CN114379474B - 车辆门饰板的设计方法 - Google Patents

车辆门饰板的设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114379474B
CN114379474B CN202210153070.5A CN202210153070A CN114379474B CN 114379474 B CN114379474 B CN 114379474B CN 202210153070 A CN202210153070 A CN 202210153070A CN 114379474 B CN114379474 B CN 114379474B
Authority
CN
China
Prior art keywords
door trim
preset
rigidity
vehicle door
armrest
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210153070.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114379474A (zh
Inventor
刘瑛奇
夏建新
冯松杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Modern Auto Co Ltd
Original Assignee
Modern Auto Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Modern Auto Co Ltd filed Critical Modern Auto Co Ltd
Priority to CN202210153070.5A priority Critical patent/CN114379474B/zh
Publication of CN114379474A publication Critical patent/CN114379474A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114379474B publication Critical patent/CN114379474B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/02Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • B60R13/0237Side or rear panels
    • B60R13/0243Doors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0078Shock-testing of vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/06Indicating or recording means; Sensing means
    • G01N2203/067Parameter measured for estimating the property
    • G01N2203/0676Force, weight, load, energy, speed or acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

本发明提供一种车辆门饰板的设计方法,包括:S1:根据车辆门饰板的扶手区域的使用刚度指标,获取扶手区域的最小允许刚度;根据扶手区域的预设碰撞伤害值,获取扶手区域的最大允许刚度。S2:判断最小允许刚度是否小于或等于最大允许刚度;若是,则进入步骤S3。S3:获取扶手区域多个点的刚度值,判断每个点的刚度是否大于或等于最小允许刚度,且小于或等于最大允许刚度;若是,则进入步骤S4。S4:对车辆门饰板进行整车碰撞仿真实验,验证扶手区域的实际碰撞伤害值是否满足预设要求;若是,则车辆门饰板设计完成;若否,则调整扶手区域的结构,继续执行步骤S1。由此,有效降低了人力成本和设计的开发周期。

Description

车辆门饰板的设计方法
技术领域
本发明属于汽车技术领域,特别涉及一种车辆门饰板的设计方法。
背景技术
在汽车侧面碰撞中,门饰板扶手区域会与乘员胸部直接接触,这是造成乘员胸部伤害的直接原因,因此在设计门饰板扶手区域时需要满足碰撞需求刚度要求。同时门饰板的扶手区域也要满足乘员的使用需求刚度要求。使用需求刚度与碰撞需求刚度是门饰板设计过程中两个相对立的指标,使用需求需要门饰板扶手区域的刚度越大越好,而碰撞需求需要门饰板扶手区域的刚度越小越好。
