汽車(chē)碰撞測(cè)試
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-05-25
汽車(chē)碰撞測(cè)試的視頻教程
汽車(chē)100%正面碰撞流程
模型是開(kāi)源網(wǎng)站所提供的，自己進(jìn)行了白車(chē)身的基礎(chǔ)連接。課程中包括了底盤(pán)的剛性連接的建立、球鉸和旋轉(zhuǎn)副的建立、接觸的設(shè)置和剛性墻的建立，同時(shí)包括參數(shù)卡片的設(shè)置。（各公司的參數(shù)設(shè)置各有不同，僅供參考）。在此申明本教程僅用于操作教學(xué)，不涉及任何的公司的機(jī)密。（關(guān)于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)各公司也會(huì)存在出入）。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考GB11551-2014、GB11557-2011、GB15086-2006內(nèi)的內(nèi)容。
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基于Workbench LS-dyna的汽車(chē)碰撞仿真
1.模型處理技巧：網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置； 2.基于LS-dyna的碰撞分析流程； 3.提供源文件、論文與后期答疑。
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汽車(chē)碰撞測(cè)試的實(shí)例教程
新能源汽車(chē)試驗(yàn)T型槽平臺(tái)：電池包碰撞與電機(jī)耐久測(cè)試專(zhuān)用方案
在新能源汽車(chē)研發(fā)與質(zhì)檢領(lǐng)域，電池包碰撞測(cè)試與電機(jī)耐久測(cè)試是評(píng)估核心部件安全性與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新能源汽車(chē)試驗(yàn)T型槽平臺(tái)作為測(cè)試的核心基準(zhǔn)載體，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能參數(shù)直接決定測(cè)試數(shù)據(jù)的性與測(cè)試過(guò)程的安全性。本文結(jié)合新能源汽車(chē)試驗(yàn)平臺(tái)、電池包測(cè)試專(zhuān)用T型槽、電機(jī)耐久試驗(yàn)基準(zhǔn)臺(tái)等高頻關(guān)鍵詞，針對(duì)性解析適配電池包碰撞與電機(jī)耐久測(cè)試的專(zhuān)用方案，為新能源汽車(chē)核心部件測(cè)試提供實(shí)操支撐。
一、專(zhuān)用平臺(tái)核心性能要求：適配新能源測(cè)試嚴(yán)苛場(chǎng)景
新能源汽車(chē)電池包碰撞測(cè)試需承受瞬時(shí)強(qiáng)沖擊載荷（可達(dá)10-20g），電機(jī)耐久測(cè)試需長(zhǎng)期耐受高頻振動(dòng)（頻率50-2000Hz），因此專(zhuān)用T型槽平臺(tái)需滿(mǎn)足三大核心性能：一是剛性，確保沖擊與長(zhǎng)期振動(dòng)下無(wú)塑性變形；二是定點(diǎn)，保障測(cè)試件安裝同軸度與位置精度；三是安全防護(hù)，適配高壓、高沖擊的測(cè)試環(huán)境。平臺(tái)精度等級(jí)優(yōu)先選用00級(jí)（平面度≤0.02mm/m），槽寬公差控制在H6級(jí)，為測(cè)試提供穩(wěn)定基準(zhǔn)。
二、電池包碰撞測(cè)試專(zhuān)用方案：強(qiáng)沖擊下的穩(wěn)定支撐
1.材質(zhì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化：選用QT600強(qiáng)度球墨鑄鐵，經(jīng)高溫時(shí)效+振動(dòng)時(shí)效+自然時(shí)效三重處理，殘余應(yīng)力去除率≥99%，搭配“箱型封閉框架+加密加強(qiáng)筋”結(jié)構(gòu)，筋板厚度≥35mm，臺(tái)面厚度≥150mm，可承受20g瞬時(shí)沖擊載荷，臺(tái)面撓度≤0.01mm/m。
