参数、焊点信息等，这是做整车碰撞仿真最基础的输入信息：

a)三维CAD几何模型完整、合理、无干涉，数据类型可为CATIA,、UG、PRO/E及Stp、iges格式

等，并提供板厚列表信息；

b)总成/零部件之间的连接关系，提供总成/零部件的明细表；

c)连接（焊点，铆接，胶接等）的空间分布参数，以及具体到每种连接的结构参数；

d)整车/总成/零部件的质量、质心参数；

e)每一个零部件所对应的材料牌号；

f)弹簧、橡胶等连接的刚度与阻尼信息；

g)几何CAD模型与参数准备，也需提供版本信息。

整车碰撞建模中需要准备的数据内容及要求如表7。

表7.数据内容及要求

8.2建模原则

为节省计算资源及保证仿真精度，在综合分析各零部件在碰撞仿真分析中的作用及变形特征的基础上对相应构件进行合理简化及建模处理，具体措施包括以下几个方面：

a)需保证模型要能够正确反映各柔性构件的变形吸能特性，如车身钣金件和底架纵梁等，采用计

及大变形的单元类型详细建模。

b)体积和刚度均较大的构件如发动机、变速箱等由于在碰撞过程中自身几乎不变形但可能与其它

变形体接触，可釆用刚性体单元模拟。

c)对变形可忽略的小构件还可进一步用点质量单元建模以保持整车模型的总质量和重心位置与实

车一致。

d)一般情况下，钣金件建模时一个零件对应一个component，component的名称在零件名称基础上

进行命名，从左至右，依次是项目代号或者车型代号、子组代号（建议用名称缩写）、零件号（建议用名称缩写或编号）、厚度（用字母“T”+厚度参数表示）、材料及版本号（用字母“V”+模型版本号参数表示）等，中间间隔符号用下划线“_”标识，如：

GL8_BIW_123_T2.0_SPCC_V1.0。

上述名称含义：项目代号或者车型代号：GL8，子组代号：白车身，零件号：车上的零件，零件编号为123；厚度：厚度为2mm；材料：材料为SPCC，零件模型版本号：V1.0。

e)对于拼接件，或由不同的厚度和材料形成的挤压件，应按不同的板厚和材料特性分成不同的

component，component的命名同（3）中方式。

f)对于浇铸/压铸件，在采用板壳单元建模时，有限元模型需要能够表现出不同位置的厚度信息，

可以通过在对应位置直接给单元节点赋厚度（也叫节点厚度），也可以根据厚度的不同将浇铸/

压铸件分成不同的component，component的命名同（3）中方式。

g)在白车身总成和开闭机构总成中都有焊点和粘胶，焊点有两层、三层以及四层焊，可按以下方

式创建component：

SPOTX _ XXXXX ,表示焊点层数和总成以及位置。

如前车门上的两层焊，命名为SPOT2_closure_front_door。

8.2.1单元类型

整车碰撞仿真分析中用到的单元类型包括1D单元、2D单元及3D单元，具体单元类型及应用对象如表8。

8.2.2单元尺寸

整车碰撞仿真分析中各部位单元尺寸如表9。

表9.不同部位单元尺寸

8.2.31D单元建模

8.2.3.1Beam单元

车体模型中的车桥、推力杆、连接轴销及焊点等采用Beam单元建模，Beam建模的一般原则如下：

a)在建立梁单元之前，首先确定梁单元坐标与全局坐标的关系，所有单元坐标系满足右手定则；

b)明确梁轴方向关键点和梁轴的方向；

c)为保持力的作用点，梁线尽可能取在截面的形心处，当截面形式为变截面时，为保持梁线的线

性关系，可通过梁截面偏置功能来实现；

d)梁单元必须定义截面形状尺寸（或直接定义截面面积、转动惯性矩）、偏置信息等；

e)使用梁单元连接壳单元时，梁单元与刚性单元至少相隔一排单元以避免过约束，如图3示意。

图3.梁单元与刚性单元连接位置分布

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8.2.3.2Rigid单元

模型中采用刚性单元进行连接时，需遵守以下编制原则：

a)不能存在自由端；

b)不能存在刚性环，即其中的节点不能既是主(master)点又是从点(slave)；

c)两个刚性单元之间不能出现公共节点；

d)不能用刚性单元连接刚性单元或者刚体，不能将刚性单元连接到已经定义约束的节点上；

e)刚性焊点单元要与所连接的表面正交。

8.2.3.3Mass单元

采用质量单元建模时遵守的原则如下：

a)内饰的质量要用尽量多的质量点附加在所依附的部件上；

b)座椅的质量，用集中质量代替，集中质量要位于重心点上，并用刚性单元连接到座椅所在位置

的4个锚点上（anchor point）。

8.2.42D 单元建模

车身钣金件采用抽取中面的方式进行2D板壳单元建模，钣金件建模方式和需要遵守的原则如下：

a)在零件中面处进行建模，如果提供的几何数据不在中面位置，则应将其调整至中面位置；

b)使用线性壳单元（3节点或4节点）对零件进行网格划分；

c)壳单元的法线方向应统一；

d)三角形单元的比例要小于5%；

a)单元的网格线要与几何的边界正交，即网格线与截面平行或垂直，如图4示意；

图4.正交化网格和非正交化网格

b)尽量避免多个三角形单元连在相同的节点上，如图5示意；

图5.三角形单元分布

c)避免单排单元独立出现，至少划分两排单元，若需要焊接，则必须划分三排，而且焊点要布在

中间的单元上，如图6示意。

图6.避免单排单元

8.2.53D单元建模

车体模型中实体单元的建模方式和需要遵守的原则如下：

a)单元采用一阶线性体单元（4节点四面体，6节点五面体和8节点六面体）；

b)推荐使用8节点六面体单元，尽量避免使用四面体，五面体单元，在关键区域只能使用六面体

单元；

c)若在非重要部分使用非六面体单元，要对称使用；

d)避免单排单元，相对应的截面至少划分2排单元，如图7示意；

图7.体单元划分示意

e)用体单元模拟截面时，至少要划分三层单元以避免弯曲载荷下影响计算结果精度，如图8示意。

图8.三排实体单元划分示意

8.3关键部位/部件建模

8.3.1孔建模

在对孔进行建模之前，首先要弄清楚孔的用途，比如定位孔，螺栓孔等。对于用于连接的孔，还要弄清楚螺栓，垫片，螺帽等的尺寸以便于划分网格和定义连接，孔的参数定义如图9。

图9.孔的参数定义

对于直径小于5mm 的孔可以不予保留，填满即可；大于5mm的孔则必须保留，并根据用途划分网格；直径大于30mm的孔一般不进行特殊处理，周围采用标准尺寸划分，孔的处理方法如表10。

表10.孔的处理方法

不同孔尺寸的建模示例如图10。

图10.不同孔尺寸的建模示意

8.3.1.1螺栓孔

对于采用螺栓连接的孔，比如动力总成悬置安装孔，座椅安装孔等，螺栓孔孔周上需要有6个或以上的节点，并需要在孔周围划分一排单元作为孔的外圈来模拟垫片或者螺栓头的尺寸，具体尺寸与垫片的尺寸一致，如图11示意。