现有技术中,在设计汽车门饰板的时候,只会考虑使用过程中的使用需求刚度,在设计出满足使用需求刚度的汽车门饰板之后进行整车碰撞仿真实验,才会检测碰撞需求刚度是否满足要求,若不能满足要求,则需要重新进行汽车门饰板的设计再进行验证。存在了开发周期长,设计效率低的问题。进一步地,当设计后期有问题的时候,需要对门饰板扶手区域进行重新设计,存在了花费成本高的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中车辆门饰板的设计先按照使用需求刚度设计,设计完成之后再进行整车碰撞仿真实验,验证碰撞需求刚度是否满足要求,若不满足要求,则需要对车辆门饰板重新设计,存在开发周期长、花费成本高的问题。
为解决上述问题,本发明的实施方式公开了一种车辆门饰板的设计方法,包括:
S1:根据车辆门饰板的扶手区域的使用刚度指标,获取扶手区域的最小允许刚度;根据扶手区域的预设碰撞伤害值,获取扶手区域的最大允许刚度;
S2:判断最小允许刚度是否小于或等于最大允许刚度;
若是,则进入步骤S3;
若否,则调整扶手区域的结构,继续执行步骤S1;
S3:获取扶手区域多个点的刚度值,判断每个点的刚度是否大于或等于最小允许刚度,且小于或等于最大允许刚度;
若是,则进入步骤S4;
若否,则调整扶手区域的结构,继续执行步骤S1;
S4:对车辆门饰板进行整车碰撞仿真实验,验证扶手区域的实际碰撞伤害值是否满足预设要求;
若是,则车辆门饰板设计完成;
若否,则调整扶手区域的结构,继续执行步骤S1。
采用上述技术方案,在车辆门饰板扶手区域设计前期,确定使用需求刚度对应的最小允许刚度以及通过预先设定的胸部伤害值获取碰撞需求刚度对应的最大允许刚度,将最小允许刚度与最大允许刚度进行结合验证,判断车辆门饰板扶手区域的设计是否满足设计要求,若不满足设计要求,能够在进行整车碰撞仿真实验之前及时地对车辆门饰板扶手区域进行结构调整,使其在前期能够同时满足使用需求刚度和碰撞需求刚度。由此,通过正向设计的思路,在车辆门饰板扶手区域设计前期对使用需求刚度与碰撞需求刚度进行验证,以使使用需求刚度与碰撞需求刚度同时满足设计要求,减少了后期因为碰撞需求刚度不满足设计要求,而重新进行设计的概率,有效降低了人力成本和设计的开发周期。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,在步骤S1中,获取最大允许刚度的方法包括:
获取测试假人胸部的等效质量、扶手区域的扶手的可压溃量;
根据预设碰撞伤害值、等效质量、可压溃量计算最大允许刚度。
采用上述技术方案,通过预设碰撞伤害值、等效质量、可压溃量计算得到的最大允许刚度,能够更加准确地计算出车辆门饰板的碰撞需求刚度对应的最大允许刚度。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,预设碰撞伤害值包括预设胸部粘度系数值以及预设胸部压缩量。
采用上述技术方案,通过预设胸部粘度系数值和预设胸部压缩量,能够更加准确地计算车辆门饰板区域的最大允许刚度。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,最大允许刚度的计算公式为:
其中,KS为最大允许刚度,VC为预设胸部粘度系数值、SD为预设胸部压缩量、mD为等效质量、L为可压溃量。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,扶手区域的结构包括可压溃结构,在步骤S2中,若否,则调整扶手区域的可压溃结构以调整可压溃量。
采用上述技术方案,通过调整扶手区域的可压溃结构,进而调整可压溃量,有效地改变了车辆门饰板区域的最大允许刚度,使其能够同时满足使用需求刚度与碰撞需求刚度。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,实际碰撞伤害值包括实际胸部粘度系数值以及实际胸部压缩量;在步骤S4中,验证实际碰撞伤害值是否满足预设要求的方法包括:
根据整车碰撞仿真实验获取实际胸部粘度系数值和实际胸部压缩量;
判断实际胸部压缩量与预设胸部压缩量的误差是否小于或等于第一预设阈值,且实际胸部粘度系数值与预设胸部粘度系数值的误差是否小于或等于第二预设阈值;
若是,则判断实际碰撞伤害值满足预设要求;
若否,则判断实际碰撞伤害值不满足预设要求。
采用上述技术方案,在进行整车仿真实验之后,通过判断实际胸部压缩量与预设胸部压缩量的误差是否小于或等于第一预设阈值,且实际胸部粘度系数值与预设胸部粘度系数值的误差是否小于或等于第二预设阈值,能够准确地反映出实际碰撞伤害值是否满足预设要求,若不满足,则可以对车辆门饰板区域及时的进行调整。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,第一预设阈值和第二预设阈值均为10%。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,扶手区域的结构包括材质、厚度、加强筋结构;在步骤S3中,若否,则调整扶手区域的多个点中刚度值不满足要求的点对应区域的材质、厚度和加强筋结构中的至少一种。
