[发明专利]汽车正向碰撞测试方法及装置

说明书

本发明提供一种汽车正向碰撞测试方法及装置，通过建立汽车车轮模型，汽车车轮模型包括：轮胎和轮毂；轮胎包括：胎体、钢丝带束层、胎面胶层、胎侧层、胎侧的胎边胶层；轮毂包括：轮辋、辐板；对汽车车体建模并将汽车车轮模型与汽车车体模型结合，得到整车模型；根据待测试实际汽车参数对整车模型进行参数配置，并对参数配置后的整车模型进行正向碰撞测试。通过对真实轮胎进行合理结构简化，构建得到在整车正向碰撞测试中整车变形模式与实际试验变形模式接近的车轮模型，为整车碰撞测试结果的准确性奠定了基础。同时，此方法简单、实施性好，具有较高的实用性及可推广性，有助于节省整车碰撞安全性能开发费用以及缩短开发周期。

技术领域

本发明涉及汽车安全测试技术，尤其涉及一种汽车正向碰撞测试方法及装置。

背景技术

随着汽车保有量的增加，人们对汽车碰撞过程中的安全性能越来越重视。

汽车碰撞过程中的安全性能可以通过在整车设计阶段对整车仿真模型进行仿真碰撞测试以准确预测实际汽车的碰撞安全性能。进一步地，轮胎对于整车前方碰撞试验来说是一个重要的测试部件，轮胎的变形通常会连带影响车辆门槛，前围等部件的变形。

然而目前针对整车的仿真模型中，轮胎的仿真模型处于过于精细或过于简单两种设计极端，若将轮胎结构设计得过于精细易造成计算量增加，使得整车仿真模型在试验阶段的运行速度缓慢；若仅对轮胎的基本架构进行建模又过于简单，使得仿真轮胎与真实轮胎之间差异较大，造成仿真碰撞试验数据不准确，无法为实际汽车的碰撞安全性能提供可靠的预测数据。因此，亟需建立一种运算速度快且可以准确复现真实轮胎性能的方法，以提高整车碰撞仿真结果的准确度。

发明内容

本发明提供一种汽车正向碰撞测试方法及装置，以解决现有技术中整车碰撞仿真结果与真实碰撞试验结果之间存在差异的问题，通过对汽车正向碰撞中起到关键作用的轮胎的精准建模，提高了整车正向碰撞仿真试验的准确性，为真实碰撞试验提供了可靠的试验数据。

本发明提供一种汽车正向碰撞测试方法，包括：建立汽车车轮模型，所述汽车车轮模型包括：轮胎和轮毂；所述轮胎包括：胎体、钢丝带束层、胎面胶层、胎侧层、胎侧的胎边胶层；所述轮毂包括：轮辋、辐板；所述胎体为环形封闭中空结构；

对汽车车体建模并将所述汽车车轮模型与所述汽车车体模型结合，得到整车模型；

根据待测试实际汽车参数对所述整车模型进行参数配置，并对参数配置后的整车模型进行正向碰撞测试。

可选的，所述建立汽车车轮模型包括：

基于有限元方法，采用LS-DYNA软件建立所述汽车车轮模型。

可选的，所述建立汽车车轮模型包括：

利用壳单元建立所述胎体的环形封闭有限元模型；所述壳单元大小为7mm；所述胎体采用LS-DYNA的空材料MAT9材料；所述胎体厚度设置为1.0mm。

可选的，所述建立汽车车轮模型包括：

利用壳单元建立所述钢丝带束层的带状环形有限元模型；所述钢丝带束层的带状环形有限元模型的法向指向轮心；所述壳单元大小为7mm；所述钢丝带束层采用LS-DYNA的金属材料MAT24材料；所述钢丝带束层厚度设置为0.3mm。

可选的，所述建立汽车车轮模型包括：

利用壳单元建立所述胎面胶层的带状环形有限元模型；所述胎面胶层的带状环形有限元模型的法向指向轮心；所述壳单元大小为7mm；所述胎面胶层采用LS-DYNA的弹性材料MAT1材料；所述胎面胶层厚度设置为2mm。

可选的，所述建立汽车车轮模型包括：