（a）几何模型(b)孔周围6个节点(c)孔周围8个节点

图11.螺栓孔网格划分示意

如果垫圈尺寸大于1.8×Dmin，可以在垫圈的内外边界之间使用一层以上的单元。如果螺栓连接的垫圈外周尺寸、距离以及螺母等都未知，可使用一个圆进行投影，圆的中心位于C点，直径为1.8×Dmin。

为了在装配时能够快速找到螺栓孔，建模时使用刚性单元将螺栓孔的中心点C与螺栓和螺母/垫圈的外周节点进行连接，如图12。

图12.螺栓孔刚性连接

8.3.1.2铆接孔

模型中的铆接孔，不进行建模处理，在网格划分时将孔填充并进行网格划分，如图13。

（a）几何模型(b)网格模型

图13.铆接孔网格划分示意

8.3.1.3椭圆孔

对于椭圆孔结构，椭圆孔的圆弧过渡区域的直径在 6-20mm 之间，圆弧区域要布置两个单元，小于6 毫米，则布置一个单元，见图 14。

图14.椭圆孔的划分

8.3.1.4其它孔

除了螺栓孔和铆接孔，其它孔如果其最大直径Dmax＞0.8×TEL（标准单元边长），则应对孔进行建模处理。建模时应在孔周上至少分布6个节点，如果孔周单元尺寸小于MEL（最小单元边长），也允许在孔周使用4个节点。

典型零件中对螺栓孔和一般孔的处理方式如图15示意。

图15.典型螺栓孔和一般孔的建模方式

8.3.2倒角和曲率圆弧建模

倒角能够起到加强筋和降低应力集中的作用，为了更好反映局部的刚度和应力状况，需要在倒角处有足够多的单元数量。倒角的圆弧半径R、弧长L、弧角α及弦差定义如图16示意。

(a)、(b)和(c)：倒角半径R，弧长L和弧角定义 (d)：弦差定义

图16.倒角和曲率圆弧相关定义

a)对于弦长>MEL（最小单元边长），并且角度<20°的倒角，不作任何简化处理。

b)对于弦长＜MEL，并且角度＞20°的倒角，应将倒角从几何中去除，这将创建一个“尖角”，如

图17a

（a）小倒角宽度&角度> 20°(b)大倒角宽度&角度> 20°

图17.小倒角宽度和大倒角宽度的模拟

c)如果倒角的弦长＞MEL，并且角度＞20°，应对倒角进行劈分，使单元长度＞MEL，如图17b；

如果劈分后单元尺寸不满足MEL，则允许沿着法兰面或者墙体对端部节点进行移动，最大允许移动1mm，如图18所示。

如果需要，可以在表面上移动节点，以满足MEL，移动量<= 1mm

图18.允许移动节点来满足MEL

d)沿倒角的长度方向，单元长度应趋于TEL（标准单元边长）。

典型零件倒角处理方式如图19示意。

（a）典型零件圆角处理方式(b)典型零件圆角建模方式

图19.典型零件的倒角处理

8.3.3法兰建模

法兰是加强筋或者用于不同连接操作的搭接面，通常用于焊点连接。

a)焊点法兰进行建模，不管TEL多大，在法兰的宽度方向上应至少有3层单元，但单元的边长应

尽量不小于5mm，且法兰的平面部分应与CAD几何贴合，如图20示意。

图20.法兰网格划分

b)对于宽度＜MEL的非焊接法兰，建模方式如图21所示。

图21.宽度小于最小单元长度（MEL）的法兰建模

c)如果法兰的宽度有适度的变化，则希望沿法兰长度保持相同的单元行数，但单元长度仍应大

于MEL。

8.3.4轮胎建模

轮胎采用板壳单元建模，并将其与轮毂边上的对应节点逐一耦合在一起，为了能够模拟轮胎内部充气的情况，需要在轮胎内部建立一个气囊模型，气囊模型需要单独定义一个封闭的单元组合，具体建模细节本样例不做详细说明，建模效果如图22示意。

图22.轮胎网格模型示意

8.3.5其它关键部件/部件建模

在整车碰撞建模中还包括许多其它特征形式，如包边、肋板、拼接件、浇铸件或压铸件、挤制件、动力总成系统、转向系统、悬挂系统、制动系统等建模方式，本规范样例不做细致说明。

8.4连接关系建立

8.4.1点焊连接

整车模型中的点焊一般采用刚性模型、梁模型和实体模型方式建模，如图23示意。

（a）刚性梁点焊(b)变形梁点焊(c)实体模型点焊

图23.点焊模型示意

在焊点建模之前，需设置焊点建模标准，如：

a)最大厚度=10.0 mm；

b)边缘距离=3.0 mm；

c)角度公差=30°等。

点焊建模原则如下：

a)焊点单元用HyperMesh中的Connetors命令建立，便于更新和修改；

b)焊点单元要正交于所要连接的表面；

c)焊点单元的长度为所要连接的两个部件厚度之和的一半；

8.4.2焊缝连接

焊缝连接建模方式，本规范样例不做细致说明。

8.4.3粘胶连接

粘胶连接建模方式，本规范样例不做细致说明。

8.4.4其它连接

铆钉、螺栓、铰接及其它连接建模方式，本规范样例不做细致说明。

8.5材料属性设置

8.5.1材料设置

依据表 7 中的零件材料牌号信息，给整车模型添加合适的材料属性。其中，构成车身的各钣金构件的材料主要为的、低碳钢板，高速碰撞时将产生较大的弹塑性变形，材料属性设置时需要输入相应的材料参数及应力应变曲线。

对于发动机、变速箱、引擎冷却箱和刹车片等零件，为加快求解效率，可用刚性材料替代；轮胎模型可采用弹性材料代替。

8.5.2属性设置

依据表 8 给整车网格模型指定合适的单元类型，并依据表 6 中的零件的结构属性信息、厚度信息、质量和质心信息、弹簧等，给整车网格模型设置合理的属性信息，包括壳单元的厚度属性信息、梁单元的截面信息、弹簧-阻尼单元的刚度和阻尼信息、质量单元的质量和惯性矩信息、刚性单元的刚度信息等。

8.6模型检查

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8.6.1网格连续性与重复检查

网格连续性和重复性检查内容包括：

a)零件应全部被网格化，即模型中不存在未划网格的区域；

b)进行“自由边”检查，以确定单元网格中没有“裂缝”或“孔洞”存在；

c)干涉检查或穿透检查，即模型中不存在干涉或穿透；

d)进行“壳单元法向”检查，以确定每个Component内的壳单元法向一致；

e)节点和单元重复性检查，模型中不应存在重复的节点和单元；

f)存在上述问题时，对网格模型进行修复。

8.6.2网格质量检查

整车进行网格质量检查内容及要求如表11。通过网格质量检查，对质量较差的网格进行修改或者重划，从而得到更好的网格质量。

8.6.3材料属性及整车质心与质量信息检查

材料属性及整车质心与质量信息检查内容包括：

a)检查模型中是否存在“无材料、无属性” 的单元；

b)检查单元材料信息是否与设计数据一致；

c)检查模型单元属性信息是否与设计数据一致，包括壳单元的厚度属性信息、梁单元的截面信息、

弹簧-阻尼单元的刚度和阻尼信息、质量单元的质量和惯性矩信息、刚性单元的刚度信息等；

d)当上述内容与设计数据不一致时，对模型的单元属性进行修改，使其与设计数据一致。其中，

整车模型质量和质心位置与设计数据不一致时，可通过增加配重、增加集中质量以及改变刚体的惯性属性等方式进行质量分布的调整。如发动机的质量可通过改变其惯性属性来实现，水箱中的冷却液、油箱中的汽油等则可作为分布质量施加等。