采用上述技术方案,只对扶手区域的多个测试点中不满足刚度要求的点进行调整,改变不满足刚度要求的点的刚度,使其满足要求。因此,不需要在扶手区域的部分区域的刚度不满足要求的时候,对整个门饰板区域进行调整,节省了人力和材料,减小了返工的难度。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,通过以下方式获取最小允许刚度:
利用预设的力对车辆门饰板的扶手区域进行挤压,采集被挤压区域的压缩量;
根据预设的力和压缩量,计算最小允许刚度。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明实施方式公开的车辆门饰板的设计方法,最小允许刚度的计算公式为:
Kc=F/S
其中,Kc为最小允许刚度,F为预设的力,S为压缩量。
本发明的有益效果是:
本发明提供的车辆门饰板的设计方法,在车辆门饰板扶手区域设计前期,确定使用需求刚度对应的最小允许刚度以及通过预先设定的胸部伤害值获取碰撞需求刚度对应的最大允许刚度,将最小允许刚度与最大允许刚度进行结合验证,判断车辆门饰板扶手区域的设计是否满足设计要求,若不满足设计要求,能够在进行整车碰撞仿真实验之前及时地对车辆门饰板扶手区域进行结构调整,使其在前期能够同时满足使用需求刚度和碰撞需求刚度。由此,通过正向设计的思路,在车辆门饰板扶手区域设计前期对使用需求刚度与碰撞需求刚度进行验证,以使使用需求刚度与碰撞需求刚度同时满足设计要求,减少了后期因为碰撞需求刚度不满足设计要求,而重新进行设计的概率,有效降低了人力成本和设计的开发周期。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的车辆门饰板的设计方法的流程示意图;
图2是本发明实施方式提供的车辆门饰板扶手区域的可压溃量的示意图;
图3是本发明提供的车辆门饰板的设计方法的一种实施方式中对扶手区域进行挤压试验以获取最小允许刚度的示意图;
图4-图5是本发明提供的车辆门饰板的设计方法的一种实施方式中对扶手区域多个点进行刚度测试时多个点的选取示意图;
图6是本发明提供的车辆门饰板的设计方法的一次具体实施过程中对扶手区域多个点进行刚度测试时,挤压的力随着时间的变化曲线的示意图;
图7是本发明提供的车辆门饰板的设计方法的一次具体实施过程中对扶手区域多个点进行刚度测试时,被挤压点的压缩量随着时间的变化曲线的示意图;
图8是本发明提供的车辆门饰板的设计方法的一次具体实施过程中对扶手区域多个点进行刚度测试时,被挤压点的压缩量随挤压的力变化的曲线的示意图;
图9是本发明提供的车辆门饰板的设计方法的一次具体实施过程中整车碰撞仿真实验获得的实际胸部粘度系数与实际胸部压缩量的曲线的示意图。
附图标记:
10:车辆门饰板;101:扶手区域;20:施力装置。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
为解决现有技术中车辆门饰板的设计先按照使用需求刚度设计,设计完成之后再进行整车碰撞仿真实验,验证碰撞需求刚度是否满足要求,若不满足要求,则需要对车辆门饰板重新设计,存在开发周期长、花费成本高的问题。本发明提供了一种车辆门饰板的设计方法,能够通过正向设计的思路,对车辆门饰板区域进行前期设计验证。
为了更加清楚地说明本发明提供的技术方案,接下来,结合图1-图9,对车辆门饰板的设计方法进行详细的描述,其中,车辆门饰板10包括扶手区域101。
如图1所示,本发明提供的车辆门饰板的设计方法,包括:
S1:根据车辆门饰板10的扶手区域101的使用刚度指标,获取扶手区域101的最小允许刚度;根据扶手区域101的预设碰撞伤害值,获取扶手区域101的最大允许刚度。
具体地,在车辆侧面碰撞的过程中,车辆门饰板10的扶手区域101会与用户的胸部直接接触,会造成用户胸部的直接伤害,因此在设计扶手区域101的时候,要求扶手区域101的刚度越小越好。但是,用户在使用扶手区域101的时候,比如依靠、推拉,则需要扶手区域101的刚度越大越好。
为了使车辆门饰板10的扶手区域101的设计既能满足碰撞刚度需求,又能满足使用刚度需求,则需要根据实际情况判断碰撞刚度需求的最大值,即最大允许刚度,以及使用刚度的最小值,即最小允许刚度。
在一种具体实施方式中,获取最大允许刚度的方法包括:
获取测试假人胸部的等效质量、扶手区域101的扶手的可压溃量;
根据预设碰撞伤害值、等效质量、可压溃量计算最大允许刚度。
具体地,根据欧标法规以及假人胸部得分策略,反推出预设的碰撞伤害值,并实际测量出测试假人胸部的等效质量、扶手区域101的扶手的可压溃量,然后根据预设碰撞伤害值、等效质量、可压溃量等参数计算最大允许刚度。
在一种具体实施方式中,预设碰撞伤害值包括预设胸部粘度系数值以及预设胸部压缩量。
