卡车驾驶室顶盖强度仿真分析.kdh

·卡车驾驶室顶盖强度仿真分析·

文章编号：１００２－４５８１（２００８）０６－００３５－０３

卡车驾驶室顶盖强度仿真分析

牛玉峰1，鲍际平1，吴阳年2

NIUYu-feng1，BAOJi-ping1，WUYang-nian2

（1.北京林业大学工学院，北京100083；2.简式国际汽车设计（北京）有限公司，北京

102206）

摘

要：

卡车在发生侧翻事故时驾驶室受到挤压变形，易造成乘员伤害。为研究某轻卡的顶盖耐撞性，应用有限元法建立了该车驾驶室的仿真模型。按照欧洲ECER29标准的要求对该卡车驾驶室的顶盖强度进行了仿真分析，分析了顶盖产生变形过大的主要原因，并提出了加强和改进的建议，为完善结构设计提供了参考。

关键词：卡车；驾驶室；碰撞；有限元；Ls-Dyna

中图分类号：U463.81.02:TP391.9

文献标识码：A

0前言

由于卡车整备质量较大，一旦发生翻车事

故，就会使驾驶室承受过大的载荷，发生较大的变形，从而挤压乘员的生存空间，甚至造成乘员伤害。近年来，随着我国公路运输对高速、重载要求的不断增加，卡车的被动安全性问题也日图1

驾驶室有限元模型

益突出。

欧洲在1974年便制定了商用车乘员保护的量采用四边形、少用三角形，并遵循以下原则：标准ECER29，规定了商用车在正面摆锤碰撞、（1）汽车部件的每一方向至少有3个单元（或1顶盖静压等条件下，对车身结构的安全性能要个全积分单元）；（2）三角形单元的数目不能超过求[1]。目前我国正在起草自己的商用车乘员保护单元总数的10%；（3）翘曲单元总数不能超过法规，草稿现已完成，其借鉴的法规就是ECE15%；（4）防止集中出现翘曲单元的区域；（5）在R29[2]。

能量吸收区域采用规则的网格划分。

按照欧洲ECER29法规的要求，应用网格密，精度高，计算时间长；网格粗，虽然LS-DYNA软件对某轻卡驾驶室进行顶盖静压计算时间短，但精度低。因此在变形较大的车身仿真分析，模拟卡车翻车时的车身顶部强度情上部区域（如顶盖，侧围，后围）密一些，单元尺寸况。根据仿真结果，提出对顶盖结构的加强和改控制在10mm；变形小的区域（如地板），网格划分进措施。

粗一些，大小控制在15mm。最小单元尺寸都要不小于5mm。总体来看，网格划分较密，整个模型共1有限元模型的建立

有299587个单元，其中三角形单元只占5.5%。将驾驶室的CAD模型导入HYPERMESH

1.1

材料模型的选择与建立

中建立有限元模型（如图1所示）。网格划分时尽

车身材料为低碳薄钢板，使用分段线性弹塑

北京汽车》2008.No.6

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