9碰撞模型建立

9.1壁障和地面建立

正面碰撞壁障采用刚性墙模拟，试验地面才采用性地面模拟。其中，刚性墙宽度不小于 3m，高度不小于 1.5m，刚性墙表面应铅垂，其法线应与车辆直线行驶方向成0°夹角，刚性墙与汽车前端的距离为 5cm。

刚性墙和刚性地面采用壳单元 SHELL163壳单元建模，材料类型为刚性体模型，单元实常数设置为1mm。

正面40%偏置碰撞和侧碰壁障建模方式，本规范样例未做细致说明。

9.2整车碰撞模型建立

9.2.1正面100%碰撞仿真模型建立

将整车模型与故障刚性壁和刚性地面装配在一起，建立整车正面100%碰撞仿真模型，具体过程本样例不做详细描述。

9.2.2正面40%偏置碰撞仿真模型建立

整车正面40%偏置碰撞仿真模型（可采用蜂窝铝壁障仿真模型），多为仿真供应商提供，请参考相关手册，本规范样例将不做细致说明。

9.2.3侧面移动壁障碰撞仿真模型建立

侧面移动壁障碰撞仿真模型，多为仿真供应商提供，请参考相关手册，本规范样例将不做细致说明。

9.3接触定义

整车自身接触包括自身部件相互接触和焊点与板件之间接触，采用软件的自动接触方式自动创建；整车与刚性壁障、汽车轮胎与地面之间设置了刚性墙接触，其接触关系与摩擦系数设置如表12。

表12.接触设置

10初始条件及边界条件

10.1初始条件

根据整车碰撞工况，汽车整车碰撞的初始条件包括：

a)正面100%碰撞仿真车速为50km/h，碰撞角为0°，方向沿X轴负方向指向刚性墙；

b)正面40%偏置碰撞仿真车速为50km/h，其碰撞角度为0°，方向沿X轴负方向指向偏置墙；

c)侧面移动壁障碰撞仿真车速为50km/h，其碰撞角为90°。

同时，需要分析中需要考虑重力加速度对计算结果的影响，对整车模型施加铅垂向下值为9810mm/s2的重力加速度。

10.2边界约束

a)正面100%碰撞仿真分析中，在刚性墙和地面实行全约束；

b)正面40%偏置碰撞仿真分析中，在刚性墙和地面实行全约束；

c)在偏置碰撞仿真分析中，在相应位置施加相应的约束。

11求解设置

11.1接触控制

汽车碰撞虚拟仿真

（一）研究目的 随着社会的发展，科技在飞速得更新，汽车受到越来越多的人的青睐，成为人们的代步工具。然而，随着汽车的不断增加，汽车交通事故也越来越多，如何更好地了解事故原因减少汽车事故成为了重点。由于现如今的大学生汽车事故试验实验涉及到的人身安全、汽车设备昂贵，汽车操作危险性高，实验损坏后不易修复等问题，使得学生实验操作机会很少，而且不敢深入实验，达不到预定的实验效果。通过软件仿真，就可以很好地解决这个问题。 （二）研究内容 “汽车碰撞”虚拟实验仿真汽车爆胎，汽车正碰、侧碰、追尾、汽车刹车不及时等实验。 （三）国内外研究现状及发展动态 由于计算机软、硬件的发展和汽车市场的竞争日益激烈,国际上近20年来,汽车碰撞的计算机仿真技术发展迅速。进入80年代,欧美等先进国家推出了用于汽车碰撞仿真的商业化软件包,这些功能强大的软件包在安全车身开发、事故鉴定分析、碰撞受害者保护、碰撞试验用标准假人开发和人体生物力学等研究工作中发挥了较大作用。 国内一些高校和科研机构正在积极从事汽车碰撞理论与仿真技术的研究。尽管总体上与国外相比还有很大差距,但预计不久的将来,在我国会有适于工程应用的仿真软件问世,汽车碰撞的计算机仿真技术将会有更为广泛的应用。车辆碰撞计算机仿真技术的一个主要应用方面就是交通事故的再现,辅助事故处理人员快速、高质量地进行现

场勘察、参数计算和事故分析,进而研究事故发生的原因,探求避免事故、减少损失的策略。 （四）创新点与项目特色 “汽车碰撞”虚拟实验项目是基于多媒体、仿真和虚拟现实等技术，在计算机上实现的机械操作虚拟实验环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。机械安全工程虚拟实验平台项目的开发、建设与应用彻底打破空间、时间限制，提高实验的效率和效果；有利于减少资源消耗与环境污染；避免真实实验和操作所带来的各种危险。 （五）技术路线、拟解决的问题及预期效果 1、“汽车碰撞”虚拟实验仿真汽车爆胎，汽车正碰、侧碰、追尾，汽车刹车不及时等实验。 重点解决以上实验的计算机虚拟仿真的软件实现，以及足够的容错、纠错能力。 2、前期工作关于有关被仿真实验项目、要求、注意事项、实验过程等都已经确定；马上要开展的工作重点在于有关开发软件的确定以及相关编程技巧的掌握与熟练。 3、预期成果与形式： 虚拟实验平台实现以下基本功能： 1.完全基于Web：分布在各地的用户只要访问特定的地址或者在实验机房进行实验。

最新汽车碰撞测试-解读IIHS新碰撞测试

解读IIHS新碰撞测试 近日，美国公路安全保险协会（IIHS）进行了一项新的碰撞测试——25%重叠面碰撞测试，并公布了碰撞成绩。而令人意外的是，在被测试的11款车中，多款豪华车成绩并不理想，只有三款车型达到了优良以上，两款车型（沃尔沃S60和讴歌TL）获得了“Good”的评级，而奔驰、宝马、奥迪这些我们公认的安全品牌成绩都不如意。在之前的多项测试中，这11款车型的成绩都不错，这个新的碰撞项目到底有什么不一样？这些车型到底哪里被扣了分？以后应该做什么样的改进？让我来给大家一一分析。 ●什么是IIHS？ IIHS的中文全称是美国公路安全保险协会（Insurance Institute for Highway Safety），它是一个由汽车保险公司资助的非盈利组织，成立于1959年，总部设在美国弗吉尼亚州的阿灵顿。他们致力降低机动车事故导致的伤亡率和财产损失率，所以，他们立足于生产商和消费者之间，对量产车辆进行碰撞测试和评级，一方面为消费者鉴别安全的汽车，另一方面为生产商指明改进的方向。 IIHS成立以来，设立了正面偏角碰撞、侧面碰撞、车顶强度测试以及追尾对颈部的影响等测试项目，这些测试对车辆安全起到了很大的作用，2001年以来，驾驶使用了三年以内的车辆在致命的正面碰撞事故中的司机死亡率降低了55%。即便如此，从统计数据中看，每年的正面碰撞事故中仍然有超过10000人的死亡数量，这些悲剧的主要制造者就是小重叠面碰撞，所以IIHS增加了25%重叠面碰撞测试。