在一种具体实施方式中,最大允许刚度的计算公式(1)为:
其中,KS为最大允许刚度,单位为N/mm,VC为预设胸部粘度系数值,SD为预设胸部压缩量,单位为mm,mD为等效质量,单位为KG,L为可压溃量,单位为mm。
需要说明的是,预设胸部粘度系数值为反推得到,其取值在0-1之间。
预设胸部压缩量根据碰撞法规具体设置,碰撞法规规定的星级不同,其对应的压缩量不同,比如,若为五星级要求,则要求预设胸部压缩量小于47,若为三星级要求,则要求预设胸部压缩量小于55。
可压溃量L为车辆扶手区域101扶手的可压溃量,具体地,如图2所示,车辆门饰板10的扶手区域101的距离L为扶手区域101的实际可压溃量。
在一种具体实施方式中,通过以下方式获取最小允许刚度:
利用预设的力对车辆门饰板10的扶手区域101进行挤压,采集被挤压区域的压缩量;
根据预设的力和压缩量,计算最小允许刚度。
具体地,如图3所示,利用施力装置20,使用固定的力F对车辆门饰板10的扶手区域101的A点持续进行挤压,检测一定时间之后被挤压区域的压缩量,根据预设的力和压缩量,计算最小允许刚度。
在一种具体实施方式中,最小允许刚度的计算公式(2)为:
Kc=F/S (2)
其中,Kc为最小允许刚度,F为预设的力,S为压缩量。
S2:判断最小允许刚度是否小于或等于最大允许刚度;
若是,则进入步骤S3;
若否,则调整扶手区域101的结构,继续执行步骤S1。
具体地,当最小允许刚度小于等于最大允许刚度的时候,说明碰撞允许的最大刚度大于使用允许的最小刚度,也就是说,使用刚度在碰撞允许的最大刚度范围内,初步满足设计要求。
如果最小允许刚度大于最大允许刚度,说明扶手区域101的碰撞性能需求刚度与使用性能需求刚度不匹配,需要在设计前期对扶手区域101的结构进行调整。
在一种具体实施方式中,扶手区域101的结构包括可压溃结构,在步骤S2中,若最小允许刚度大于最大允许刚度,则调整扶手区域101的可压溃结构以调整可压溃量。
具体地,调整扶手区域101的可压溃结构可以增大扶手区域101的可压溃量L,从式(1)中可以看出,增大L可以增大Ks;当调整可压溃量之后,重新进行步骤S1,即重新计算最小允许刚度与最大允许刚度,当Ks>Kc时,说明前期设计满足要求可以执行下一步。
S3:获取扶手区域101多个点的刚度值,判断每个点的刚度是否大于或等于最小允许刚度,且小于或等于最大允许刚度;
若是,则进入步骤S4;
若否,则调整扶手区域101的结构,继续执行步骤S1。
具体地,在确定好最小允许刚度与最大允许刚度之后,需要进一步地对扶手区域101的多个点进行挤压试验,获取多个点的刚度,判断扶手区域101其他地方的刚度是不是也满足刚度要求,即每个点的刚度均需要大于或等于最小允许刚度,且小于或等于最大允许刚度。
进一步地,为保证扶手区域101刚度的精确性,至少选取3个点进行试验,验证扶手区域101各点的刚度值是否满足刚度要求。
具体地,如图4所示,从车辆门饰板10的扶手区域101选取截面A,从截面A中任意选取多个点进行挤压试验,比如,如图5所示,为从截面A中选取的K1、K2、K3点的具体位置的俯视图,并分别用可变的力对K1、K2、K3点进行挤压,获取随着力的变化,得到的每个点的挤压量与力的曲线,对曲线进行微分,即可获得该点的刚度。
也可以对截面A中的除去K1、K2、K3点位置之外的其他点进行挤压测试。
然后对每个点的刚度进行判断,如果每个点的刚度满足刚度要求,则说明车辆门饰板10可以正式进行整车仿真实验;如果存在刚度不满足刚度要求的点,则需要针对不满足刚度要求的点调整扶手区域101。
具体地,在一种具体实施方式中,扶手区域101的结构包括材质、厚度、加强筋结构;在步骤S3中,若否,则调整扶手区域101的多个点中刚度值不满足要求的点对应区域的材质、厚度和加强筋结构中的至少一种。
具体地,可以调整不满足要求的点对应的车辆门饰板10的扶手区域101的材质,或者调整不满足要求的点对应的车辆门饰板10的厚度,或者也可以在不满足要求的点对应的车辆门饰板10的位置设置加强筋结构。
进一步地,也可以同时调整不满足要求的点对应的车辆门饰板10的扶手区域101的材质、车辆门饰板10的厚度;或者也可以在调整不满足要求的点对应的车辆门饰板10的扶手区域101的材质、车辆门饰板10的厚度的同时,设置加强筋结构。
S4:对车辆门饰板10进行整车碰撞仿真实验,验证扶手区域101的实际碰撞伤害值是否满足预设要求;
若是,则车辆门饰板10设计完成;
若否,则调整扶手区域101的结构,继续执行步骤S1。
具体地,在设计后期通过整车仿真模型可使用ls-dyna软件,将测试假人与门饰板系统组装在整车碰撞系统中,通过整车碰撞仿真模型获得实际碰撞伤害值,验证扶手区域101的实际碰撞伤害值是否满足预设要求。
在一种具体实施方式中,实际碰撞伤害值包括实际胸部粘度系数值以及实际胸部压缩量;在步骤S4中,验证实际碰撞伤害值是否满足预设要求的方法包括:
根据整车碰撞仿真实验获取实际胸部粘度系数值和实际胸部压缩量;
判断实际胸部压缩量与预设胸部压缩量的误差是否小于或等于第一预设阈值,且实际胸部粘度系数值与预设胸部粘度系数值的误差是否小于或等于第二预设阈值;
若是,则判断实际碰撞伤害值满足预设要求;
若否,则判断实际碰撞伤害值不满足预设要求。
需要说明的是,当实际碰撞伤害值不满足预设要求,则需要重新设计门饰板扶手区域101的结构,具体可以重新设计扶手区域101的可压溃量、材质、厚度和加强筋结构中的至少一种。
在一种具体实施方式中,第一预设阈值和第二预设阈值均为10%。
采用上述技术方案,在车辆门饰板扶手区域设计前期,确定使用需求刚度对应的最小允许刚度以及通过预先设定的胸部伤害值获取碰撞需求刚度对应的最大允许刚度,将最小允许刚度与最大允许刚度进行结合验证,判断车辆门饰板扶手区域的设计是否满足设计要求,若不满足设计要求,能够在进行整车碰撞仿真实验之前及时地对车辆门饰板扶手区域进行结构调整,使其在前期能够同时满足使用需求刚度和碰撞需求刚度。由此,通过正向设计的思路,在车辆门饰板扶手区域设计前期对使用需求刚度与碰撞需求刚度进行验证,以使使用需求刚度与碰撞需求刚度同时满足设计要求,减少了后期因为碰撞需求刚度不满足设计要求,而重新进行设计的概率,有效降低了人力成本和设计的开发周期。
接下来,以一次具体实施过程为例说明本发明提供的车辆门饰板的设计方法。
确定好待测试的车辆门饰板10,以500N的力对门饰板的扶手区域101进行挤压,根据使用刚度要求,压缩量要小于1.5mm,根据式(2)可得,满足要求的最小允许刚度为Kc=333N/mm。
根据欧标法规及假人胸部得分策略,得到预设胸部粘度系数VC为0.6,测试假人等效质量mD为7.7KG,预设胸部压缩量SD为33mm,扶手区域101的可压溃量L为80mm,因此通过公式(1)得到的扶手区域101的最大允许刚度Ks为456.4N/mm。
判断,Ks大于Kc,满足预设条件,则执行下一步。
任意选取一个扶手区域101的点,对该点以图6所示的可变的力进行挤压试验,并获取图7所示的压缩量的曲线,根据图6与图7的曲线,获得图8所示的力与压缩量的曲线,并对图8所示的曲线进行积分,得到该点的刚度为345.2N/mm。
判断,该点的刚度大于最小允许刚度,小于最大允许刚度,满足要求。
以同样的方式,选择扶手区域101的多个点,进行刚度验证,当每个点的刚度均满足要求的时候,执行下一步,进行整车碰撞仿真实验。
将测试假人与车辆门饰板10组装在整车碰撞系统中,通过ls-dyna软件中的整车碰撞仿真模型获得实际胸部粘度系数值以及实际胸部压缩量。如图9所示,实际胸部粘度系数值约为0.54,实际胸部压缩量约为26.5mm,计算实际胸部粘度系数值0.54、实际胸部压缩量26.5与预设胸部粘度系数值0.6,预设胸部压缩量33mm的误差,其误差值均在10%以内,因此,车辆门饰板10的扶手区域101的使用刚度需求与碰撞刚度需求满足设计要求,设计完成。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种车辆门饰板的设计方法,其特征在于,所述设计方法包括:
S1:根据所述车辆门饰板的扶手区域的使用刚度指标,获取所述扶手区域的最小允许刚度;根据所述扶手区域的预设碰撞伤害值,获取所述扶手区域的最大允许刚度;
S2:判断所述最小允许刚度是否小于或等于所述最大允许刚度;
若是,则进入步骤S3;
若否,则调整所述扶手区域的结构,继续执行所述步骤S1;
S3:获取所述扶手区域多个点的刚度值,判断每个所述点的刚度是否大于或等于所述最小允许刚度,且小于或等于所述最大允许刚度;
若是,则进入步骤S4;
若否,则调整所述扶手区域的结构,继续执行所述步骤S1;
S4:对所述车辆门饰板进行整车碰撞仿真实验,验证所述扶手区域的实际碰撞伤害值是否满足预设要求;
若是,则所述车辆门饰板设计完成;
若否,则调整所述扶手区域的结构,继续执行所述步骤S1;其中
在所述步骤S1中,获取所述最大允许刚度的方法包括:
获取测试假人胸部的等效质量、所述扶手区域的扶手的可压溃量;
根据所述预设碰撞伤害值、所述等效质量、所述可压溃量计算所述最大允许刚度;
所述预设碰撞伤害值包括预设胸部粘度系数值以及预设胸部压缩量;并且
所述最大允许刚度的计算公式为:
其中,KS为所述最大允许刚度,VC为所述预设胸部粘度系数值、SD为所述预设胸部压缩量、mD为所述等效质量、L为所述可压溃量。
2.如权利要求1所述的车辆门饰板的设计方法,其特征在于,所述扶手区域的结构包括可压溃结构,在所述步骤S2中,若否,则调整所述扶手区域的可压溃结构以调整所述可压溃量。
3.如权利要求2所述的车辆门饰板的设计方法,其特征在于,所述实际碰撞伤害值包括实际胸部粘度系数值以及实际胸部压缩量;在所述步骤S4中,验证所述实际碰撞伤害值是否满足预设要求的方法包括:
根据所述整车碰撞仿真实验获取所述实际胸部粘度系数值和所述实际胸部压缩量;