2.定點(diǎn)與固定設(shè)計(jì)：采用寬幅T型槽（槽寬36-45mm），間距100-150mm，搭配12.9級(jí)強(qiáng)度防松螺栓與專(zhuān)用防滑夾具，確保電池包測(cè)試件牢固固定，碰撞過(guò)程中無(wú)移位；臺(tái)面對(duì)稱(chēng)分布定點(diǎn)銷(xiāo)孔，定點(diǎn)精度≤±0.01mm，保障每次測(cè)試安裝位置一致性。
展開(kāi) 目前全球人口增長(zhǎng)呈現(xiàn)出老齡化，老年假人于2017年12月推出用于車(chē)輛駕駛測(cè)試。
老年人在某些碰撞情況下更容易受到內(nèi)傷，骨骼更脆弱，軟組織更容易受到損害。科學(xué)家們把假人特征設(shè)置成一名70歲女性的身體，身高161厘米，體重73公斤，投放于車(chē)輛測(cè)試研究其產(chǎn)生的影響反應(yīng)。
內(nèi)部的虛擬結(jié)構(gòu)視圖
車(chē)輛碰撞測(cè)試假人非常昂貴且可以多次重復(fù)使用，因此汽車(chē)制造商一般訂購(gòu)量較少。然而使用3D打印技術(shù)，可以滿(mǎn)足假人的小批量生產(chǎn)，降低更換零件成本以及快速的資金周轉(zhuǎn)需求。
準(zhǔn)備用于測(cè)試的老年假人
傳統(tǒng)制作工藝的弊端
傳統(tǒng)工藝由一塊彈簧鋼制成肋骨，該彈簧鋼經(jīng)過(guò)成型和熱處理。然后將一塊阻尼材料膠合到肋的內(nèi)側(cè)以控制對(duì)沖擊的響應(yīng)。然后進(jìn)行測(cè)試，并且將阻尼材料修整若干次以獲得所需的性能。但這個(gè)過(guò)程的成本很高而且容易失敗。另外一個(gè)問(wèn)題是，時(shí)間久了鋼制部件會(huì)生銹或者磨損，塑料和乙烯基部件會(huì)硬化和收縮，這些都會(huì)影響加載到碰撞假人上的許多傳感器的精度。
工程師希望能通過(guò)塑料和橡膠部件來(lái)取代一些昂貴的鋼制部件，比如說(shuō)使用塑料部件來(lái)取代老式假人的鋼制胸腔。但他們很難找到具有耐久性的材料來(lái)承受其獨(dú)特的碰撞測(cè)試環(huán)境的力和影響。
3D打印為虛擬制造帶來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)
隨著科技的發(fā)展，3D打印逐步走向大眾的視野。工程師們考慮使用一種由3D打印制作的連續(xù)Kevlar纖維增強(qiáng)的碳復(fù)合材料來(lái)替換鋼制部件。他們先制作了一個(gè)肋骨部件，將它們放在一個(gè)老人的假人身上，進(jìn)行了60-70次沖擊，沒(méi)有明顯的變形或損壞。
3D打印部分組件
除了骨架之外，還需要考慮內(nèi)臟器官。工程師們通常根據(jù)區(qū)域（例如胸部或腹部）來(lái)設(shè)計(jì)，而不是單個(gè)心臟或肺，而工程師們要求對(duì)這些區(qū)域內(nèi)特定器官的特征有更深入的了解。
其次，工程師們開(kāi)始收集數(shù)據(jù)確定統(tǒng)計(jì)意義上的平均人指標(biāo)，并掃描真人身體。
展開(kāi) 據(jù)外媒報(bào)道，豐田推出其第六版THUMS（安全人體模型）虛擬碰撞測(cè)試假人軟件，研發(fā)的該技術(shù)可為自動(dòng)駕駛汽車(chē)等未來(lái)車(chē)輛提供更加成熟的仿真測(cè)試。豐田打算利用THUMS來(lái)幫助研發(fā)新方法，以保護(hù)駕駛員和車(chē)輛乘客。
該款軟件內(nèi)的特點(diǎn)是包含內(nèi)臟器官模型以及新型肌肉模型，可模擬支撐和放松等不同的人體姿勢(shì)，隨著越來(lái)越多自動(dòng)化系統(tǒng)在汽車(chē)上推出，未來(lái)人們將會(huì)以各種各樣的方式坐在車(chē)上。
豐田汽車(chē)公司（Toyota Motor Corporation）與豐田中心研發(fā)實(shí)驗(yàn)室（Toyota Central R&D Labs）20多年來(lái)一直致力于研發(fā)該THUMS軟件，為一系列不同車(chē)輛碰撞事故對(duì)人體造成的傷害提供精確的計(jì)算機(jī)模擬。該軟件可供豐田、其他車(chē)輛和汽車(chē)零部件制造商、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)使用，幫助研發(fā)新型、更有效的汽車(chē)安全技術(shù)。