在测试中，被测车辆以64Km/h的速度，用车辆前端驾驶员一侧大约车宽25%的面撞击一个5英尺高的刚性屏障，一个50百分位混合Ⅲ假人被安全带固定在驾驶席上代替真实的受害者来收集数据。25%重叠面测试可以模拟两车车头角落相撞或是车辆与一棵树、一根电线杆相撞的情况。 在第一次接受碰撞测试的11款美国在售的车型中，沃尔沃S60和讴歌TL获得“优”的成绩；英菲尼迪G级获得“良”；讴歌TSX、宝马3系、林肯MKZ、大众CC成绩为“中”；而奔驰C级、雷克萨斯IS 250/350、ES350、奥迪A4为“差”。讴歌TL出人意料的一举夺魁，而像奔驰C、奥迪A4、宝马3系、雷克萨斯ES等车型的成绩则令人大跌眼镜，按照以往的习惯，我们还是从细节中寻找答案。 ●解读多款豪华车碰撞成绩 ◆“G级”评价-讴歌TL、沃尔沃S60

汽车碰撞分析与估损样题

《汽车碰撞分析与估损》复习题 1.以下有关风险的说法哪个是不正确的？ A．风险是肯定能发生的客观存在； B. 风险具有可预见性； C．风险必然会造成物质损失或人身伤害； D．风险发生的时间和造成的损失大小具有不确定性。 2．甲乙两人在讨论保险的概念，甲说：保险的法律关系是一种有一定代价的权利义务关系，与一般的损害赔偿的法律关系不同；乙说：被保险人以支付保险费来换取风险保障的权利，所以保险费的支付是取得风险保障的代价。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 3．机动车辆损失险属于以下哪一类保险？ A．商业保险； B．政策保险； C．社会保险； D．强制保险。 4．对于机动车交通事故责任强制保险条例中的有关概念，甲说：第三者是指被保险机动车发生道路交通事故的受害人，包括被保险机动车本车人员和被保险人。乙说：被保险人是指投保人，其他驾驶人不能视为被保险人。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 5．一辆汽车在交通事故责任强制保险有效期内发生事故，交警检测发现驾驶员属醉酒驾车，保险公司的以下哪种处置方式最得当？ A．不予赔偿； B．仅在强制保险责任限额范围内对被保险车辆的损失进行赔偿； C．仅在强制保险责任限额范围内对受伤的人员进行赔偿； D．先在强制保险责任限额范围内垫付抢救费用，然后向被保险人追偿。 6．在对事故车进行勘查定损时，如果发现事故车已超过几年未经车管部门检验即视为报废汽车？ A．半年； B．一年； C．二年； D．三年。

7．在汽车与障碍物碰撞的单方事故中，以下哪种碰撞事故最为少见？ A．尾部碰撞； B．前角碰撞； C．后角碰撞； D．侧面碰撞。 8．甲说：在汽车碰撞事故中，如果撞击力指向汽车的质心，对车辆造成的损坏要比偏离质心的撞击力造成的损坏更大一些；乙说：在正面碰撞事故中，如果驾驶员在碰撞前急踩制动，汽车在障碍物上的碰撞点一般比不踩制动时的碰撞点低。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 9．甲说：如果事故车在碰撞中受损十分严重，可能会造成全损；乙说：全损是指估算出来的事故车维修费比购置一辆新车还贵。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 10. 事故车修理厂在对事故车进行修理时一般参照以下哪种单据？ A. 修理任务单； B. 估损单； C. 报价单； D. 数据表。 11. 甲说：事故车在开始修理前没必要一定进行清洗；乙说：清洗事故车的目的是将泥浆、污垢、蜡质及水溶性污染物清除掉，以确保喷漆质量。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 12. 甲说：对事故车的测量可用来确定车辆损坏的程度；乙说：对事故车的测量可用来确定车辆损坏的方位。谁正确？ A．只有甲正确； B．只有乙正确； C．两人都正确； D．两人都不正确。 13. 在碰撞事故中，车身焊点将撞击力传递给整车构件，因此它们是整车结构的（）。A．刚性连接点； B．柔性连接点；

碰撞仿真建模影响因素及模型验证

碰撞仿真建模影响因素及模型验证 刘淑丹 浙江吉利汽车研究院有限公司

碰撞仿真建模影响因素及模型验证 The Influencing Factors in Modeling of Impact Simulation and the Model Validation 刘淑丹 （浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江临海 317000） 摘要：本文利用HyperWorks软件建立了轿车的整车碰撞模型，并用LS-DYNA分析计算，研究了网格质量，材料与焊点的模拟方式、时间步长、沙漏控制、接触的定义对模拟结果的影响，同时将模拟计算结果与实际碰撞结果进行了分析对比，验证模型的可靠度。 关键词：汽车; 正面碰撞; 被动安全，Hypermesh ABSTRACT IN this paper, the front impact model is built by the software of HyperWorks and VPG, solve by LS-DYNA. Study the important factor related to simulation result, such as the element quality, simulation mode of material and spotweld，timestep, hourglass control, definition of contact interface, meanwhile, compare the analysis result with the experiment, proving the reliability of the finite element model. Keyword:motor vehicle, front crash, Passive safety, Hypermesh 1引言 随着汽车被动安全性的研究的不断深入，各种碰撞仿真前处理软件及求解器被广泛地用于汽车被动安全性的数值模拟和计算，本文利用HyperWorks软件建立了轿车的整车碰撞模型，并运用LS-DYNA软件进行数值计算，研究了各种碰撞仿真建模影响因素，并对模型进行了验证。 2 整车模型建立 碰撞有限元模型建立的准确程度直接影响到计算结果的精度，影响模型的因素有网格质量、材料与焊点的模拟方式、接触的定义、模型细节的控制等等。 2.1.1 模型建立

汽车碰撞模拟分析流程

汽车碰撞模拟分析流程-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

ANSYS 汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact Analysis Prepared By 史志远 Date: Nov.1, 2004

汽车碰撞模拟分析流程 一、碰撞安全性试验介绍： 在汽车模拟分析的过程中，提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知，汽车碰撞事故的形态也千差万别，所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果，汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。但随着公路条件的改善，正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。 按照碰撞试验的目的区分，现在碰撞试验大体可以分为三类： 1)由政府法规要求的强制性试验：例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞试 验，FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等； 2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法：例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等； 3)为消费者提供信息的试验：例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序 （NCAP）, 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求，NCAP以 更高的车速进行正面碰撞试验，以展示汽车产品的碰撞安全性能。 由于法规试验是政府强制实施的，所以，汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。 表一 FMVSS 与 ECE 的一些汽车安全性法规