判断所述实际胸部压缩量与所述预设胸部压缩量的误差是否小于或等于第一预设阈值,且所述实际胸部粘度系数值与所述预设胸部粘度系数值的误差是否小于或等于第二预设阈值;
若是,则判断所述实际碰撞伤害值满足预设要求;
若否,则判断所述实际碰撞伤害值不满足预设要求。
4.如权利要求3所述的车辆门饰板的设计方法,其特征在于:
所述第一预设阈值和所述第二预设阈值均为10%。
5.如权利要求1所述的车辆门饰板的设计方法,其特征在于,所述扶手区域的结构包括材质、厚度、加强筋结构;在所述步骤S3中,若否,则调整所述扶手区域的所述多个点中刚度值不满足要求的点对应区域的材质、厚度和加强筋结构中的至少一种。
6.如权利要求1-5任一项所述的车辆门饰板的设计方法,其特征在于,通过以下方式获取所述最小允许刚度:
利用预设的力对所述车辆门饰板的扶手区域进行挤压,采集被挤压区域的压缩量;
根据所述预设的力和所述压缩量,计算所述最小允许刚度。
7.如权利要求6所述的车辆门饰板的设计方法,其特征在于,所述最小允许刚度的计算公式为:
Kc=F/S
其中,Kc为所述最小允许刚度,F为所述预设的力,S为所述压缩量。
CN202210153070.5A 2022-02-18 2022-02-18 车辆门饰板的设计方法 Active CN114379474B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210153070.5A CN114379474B (zh) 2022-02-18 2022-02-18 车辆门饰板的设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210153070.5A CN114379474B (zh) 2022-02-18 2022-02-18 车辆门饰板的设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114379474A CN114379474A (zh) 2022-04-22
CN114379474B true CN114379474B (zh) 2023-12-29

Family

ID=81205880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210153070.5A Active CN114379474B (zh) 2022-02-18 2022-02-18 车辆门饰板的设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114379474B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005039813A1 (de) * 2005-08-23 2007-03-01 Daimlerchrysler Ag Seitentür für einen Kraftwagen
CN101718630A (zh) * 2009-11-13 2010-06-02 上海汽车集团股份有限公司 车门内饰板冲击器及确定车门内饰板刚度值的方法
CN106053092A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种模拟汽车正面碰撞的台车试验方法及台车
CN107991105A (zh) * 2017-11-09 2018-05-04 江苏科技大学 一种模拟轿车侧面碰撞试验用柱撞工装及试验用台车
CN110239316A (zh) * 2019-05-17 2019-09-17 浙江吉利控股集团有限公司 一种乘客保护装置及车辆
CN112834189A (zh) * 2020-10-30 2021-05-25 一汽解放汽车有限公司 一种驱动桥壳体接合面密封性能试验方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005039813A1 (de) * 2005-08-23 2007-03-01 Daimlerchrysler Ag Seitentür für einen Kraftwagen
CN101718630A (zh) * 2009-11-13 2010-06-02 上海汽车集团股份有限公司 车门内饰板冲击器及确定车门内饰板刚度值的方法
CN106053092A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种模拟汽车正面碰撞的台车试验方法及台车
CN107991105A (zh) * 2017-11-09 2018-05-04 江苏科技大学 一种模拟轿车侧面碰撞试验用柱撞工装及试验用台车
CN110239316A (zh) * 2019-05-17 2019-09-17 浙江吉利控股集团有限公司 一种乘客保护装置及车辆