第五版THUMS模擬了乘客姿勢(shì)的變化，將碰撞發(fā)生之前，乘客肌肉狀態(tài)的變化也考慮在內(nèi)，而第四版THUMS準(zhǔn)確分析了碰撞發(fā)生時(shí)對(duì)乘客骨骼和內(nèi)臟的傷害。此前，研究人員如果想模擬上述兩種場(chǎng)景，則需要使用上述兩個(gè)軟件版本，而新版本，第六版結(jié)合了上述模擬內(nèi)容，可更有效進(jìn)行模擬，且精確度非常高。
隨著預(yù)防性安全措施日益得到普及，以及新型自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用，預(yù)計(jì)車(chē)輛乘員在發(fā)生碰撞時(shí)將會(huì)采取各種各樣的姿勢(shì)。特別是會(huì)使用駕駛支持功能，該功能可以使駕駛員更加放松。
展開(kāi) HPC云平臺(tái)系統(tǒng)的并行計(jì)算提供了求解高精細(xì)網(wǎng)格模型的優(yōu)勢(shì)，尤其在復(fù)雜的、大規(guī)模類(lèi)型的仿真，如汽車(chē)正面碰撞測(cè)試等，求解時(shí)間會(huì)大幅度縮短，幫助企業(yè)或者工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)中取得巨大優(yōu)勢(shì)。
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最終建立的用于行人保護(hù)分析的汽車(chē)有限元模型。
2. 約束條件
本文所采用的模型并不是整車(chē)模型，而是選取了A柱之前的部分，所以在懸置、A柱和門(mén)檻梁處施加一個(gè)全約束，約束六個(gè)自由度，如圖所示。這樣仿真既不失其真實(shí)性，又提高了運(yùn)算速度。
3. 碰撞條件
本文按照GTR法規(guī)的沖擊測(cè)試要求進(jìn)行仿真分析，根據(jù)法規(guī)要求，定義腿部沖擊器的速度為40km/h，碰撞角度為0°。碰撞位置取汽車(chē)的牌照中心。仿真模型在LS-DYNA中進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)間為40ms。
4. 仿真結(jié)果分析
本文利用HyperView軟件對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行后處理。HyperView是一個(gè)強(qiáng)大且全面的CAE仿真和試驗(yàn)的后處理可視化環(huán)境，具有直觀(guān)的、高性能的圖形界面，能夠顯著降低工程分析的時(shí)間和成本。
HyperView可以直接輸出法規(guī)所考察的參數(shù)，即脛骨加速度、膝關(guān)節(jié)剪切位移和膝關(guān)節(jié)彎曲角度。通過(guò)比較，仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較好的一致性，各參數(shù)之間的誤差分別為4.69%、9.91%、1.64%，如圖所示。以上分析結(jié)果表明，計(jì)算機(jī)仿真模擬能較好的反映腿部沖擊器與汽車(chē)的碰撞過(guò)程，能夠?qū)ν炔考跋リP(guān)節(jié)的損傷程度進(jìn)行正確預(yù)測(cè)。
二、 結(jié)論
由以上分析結(jié)果可見(jiàn)，HyperWorks在汽車(chē)與行人腿部碰撞仿真分析中發(fā)揮了極大的作用。本文在其軟件支持下，應(yīng)用有限元法和計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)，對(duì)腿部沖擊器與汽車(chē)的碰撞過(guò)程進(jìn)行模擬分析。其仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)有較好的一致性，為汽車(chē)與行人碰撞過(guò)程的研究提供了更有效更經(jīng)濟(jì)可行的方法。在新車(chē)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段，能夠正確預(yù)測(cè)整車(chē)的行人保護(hù)安全性能并為其性能優(yōu)化提供參考依據(jù)。
展開(kāi) 
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汽車(chē)碰撞測(cè)試的最新內(nèi)容