汽车正面碰撞仿真建模与分析作业指导书

1 主题内容和适用范围 1.1本标准规定了零部件几何模型处理的基本方法； 1.2本标准规定了零部件有限元模型的命名方法； 1.3本标准规定了白车身与底盘有限元模型的网格划分与检测的基本方法； 1.4本标准规定了白车身与底盘有限元模型的焊点、螺栓、铆钉连接的基本方法； 1.5本标准规定了汽车正面碰撞仿真分析的基本参数设置、操作流程、评价方法。 1.6本标准适用于M1类车辆正面碰撞仿真分析。 2 引用标准 2.1 CMVDR 294 —关于正面碰撞乘员保护的设计准则 2.2 GB 11557-1998—防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定 3 术语 3.1整车质量—整车整备质量+两位法定假人质量 3.2 HIC—头部性能指标 3.3 ThPC—胸部性能指标 3.4 FPC—大腿性能指标 3.5保护系统—用来约束和保护乘员内部安装件及装置 4 零部件几何模型的处理 在UG中处理白车身数模，需检查各总成内部零件的干涉和各总成之间的干涉，同时对一些缺失的面和有质量问题的面进行修补。对

于对称件，可先去掉一半。具体操作可参照样车的实际结构进行必要的几何处理（见附录-1） 5 零部件有限元模型的命名方法 模型处理好后，将各零件以iges格式分别输出，并以三维数模对应的零件号命名。 6 有限元网格划分标准 6.1 整车网格尺寸规定 6.1.1 对于B柱之前的零件，单元尺寸初步定在8-12mm，可根据零件的复杂程度适当的减小尺寸，但是决不能小于5mm，其间需考虑单元的过渡（如顶盖，地板等结构），以确保网格连续、平滑、均匀、美观；对于B柱之后的零件，可适当增大网格尺寸，初步定在20-30mm； 6.1.2 对于倒角，半径小于5mm时可删去，半径在5-10mm之间时划分一个单元，半径大于10mm时划分两个单元； 6.1.3 对于孔，半径小于5mm时可删去，半径大于5mm时应保证孔边沿上至少有4个节点； 6.1.4 对于对称件，网格划分完后镜像生成完整的网格模型。 6.2 网格检查标准

基于ADAMS的碰撞仿真分析

基于ADAMS 的碰撞仿真分析 谢最伟 吴新跃 （海军工程大学 船舶与动力工程学院，湖北 武汉 430033） 摘要摘要：：碰撞仿真是一个很复杂的问题，在ADAMS 中进行碰撞仿真涉及到很多参数的定义、模型的准确建立等问题。参数设置不准确，得出的结果便不精确，甚至会使仿真失败。本文以ADAMS 的碰撞仿真理论为基础，在综合分析碰撞参数物理意义的基础上。通过一对直齿圆柱齿轮的碰撞实例，分析了不同参数对仿真结果精度的影响，得出了对碰撞参数的设置具有参考价值的结论。 关键词关键词：：ADAMS；碰撞仿真；碰撞参数；齿轮 1 1 引引言 利用动力学仿真软件ADAMS 可以较方便地求解刚性体的碰撞问题，但计算参数的选取对计算结果的准确性有很大影响，成为人们应用ADAMS 准确、快速解决碰撞问题的难点和重点，计算参数如果设置的不够准确，在进行碰撞仿真时可能会出现穿透现象，甚至会使计算终止。从现有文献来看，人们只是对刚度、碰撞力指数及阻尼的定义进行了一些分析研究，大量计算表明，仅仅注重这几个参数是远远不够的。本文以ADAMS 的碰撞力定义方法为依据，对碰撞参数的设置进行了比较全面的分析研究，通过具体碰撞仿真实例，得出了一些如何合理进行参数设置的结论。 2 ADAMS 碰撞碰撞力的定义力的定义力的定义 在ADAMS 中有两种定义碰撞力的方法：一种是补偿法（Restitution）；另一种是冲击函数法（Impact）。相对而言，前者的参数更难准确设置，所以更多是选用后者来计算碰撞力。冲击函数法是根据impact 函数来计算两个构件之间的碰撞力，碰撞力由两个部分组成：一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力；另一个是由于相对速度产生的阻尼力。 impact 函数的一般表达式为： 00max 0)0,,1,,()/()(0_q q q q q d q q step dt dq c q q k impact F e ≤> ?????＝（1） 式中：0q 为两个要碰撞物体的初始距离；q 为两物体碰撞过程中的实际距离； qt dq /为两个物体间距离随时间的变化率，即速度；k 为刚度系数；e 为碰撞指数；max c 为最大阻尼系数；d 为切入深度，它决定了何时阻尼力达到最大；为了防止碰撞过程中阻尼力的不连续，式中采用了step 函数，其形式为),,,,(1100h x h x x step ，按式（2）进行计算。 ≥<<≤????+=1 100 12 00 )23(x x x x x x x h a h h step （2） 式中：01h h a ?=；)/()(010x x x x ??=?。

汽车碰撞模拟分析流程

ANSYS 汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact Analysis Prepared By 史志远 Date: Nov.1, 2004

汽车碰撞模拟分析流程 一、碰撞安全性试验介绍： 在汽车模拟分析的过程中，提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知，汽车碰撞事故的形态也千差万别，所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果，汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。但随着公路条件的改善，正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。 按照碰撞试验的目的区分，现在碰撞试验大体可以分为三类： 1)由政府法规要求的强制性试验：例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞 试验，FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等； 2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法：例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等； 3)为消费者提供信息的试验：例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序（NCAP）, 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求，NCAP以更高的车速 进行正面碰撞试验，以展示汽车产品的碰撞安全性能。 由于法规试验是政府强制实施的，所以，汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。

二、人体伤害评价指标： 在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中，都使用了标准的碰撞试验假人，通过测量假人的响应计算出伤害的指标，用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。 1) Hybrid III假人家族的伤害评价基准值： 下表列出了正面碰撞试验用的Hybrid III假人家族的伤害评价基准值。Hybrid III第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人，另外，为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能，按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。 2)侧面碰撞假人的伤害评价基准值： 下表所示为目前使用的用于侧面碰撞用的假人SID, EuroSID-1的伤害评价基准值：

Creo原创教程(九),接触碰撞运动仿真解析,引申模具顶针顶出件运动要点

Creo原创教程（九），接触碰撞运动仿真解析，引申模具顶针顶出件运动 今天我们来讲一下接触碰撞运动的仿真（这个恐怕是坛子里对凸轮连接最详细的教程）

之前很多人pm还有在qq群问我说做模具顶出件运动怎么做， 我直接回答用凸轮连接对设置连接，启用升离，再启用重力就可以了，这样还是有很多人不太明白，其这个东西听着很简单，里面还有很多的窍门和方法 再加上一些经验，只要你看过了本教程，再加上平时多联系，相信接触碰撞这里，一般的问题都可以解决了，我们来看一下，以前的2001版本以前方针分 析里面比较简单，简单的方针都可以做到，但是到了野火版本以后，功能提升了好多，在野火中有三种特殊的连接，可以设置特殊连接后进行各种分析， 这三种连接分别为凸轮副连接，槽连接，齿轮运动副连接，今天讲的是接触碰撞的仿真，主要用到的是凸轮的链接，所以只讲凸轮，齿轮和槽连接以后再 讲。 顶针顶出件运动仿真，其实就是在顶针头部和接触的件之间建立一个凸轮连接，有人会问，顶针和件是两个平面与平面相碰，怎么建立凸轮，在凸轮连接 时，里面有一些技巧，尤其是建立曲面和选择曲面时，技巧性比较强，相信很多高手有些时候都那凸轮连接因没有选择好曲面或是没有建立好曲面，导致 仿真多次失败。 我们先看一下凸轮的链接设置