CN112834189A (zh) * 2020-10-30 2021-05-25 一汽解放汽车有限公司 一种驱动桥壳体接合面密封性能试验方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
轿车门内饰板总成侧碰设计优化;王晓波;《上海汽车》;第298卷(第6期);56-58+62 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114379474A (zh) 2022-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106599430B (zh) 基于能量分析的乘员约束系统优化方法
CN107063718A (zh) 汽车正面碰撞波形参数化评价方法
Christensen et al. Nonlinear optimization of vehicle safety structures: Modeling of structures subjected to large deformations
CN113155474B (zh) 汽车碰撞吸能测试方法、装置、设备及存储介质
CN114379474B (zh) 车辆门饰板的设计方法
Choi et al. Structural optimization for roof crush test using an enforced displacement method
Park et al. Development of a fiber-reinforced plastic armrest frame for weight-reduced automobiles
Loftis et al. Investigating the effects of side airbag deployment in real-world crashes using crash comparison techniques
JP4733850B2 (ja) 鉄鋼製品の設計方法、記録媒体及びプログラム
WO2014050083A1 (ja) パネル部品評価方法、パネル部品評価装置および自動車用パネル部品の製造方法
JP4927263B2 (ja) 樹脂成形品の衝撃解析方法及び設計方法
Donga Application of sandwich beam in Automobile front bumper for frontal crash analysis
Kübler et al. Frontal crash pulse assessment with application to occupant safety
CN112765788B (zh) 塑料件碰撞断裂仿真分析方法及汽车仪表板总成结构优化方法
US6301535B1 (en) Optimization of a single-point frontal airbag fire threshold
CN111310281B (zh) 一种汽车车架轻量化的多学科设计方法
Lee et al. Vehicle hood and bumper structure design to mitigate casualties of pedestrian accidents
CN111625902A (zh) 电动汽车柱碰等效模拟仿真方法
Liang et al. Lightweight optimization of bus frame structure considering rollover safety
Zweep et al. Evaluation of fleet systems model for vehicle compatibility
Longo et al. The 1997 chevrolet corvette structure architecture synthesis
Kuchar A systems modeling methodology for estimation of harm in the automotive crash environment
Slik et al. Use of high efficient energy absorption foam in side impact padding
Gandikota Multilevel design optimization of automotive structures using dummy-and vehicle-based responses
CN118111723A (zh) 一种车门外板刚性性能的区域划分及评价方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant