go to top

您所在的位置: 凯发信誉首页 » 思缪动态 » 行业新闻 »

    虚拟试验场仿真技术在某suv车型全景天窗设计中的应用-凯发信誉

    来源:互联网    作者:      

    0 引言

    我公司某suv车型配备全景天窗,针对当前设计方案,参照国标gb9656-2003及我司天窗玻璃设计企标要求,已完成天窗模态分析、天窗玻璃边缘应力分析和天窗扭转工况等分析校核。但由于该车型越野性能要求高,需要确保结构满足各类恶劣行驶路况要求,故在前期产品校核基础上,开展基于实际恶劣路况的虚拟试验场仿真分析。

    本项目利用motionview多体动力学仿真软件,建立整车虚拟试验场仿真模型并进行仿真分析。以天窗变形量作为评价指标,判断其在恶劣路面行车时天窗玻璃是否有破裂风险。

    1 恶劣路面识别

    本次分析需使用刚柔耦合方法,计算量高。为提高工作效率,先利用整车多刚体模型,考察各路况的车身最大扭矩,选择扭矩最大的路面进行更为精确的整车刚柔耦合分析。

    1.1 虚拟路面建模

    选取我公司试验场搓板路、鱼鳞坑路、圆饼路、坑洼路、比利时路和扭曲路作为验证车身受扭矩最大的路面,各路面虚拟几何模型如图1所示。

    1.2 整车多刚体模型搭建

    所建整车模型包括前、后悬架系统,转向系统、车身、动力总成和轮胎。建模时需要保证各连接硬点、部件质量和转动惯量、弹性元件刚度、减震器阻尼等各类参数与实测值或设计值一致,轮胎模型基于试验测量拟合得出。整车建模完成后,与路面几何模型装配,完成虚拟试验场仿真建模,模型如图2所示。

    图2 整车多刚体虚拟试验场仿真模型

    根据我司相应试验场路试企标要求,分别进行各路面进行虚拟试验场仿真分析,求解得到的各路况车身最大侧倾力矩如图3所示。

    通过仿真得到的各路面作用下车身所受侧倾力矩显示,扭曲路时车身的侧倾力矩最大,且远大于其它路面,故仅选择扭曲路作为考察车身变形量的分析路面即可。

    2 整车刚柔耦合虚拟试验场仿真分析

    2.1 整车刚柔耦合模型搭建

    利用motionview软件flextools工具,将车身有限元模型转换成.h3d格式的柔性体,替换之前刚性车身。刚柔耦合整车模型如图4所示。

    图4 整车刚柔耦合仿真模型

    2.2 工况加载

    根据我司试验场扭曲路试验企标要求设置仿真车速,完成扭曲路仿真分析。

    2.3 天窗玻璃变形量校核

    天窗变形量计算方法为:分别选取四个角点,计算与其它三角点所确定平面的距离,选取四次计算的最大值,作为当前时刻的天窗变形量。天窗玻璃变形量随时间变化曲线如图5所示。

    图5 天窗玻璃变形量随时间变化曲线

    3 结论

    通过上述分析结果显示天窗最大变形量为1.80mm,其满足我司整车行驶时天窗玻璃变形量设计要求。证明全景天窗的设计能够保证结构强度性能,可以米用。