1 “凸轮1”选项卡：定义第一个凸轮 (1)“曲面/曲线”：单击箭头选取曲线或曲面定义凸轮工作面，在选取曲面时若钩选自动 选取复选框则系统自动选取与所选曲面相邻的任何曲面，凸轮与另一凸轮相互作用的 一侧由凸轮的法线方向指示。如果选取开放的曲线或曲面，会出现一个洋红色的箭头， 从相互作用的侧开始延伸，指示凸轮的法向。 选取的曲线或边是直的，“机械设计模块”会提示选取同一主体上的点、顶点、平面实 体表面或基准平面以定义凸轮的工作面。所选的点不能在所选的线上。工作面中会出现 一个洋红色箭头，指凸轮法向。

汽车碰撞仿真技术

汽车碰撞安全技术 学号：2009********** 班级：2009级****** 姓名：******* 球撞板建模仿真分析实验 （一）试验目的 巩固汽车仿真分析基础知识，使对仿真分析有更深的认识，学习Hyperworks、LS-DYNA 软件基础，学习仿真分析的基本思想和基本方法步骤。 （二）试验设备 计算机、Hyperworks软件和LS-DYNA软件。 （三）试验原理 仿真分析主要分为数据前处理、后处理和分析计算等几个阶段，本实验主要通过建立球和板的几何模型、画分网格、给球和板富裕材料和截面属性、加载边界条件、建立在和条件、接触处理、定义控制卡片。删除临时阶段、节点重新排号、将文件导出成KEY文件、运营LS0DYNA进行分析仿真等步骤，模拟球撞板的过程，得出响应的仿真动画和仿真计算结果。（四）仿真步骤 1)建模过程 首先建立临时节点，并以此建立球模型和板模型。球为以临时节点为球心，5mm为半径；板距离球心的距离为5.5mm，即板和球的最小距离为0.5mm。 2)画网格 利用hypermesh画出球和板的二位网格。 3)定义模型特性 给ball和plane定义材料为20号刚体材料，其杨氏模量分别为200000和100000，泊松比均为0.3。 4)定义边界条件 将plane板上最外面的四行节点分别建成4个set。 5)建立载荷条件 定义球的位移，即给定球向板方向的距离，由此模拟球撞击板的过程。 6)定义接触 先做出两个用于接触的sagment，在这两个sagment上建立接触关系。 7)定义控制卡片 即建立Analysis-control cards (1)选择Control_Enegy,将hgen设置为2，return; (2)按next找到Control_Termination,将ENDTIM设为0.0001s,return; (3) 按next找到Control_Time_step,将DTINIT设为1*10-6s，将TSSFAC设置为0.6，点击return; (4) 按next找到DATABASE_BINARY_D3PLOT,将DT设置为5*10-6，return; (5) 按next找到DATABASE_OPTION，将MATSUM设置为1*10-6，将RCFORC设置为1*10-6，return. 8)删除临时节点 进入Geom中的temp nodes面板，删除临时节点。 9)节点重新排号 在tool-renumber面板中重新排序

汽车碰撞测试排名

小型乘用车汽车碰撞测试排名 2006版规则注释： ①:驾驶员侧及前排乘员侧安全带提醒装置符合C-NCAP 规定的要求 ②:驾驶员侧、前排乘员侧安全带提醒装置以及侧面安全气囊及气帘符合C-NCAP 规定的要求 ③:侧面安全气囊及气帘符合C-NCAP 规定的要求 ④:驾驶员侧安全带提醒装置符合C-NCAP 规定的要求 ⑤:乘员侧安全带提醒装置符合C-NCAP 规定的要求 生产企业及型号 测 试 年 度 试验评分 星级 正面100%重叠刚性壁碰撞试验 正面40%重叠可变形壁碰撞试验 可变形移 动壁障侧 面碰撞试验 加分项 总分 2006 版规则 14 奇瑞汽车股份有限公司--SQR7130S187(瑞麒M1) 2009年第四批 12.54 12.88 14.79 2① 42.2 13 浙江豪情汽车制造有限公司--HQ7131(熊猫) 2009年第四批 14.29 15.36 12.61 3② 45.3 12 比亚迪汽车有限公司--QCJ7100L(F0) 2009年第三批 13.12 14.45 9.33 2① 38.9 11 上海大众汽车有限公司--SVW7148ARD(晶锐) 2009年第一批 13.12 15.60 14.90 2① 45.6 10 广汽本田汽车有限公司--HG7154DAA(新飞度) 2009年第一批 13.29 16 15.11 2① 46.4 9 长城汽车股份有限公司--CC7130MM02(精灵) 2009年第一批 11.54 13.47 9.35 1④ 35.4 8 广汽丰田汽车有限公司--GTM7160G(雅力士) 2008年第三批 12.99 15.62 15.44 3② 47.1 7 河北红星汽车制造有限公司--HX6300A(双环小贵族) 2008年第三批 0.87 7.61 10.97 0 19.5 6 哈飞汽车股份有限公司--HFJ7133(路宝) 2007年第四批 3.55 8.88 10.51 0 22.9 5 重庆长安汽车股份有限公司--SC7133(奔奔) 2007年第四批 2.37 11.38 4.81 0 18.6 4 奇瑞汽车股份有限公司--SQR7110S21(QQ6) 2007年第三批 7.18 8.67 10.27 0 26.1 3 上汽通用五菱汽车股份有限公司--LZW7080(乐驰) 2007年第二批 7.03 11.95 8.21 0 27.2 2 天津一汽夏利汽车股份有限公司--CA7130(威志) 2007年第一批 8.94 14.64 8.72 0 32.3 1 重庆长安铃木汽车有限公司--SC7132(雨燕) 2006年第一批 11.98 14.19 15.09 0 41.3

看汽车碰撞理论分析

从吸能说起看汽车碰撞理论分析 汽车碰撞的理论分析，具有高中物理知识的就可以看懂，好好学习学习！ 吸能对于车车碰撞是致命的，现在的车祸车车碰占80％以上，碰树撞墙掉悬崖毕竟 只是少数，转一篇帖子吧 当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是：不同车型都是对着质量和强度都是无限大 的被撞物冲击。然后以此作为证据，来证明自己汽车的安全性其实是差不多的，这是 极端错误的。 举个例子：拿鸡蛋对着锅台碰，你可以发现所有的鸡蛋碎了，而且都碎得差不 多，于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢，结果是一边损 坏一半吗？ 错！你会发现，一定只有一个鸡蛋碎了，同时另一个完好无损！ 问题出现了：为什么对着锅台碰都差不多，但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎 了？这个实验结果与汽车碰撞有关系吗？ 原因就在于：当结构开始溃败时，刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞 的过程吧！1，两个鸡蛋开始碰撞一瞬间，结构都是完好的，刚性都是最大；2，随着 碰撞的继续，力量越来越大，于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败；3，不幸发生 了，开始溃败的结构刚度急剧降低，于是，开始溃败就意味着它永远溃败，于是所有 的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。 我们在看看汽车之间的碰撞吧（撞锅台，大家的结果当然都一样！）。1，开 始，两车的结构都是完好的，都在以刚性对刚性；2，随着碰撞的继续，力量越来越 大，于是刚性较弱的A车的结构开始溃败，大家熟知的碰撞吸能区开始工作；3，不幸 再次发生，因为结构变形，A车的结构刚度反而更急剧降低，于是开始不停的"变 形、吸能"；4，在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前，另一车的主要结构保持 刚性，吸能区不工作。 结论：两车对碰，其中一个刚度较低的，吸能区结构将先溃败并导致刚度降低，最终将承受所有形变，并吸收绝大部分的碰撞能量。

