[实用新型]一种用于车辆碰撞检验的AEMDB壁障模型

说明书

本实用新型公开了一种用于车辆碰撞检验的AEMDB壁障模型，该模型是侧面碰撞数字化壁障模型，包括台车，在台车的前部设有安装板，安装板上设有蜂窝铝块，设置在安装板上的蜂窝铝块由前端至安装板的前面设有多层，且每层蜂窝铝块又被分割成多块区域，所述安装板上的蜂窝铝块按照上下位置关系，分为上组蜂窝铝块和下组蜂窝铝块两组，所述上组蜂窝铝块与下组蜂窝铝块分别由彼此相互连接的底层蜂窝铝块、中层蜂窝铝块和表层蜂窝铝块构成，所述底层蜂窝铝块、中层蜂窝铝块和表层蜂窝铝块又别分割为中部蜂窝铝块和两侧翼蜂窝铝块，在所述下组蜂窝铝块中的表层蜂窝铝块的前面还设有模拟保险杠的保险杠层蜂窝铝块。

技术领域

本实用新型涉及汽车安全试验技术领域，具体涉及一种用于车辆碰撞仿真模拟的侧碰AEMDB(Advanced European Mobile deformable Barrier)壁障模型。

背景技术

目前在国内汽车行业中，随着汽车需求量及出口量的不断增加，汽车企业针对当前开发车型的安全要求及所销售的国家法规要求，需要满足不同的法规评价及验证。现有的评价车辆碰撞兼容性的实验方法可大致分为两类：一是通过车与车对碰；二是通过车与可变形壁障相碰，如MPDB和PDB工况，然后通过考察车体或者壁障的整体变形来评价车辆的碰撞兼容性。所以车辆碰撞兼容性试验受到越来越大的关注，从2020年开始Euro－NCAP将用MPDB工况取代ODB工况以评价车辆的碰撞兼容性，从对道路交通安全的实际指导意义看，MPDB工况与车辆实际发生事故时的场景更相似，具备较好的指导意义。

然而，利用实车进行MPDB工况试验，一方面虽然MPDB碰撞台车可重复使用，在很大程度上节约碰撞试验成本，但其固定不动的吸能组件的结构和形式单一，无法模拟多种传力路径的车辆前部结构。另一方面试验车辆要求具有详细设计的或量产状态的前部结构，只能评价车辆详细设计阶段的碰撞兼容性，无法评价车辆概念设计阶段的碰撞兼容性。

目前在全球汽车行业中，随着汽车安全性能要求的不断提高，汽车企业针对开发车型的安全要求及不同国家法规要求。在车型研发过程中为了节约实车碰撞的成本，需要大量的使用有限元计算进行虚拟碰撞仿真模拟。在汽车正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞虚拟模拟过程中，根据不同的法规要求，使用不同的壁障模拟，此虚拟仿真与实际碰撞实验室中的整车碰撞设置完全一致。

为了使得CAE仿真计算结果与实际碰撞结果的一致性更高、仿真的精度更高，必须设计高精度的有限元碰撞壁障，使得虚拟仿真的壁障与实际碰撞过程中的壁障台车有更高的一致性，这样的壁障在虚拟CAE计算中能够更好的指导车型的开发工作。

早期的有限元壁障模型大都通过Solid体单元来模拟，如德国GNS公司、英国Arup公司早期的有限元壁障模型，基本都采用Solid体单元来模拟蜂窝铝的力学特性，这是由于在二十年前计算机的计算能力有限，在模型的开发过程中必须通过一定的简化来模拟实际中的蜂窝铝特性。随着计算机速度的高速发展，人们倾向于采用壳体来模拟实际中的蜂窝铝，这不仅在外形上与实际的蜂窝铝更为接近，还避免了体单元在模拟蜂窝铝上的一些先天缺陷。实际的蜂窝铝变形中，蜂窝铝在三维不同方向上的结构是完全不同的，体单元从几何结构上来看是各向同性的，在仿真的模拟中对于剪切力的模拟精度不够，在很多时候表现出比实际“过硬”的特征，这样的精度很难满足现在设计开发的要求。

近年来，由于计算机速度的不断提升，给工程师提供了采用大规模壳体开发碰撞有限元壁障的可能，比如德国GNS公司和英国Arup公司的壳体壁障，都采用了壳体的模拟方法，相对于之前的体单元壁障模型，精度有了进一步的提升。