在汽車(chē)智能化、電動(dòng)化快速發(fā)展的當(dāng)下，汽車(chē)電子及零部件的可靠性直接關(guān)乎整車(chē)安全與駕乘體驗(yàn)。其中開(kāi)關(guān)類(lèi)零部件作為高頻交互部件，需在 - 40℃極寒到 90℃高溫的復(fù)雜車(chē)載環(huán)境中，穩(wěn)定完成按壓、旋轉(zhuǎn)、拉拔等動(dòng)作，其力學(xué)性能、耐久度與環(huán)境適應(yīng)性必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛驗(yàn)證。慧通測(cè)控推出的高低溫環(huán)境伺服電動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，專(zhuān)為汽車(chē)開(kāi)關(guān)類(lèi)零部件定制，以模塊化設(shè)計(jì)、高精度傳感與全場(chǎng)景適配能力，成為汽車(chē)零部件可靠性測(cè)試的核心工具。
欄目導(dǎo)語(yǔ)：
在我們的「高分子與新材料技術(shù)交流群」中，每天都有大量來(lái)自研發(fā)、工藝、測(cè)試一線(xiàn)的工程師進(jìn)行技術(shù)碰撞。為了沉淀這些高價(jià)值的行業(yè)探討，我們特別開(kāi)設(shè)了【群聊技術(shù)趴】專(zhuān)欄，用專(zhuān)業(yè)視角解答產(chǎn)業(yè)技術(shù)痛點(diǎn)。本期，我們將目光聚焦于新能源汽車(chē)的"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)"——汽車(chē)線(xiàn)束。
???♂? 本期精選提問(wèn)
@李工（某新能源線(xiàn)束企業(yè) 工藝工程師）：
"各位專(zhuān)家好，我是做新能源線(xiàn)束工藝的。以前我們主要做傳統(tǒng)低壓線(xiàn)
一、BNA 系統(tǒng)概述
車(chē)輛制動(dòng)噪聲測(cè)試（BNA）系統(tǒng)是漢航（北京）科技有限公司基于漢航NTS.LAB平臺(tái)研發(fā)的綜合性測(cè)試設(shè)備，專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于車(chē)輛道路試驗(yàn)，核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛制動(dòng)噪聲的全方位監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)分析與數(shù)據(jù)記錄。該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)捕捉制動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)，精確定位噪聲來(lái)源，為優(yōu)化制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提升車(chē)輛性能提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐，對(duì)增強(qiáng)車(chē)輛駕駛舒適性與行駛安全性具有重要意義。
（一）制動(dòng)噪聲分類(lèi)及特征
汽車(chē)門(mén)鎖作為汽車(chē)被動(dòng)安全體系的核心部件，其性能可靠性直接關(guān)乎駕乘人員的生命安全，而極端溫度環(huán)境下的力學(xué)性能表現(xiàn)，更是衡量門(mén)鎖品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)零部件測(cè)試要求日益嚴(yán)苛的當(dāng)下，北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司推出的汽車(chē)門(mén)鎖測(cè)試系統(tǒng)（高低溫環(huán)境），以專(zhuān)業(yè)的測(cè)試方案、精準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)和貼合國(guó)標(biāo)要求的設(shè)計(jì)，為汽車(chē)門(mén)鎖的力學(xué)性能檢測(cè)提供了智能化解決方案，成為汽車(chē)零部件檢測(cè)領(lǐng)域的重要利器。
設(shè)備整體設(shè)計(jì)
當(dāng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化、智能化深度躍遷，測(cè)試測(cè)量作為保障產(chǎn)品安全、推動(dòng)技術(shù)迭代的核心環(huán)節(jié)，正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。立足華南，輻射亞洲，AUTO TECH China 2026 廣州國(guó)際汽車(chē)測(cè)試測(cè)量技術(shù)展覽會(huì)，將于2026年11月27日-30日，在廣州·中國(guó)進(jìn)出口商品交易會(huì)展館D區(qū)盛大啟幕，匯聚全球行業(yè)力量，共繪汽車(chē)測(cè)試測(cè)量技術(shù)發(fā)展新藍(lán)圖。
作為亞洲領(lǐng)先的汽車(chē)工業(yè)技術(shù)盛會(huì)組成部分
在汽車(chē)智能化、電子化快速發(fā)展的當(dāng)下，車(chē)內(nèi)各類(lèi)開(kāi)關(guān)作為駕乘者與車(chē)輛交互的核心部件，其耐用性、穩(wěn)定性直接關(guān)乎行車(chē)體驗(yàn)與安全。慧通測(cè)控深耕智能測(cè)試解決方案領(lǐng)域，推出專(zhuān)業(yè)的汽車(chē)開(kāi)關(guān)耐久測(cè)試系統(tǒng)，針對(duì)車(chē)內(nèi)車(chē)窗開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、收音機(jī)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)等各類(lèi)開(kāi)關(guān)部件，打造全維度、高精度的測(cè)試方案，為汽車(chē)電子零部件的品質(zhì)把控提供硬核技術(shù)支撐。
設(shè)備用于車(chē)內(nèi)各種開(kāi)關(guān)測(cè)試，包括車(chē)窗開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、收音機(jī)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)等
汽車(chē)座椅作為駕乘人員的直接接觸部件，其耐久性直接關(guān)系到駕乘安全、舒適性與使用壽命，是汽車(chē)整車(chē)品質(zhì)把控的核心環(huán)節(jié)之一。為全面驗(yàn)證座椅在長(zhǎng)期使用、復(fù)雜工況下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、功能可靠性及材料抗老化能力，需借助專(zhuān)業(yè)的測(cè)試設(shè)備，按嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展全場(chǎng)景耐久性測(cè)試。
一、核心測(cè)試設(shè)備分類(lèi)及功能
汽車(chē)座椅耐久性測(cè)試覆蓋四大核心維度，對(duì)應(yīng)五大類(lèi)設(shè)備，形成完整測(cè)試體系，確保結(jié)果精準(zhǔn)合規(guī)。
（一）綜合耐久測(cè)試臺(tái)架
可以指導(dǎo)交流互相學(xué)習(xí)
一、專(zhuān)用平臺(tái)核心性能要求：適配新能源測(cè)試嚴(yán)苛場(chǎng)景
新能源汽車(chē)電池包碰撞測(cè)試需承受瞬時(shí)強(qiáng)沖擊載荷（可達(dá)10-20g），電機(jī)耐久測(cè)試需長(zhǎng)期耐受高頻振動(dòng)（頻率50-2000Hz），因此專(zhuān)用T型槽平臺(tái)需滿(mǎn)足三大核心性能：一是剛性，確保沖擊與長(zhǎng)期振動(dòng)下無(wú)塑性變形；二是定點(diǎn)，保障測(cè)試件安裝同軸度與位置精度；三是安全防護(hù)，適配高壓、高沖擊的測(cè)試環(huán)境。
一、專(zhuān)用平臺(tái)核心性能要求：適配新能源測(cè)試嚴(yán)苛場(chǎng)景
新能源汽車(chē)電池包碰撞測(cè)試需承受瞬時(shí)強(qiáng)沖擊載荷（可達(dá)10-20g），電機(jī)耐久測(cè)試需長(zhǎng)期耐受高頻振動(dòng)（頻率50-2000Hz），因此專(zhuān)用T型槽平臺(tái)需滿(mǎn)足三大核心性能：一是剛性，確保沖擊與長(zhǎng)期振動(dòng)下無(wú)塑性變形；二是定點(diǎn)，保障測(cè)試件安裝同軸度與位置精度；三是安全防護(hù)，適配高壓、高沖擊的測(cè)試環(huán)境。