全球汽车安全碰撞实验详细介绍及安全常识

（一）碰撞指标查询系统 1. 欧洲评鉴协会Euro-NCAP （1）NCAP碰撞简介 衡量性能好不好，不能由自己说了算，要经过试验验证。其中“碰撞性能试验”就是主要项目之一，也是人们最关注的试验项目，因为车祸大部分都是碰撞，这个测试结果基本反映了对乘员和行人的程度。 美国、欧洲和日本都制定了相关的乘员碰撞保护法规。例如美国国家公路交通管理局(NHTSA)颁布的FMVSS208《乘员碰撞保护》法规、欧盟重新修订的《正面碰撞乘员保护》法规、日本运输省颁布的TRAIS11-4-30《正面碰撞的基准》法规等，定期对本国生产及进口进行正面碰撞或侧面碰撞进行性试验，以检查内驾驶员及乘员在碰撞时的受伤害程度。但是，这些法规仅是这些国家或区域国家政府管理部门对产品性的最低要求，而生产企业追求的却是行业上公认的NCAP(New Car Assessment Program)，中文称为评估计划。它是一个行业性组织，定期将企业送来或者上出现的进行碰撞试验，它规定的实车碰撞速度往往比政府制定的法规的碰撞速度要高，从而在更严重的碰撞环境下评价车内乘员的伤害程度，根据头部、胸部、腿部等主要部位的伤害程度将试验车的性进行分级。尽管NCAP不是政府强制性实验，但由于它代表性广泛，标准科学，试验严格，组织公正，直接面向消费者公布试验结果，通过碰撞测试向消费者表示什么是的或是最的。因此各大企业都非常重视NCAP，把它作为开发的重要评估依据，在NCAP试验取得良好成绩的，也将试验结果作为产品推广的宣传内容。 NCAP最早出现在美国，随后欧洲和日本等国都制订了相关的NCAP。其中欧洲的NCAP(European New Car Assessment Program)最具影响力和代表性。它由欧洲各国联合会、政府机关、消费者权益组识、俱乐部等组织组成，由国际联合会(FIA)牵头。欧洲NCAP不依附于任何生产企业，所需经费由欧盟提供，不定期对已上市的和进行碰撞试验，每年都组织几次。 欧洲NCAP的碰撞测试有两个基本项目，即正面和侧面碰撞。正面碰撞速度为64公里/小时，侧面碰撞速度为50公里/小时。在车辆碰撞时邀请生产企业直接参与以示公正性，还允许其产品有两次碰撞机会，当获知初次碰撞结果不理想时，会对产品进行改进或安装装置，再进行第二次碰撞，以获得最好的成绩为准。 NCAP的碰撞测试成绩通过星级(★)表示，共有五个星级，星级越高表示该车的碰撞性能越好，达到33分为满分。?

基于ADAMS的类球面并联腕部机构的碰撞仿真分析

基于ADAMS 的类球面并联腕部机构的碰撞仿真分析 张国英 （广东工业大学机电工程学院，广东广州510006） 来稿日期：2017-04-07 基金项目：国家自然科学基金项目（51375095）；广东省联合基金重点项目（U1401240）；国家国际科技合作专项项目（2015DFA11700）作者简介：张国英，（1980-），女，湖北应城人，博士研究生，讲师，主要研究方向：机器人机构学及其操作 1 引言 具有空间3个旋转自由度的球关节（或球副）因其结构紧凑，运动灵活，被广泛应用于Steward 并联机构[1]、Delta 并联机构[2]和3-RRS 机构[3]等的设计中；另外，由于球关节具有耐磨损、易于润滑和有利于力的传递等优点，也常应用于汽车的转向装置[4]和微创手术混联机器人的设计[5]。 对于含球关节的空间并联机构，其运动特性受球关节极限摆角的影响。一般在机构的设计阶段，利用先进的三维设计软件（如Pro/E 、UG 、SolidWorks 等）能较容易地对模型中球关节两端的杆件实施动态干涉检测[6-7]，然而，在ADAMS 中进行动力学仿真时，较难准确识别杆件间的干涉。尽管文献[8]中提出了一种通过测量球关节极限角度的方法来检测构件间的运动干涉，但其存在局限性，即连接球关节一端的杆件为直杆以及单杆运动。一旦杆件的几何结构为复杂的曲面造型，并且连接球关节两端的杆件均为 运动杆时，问题将变得复杂的多。在文献[9]的基础上，借助ADAMS 仿真软件，采用等效弹簧阻尼法计算运动过程中连接球关节两端的刚体发生碰撞时的法向接触力，并通过设置传感器来检测和控制杆件之间的干涉，以确保后期能获得准确的动力学仿真结果。同时对比分析了模型的两种不同装配方式对刚体碰撞力以及电机的能量损耗的影响，为后续机构的装配选型提供工程指导。 2 机构描述及球关节的极限摆角 2.1 机构的两种装配方式 类球面并联机构由等半径的动平台和基座以及3个相同的支链（即R-S-R 支链）组成。每个支链上的两转动副分别铰接于基座和动平台，根据铰接方式不同，在不影响自由度的前提下，机构可以有2种装配方式。（1）同侧装配：3个支链呈120°均匀分布于基座和动平台之间。其空间布置为：每条支链中的球关节中心与基座中心的连线始终垂直于驱动副的轴线，球关节中心与动平 摘要：在含有碰撞问题的机构动力学仿真分析中，对机构的各杆件进行动态干涉检测（即碰撞检测）是动力学分析能否取得准确结果的关键一环。借助ADAMS 仿真软件中的Impact 函数模型和传感器监测功能，对两种不同装配方式的三自由度（两转动一移动）类球面并联腕部机构进行了碰撞仿真分析。结果表明，根据杆件间的法向接触力和电机的能量损耗突变来判断杆件间的干涉是可行的。同时，从电机的使用寿命角度考虑，同侧装配方式要优于对侧装配。的研究不仅是该机构进行准确动力学仿真的前提，还为机构的装配选型提供了工程指导。关键词：并联机构；动力学；碰撞仿真；lmpact 函数中图分类号：TH16；TH112 文献标识码：A 文章编号：1001-3997（2017）09增-0217-04 lmpact Simulation Analysis of a Spheroid Parallel Wrist Mechanism Based on ADAMS ZHANG Guo-ying （School of Electromechanical Engineering ，Guangdong University of Technology ，Guangdong Guangzhou 510006，China ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：In the dynamic simulation of the mechanism which with the impact problem ，the dynamic interference detection （i.e.，impact detection ）of each linkages of the mechanism is the key part to the dynamic analysis accurately.With the Impact function model and sensor monitoring function in ADAMS software ，the impact simulation analysis of a 3-DOF （two rotations and one translation ）spherical parallel wrist mechanism that with two different assemble styles was carried out.The results show that it is feasible to judge the interference between the linkages by the normal contact force and the power consumption mutation of the motor.Meanwhile ，from the perspective of the motor ’s lifespan ，the same side assembly style is better than the contralateral one.The research of this paper is not only a prerequisite for accurate simulation of the mechanism ，but also provides engineering guidance for the assembly selection of the organization. Key Woｒdｓ：Pａｒａllel Meｃhａniｓmｓ；Dynａmiｃｓ；ImpａｃｔSimulａｔion ；ImpａｃｔFunｃｔion Machinery Design ＆Manufacture 机械设计与制造 增刊 2017年9月 217 万方数据

全球NCAP汽车碰撞对比分析

全球NCAP汽车碰撞测试对比解析 选车网作者：付苏 全球最早实行NCAP碰撞测试的国家是美国，至今为止已经有33年的历史。而当时的方法也非常简单，汽车以56公里/小时的速度撞击固定壁，得出的参数随后公布给消费者以作为购车参考。从此之后，全球各大汽车厂商开始关注车辆安全结构，而其它国家也随后推出了自己的NCAP测试标准，正如我们如今所熟知的欧洲ENCAP、澳大利亚ANCAP、日本JNCAP 以及中国的CNCAP。由于各国的路况和国情不同，NCAP的碰撞标准也不尽相同，而通过对比各国NCAP规则，我们便可以更加直观的了解他们之间存在的不同亮点，甚至是缺陷。 美国NHTSA（即美国NCAP） 美国实际上有两个汽车碰撞测试组织，而最为知名的则是NHTSA，即美国高速公路安全协会。NHTSA的汽车碰撞评分标准是经过美国国会认可后才制定的，并且是官方组织，是美国政府部门汽车安全的最高主管机关，所以权威性要高于之后诞生的IIHS。IIHS是美国高速公路安全保险协会创建的一个非盈利组织，其碰撞评分标准主要提供给保险公司作为保费依据。因此，国际上在引用美国NCAP数据时，多采用NHTSA。

NHTSA在之前很长一段时间里都没有对评测规则进行升级，只有正面和侧面碰撞两个评分项，而直到2009年，NHTSA才重新修改了其规则。修改后的规则较之前增加了侧面柱形碰撞和翻滚测试，而其中翻滚测试是美国NHTSA的重点项目，目的在于模拟车辆行驶中突遇侧翻后的场景，这项测试在全球NCAP评测机构中仅美国NHTSA独有。 另外值得一提的是，美国NHTSA在对规则进行升级后，加入了与欧洲相同的侧面柱碰撞测试，目的在于模拟车辆在行驶中侧面B柱区域撞击树木或电线杆等物体，而与欧洲不同的是，美国NHTSA的侧面柱形碰撞试验的速度更高，为32公里/小时，而欧洲为29公里/小时。同样，美国NHTSA的侧面可变性物体碰撞速度也要高于欧洲，为62公里/小时，而欧洲为50公里/小时。目前在全球所有NCAP评测机构中，只有美国和欧洲拥有侧面柱形碰撞试验。与欧洲不同的是，美国NHTSA的柱形碰撞测试不是试验车辆垂直撞击柱壁障，而是以75°的角度撞击；而侧面碰撞亦然，是以27°的角度装进。NHTSA认为这种试验形式能更好地模拟实际路面上的交通事故。 总体来说，美国NHTSA碰撞测试的特点在于，其碰撞速度全球第一，这无疑对车辆提出了更高的要求。另外，翻过测试也是美国NHTSA的最大亮点之一。 欧洲E- NCAP 欧洲NCAP是我们最耳熟能详的碰撞测试机构，其知名度全球第一。之所以名气大，主要是由于欧洲NCAP的测试项目比较全面且能够更逼真的模拟真实事故。例如欧洲NCAP在2009年改版后就取消了正面100%碰撞，也就是我们所说的车辆迎头正面碰撞；而改为用正面40%碰撞来取而代之，原因是在实际情况中，几乎没有车辆是头对头碰撞的。驾驶员在事故发生时往往都会躲避障碍物，所以更多的情况是车辆发生正面的偏置碰撞，即40%正面碰撞。 欧洲NCAP另外的亮点在于其加入了行人保护碰撞测试。车辆会以40Km/h每小时的速度撞向行人，结果以不同的颜色展示出来，这意味着，厂商在设计车辆时务必需要对车辆前部的结构进行优化，这样才有可能在Euro NCAP中获得高分。- 追尾测试是欧洲NCAP独有项目（即挥鞭效应测试）。通过对驾驶员颈椎的保护来判断车辆的安全标准，主动头枕和座椅的设计在此碰撞中似乎能体现出价值。 总体来说，欧洲NCAP的测试项目相比美国速度偏慢，但是测试种类比较全面。 澳大利亚A-NCAP 澳洲NCAP即A-NCAP，其碰撞项目构成基本照搬了欧洲NCAP。分别是正面40%碰撞、侧面碰撞和侧面柱形碰撞。 澳大利亚NCAP的碰撞速度同样比较高，其正面40%碰撞速度达到64公里/小时，与欧洲NCAP处于同一水平；此外，其侧面碰撞项目、柱形碰撞项目，也与欧洲NCAP保持高度一致。 在上文的欧洲NCAP介绍中，我们没有提及关于碰撞测试附加项内容。所谓附加项，即车

基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析(新版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 基于虚拟试验的轿车正面碰撞 安全性分析(新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析 (新版) 一、引言 长期以来，轿车安全性能一直是汽车工业界非常关注的课题。用实车碰撞试验可测定轿车安全性能，但因其需在实物样机上安装各种测试设备，进行实地试验，成本高、时间长，所以探索新的试验方法一直是汽车工业界所追求的目标。随着计算机技术的发展和各种应用软件的出现，人们可以用计算机来模拟轿车碰撞试验。利用虚拟现实技术设计的汽车虚拟试验场可逼真地实现试验过程，通过交互改变汽车设计参数、试验道路环境，可以验证设计方案，从而达到缩短设计周期、降低开发成本、提高产品质量的目的。与传统的实车试验相比，应用虚拟试验场具有快速、逼真、可重复性等特点，可无危险、无损坏地进行碰撞、翻倾等极限试验。这种方法

虽然不能完全取代实际的轿车碰撞试验，但却使人们能够根据计算机模拟试验的结果更好地、更精确地安排实际试验，以减少试验次数和时间，降低试验成本。 正面碰撞是汽车碰撞事故中最多、对人体危害最大的碰撞形式，也是国际上许多安全法规中规定的小型客车和轿车的最主要标准试验。本文选取国产燃料电池轿车“超越二号”为虚拟试验对象，模拟其正面碰撞，从而预测和评价该车型的被动安全性，对该车型安全设计的改进具有指导作用。由于燃料电池轿车目前仍属于前‘瞻型产品，其高昂的制造成本决定了暂时无法、进行实车碰撞试验，而虚拟试验场由于其无危险、无损坏、可重复性等特点正是非常合适的试验方法。 由于虚拟现实系统需要实时计算，对计算速度要求较高。因此，实现虚拟试验场景及仿真必须要有相应的软硬件支持，本试验采用的操作系统为UNIX（多任务、多线程），硬件为双CPU高速SCSI接口硬盘的HP可视化工作站。 作者利用HYPERMESH软件对整车模型进行网格划分，建立了车