中排多功能座椅的性能优化及与车身的匹配研究
发布时间：2022-11-11 21:54
汽车座椅与安全带总成作为乘员约束系统的重要组成部分,在汽车安全方面发挥着重要的作用。座椅本身的强度、安全带固定点强度及座椅与车身的连接强度是座椅在汽车事故中能否发挥其作用的重要指标,为此我国相继实施了一批跟座椅有关的重要法规。而法规内的部分试验项属于破坏性试验,重复试验会给主机厂带来极大的成本压力,同时造成整车研发进度延后。因此有必要借助有限元的分析方法,根据实际工况对座椅及车身进行高精度且稳定的仿真,提升整车在进行法规试验时的通过率。本文以中排多功能座椅为研究对象进行座椅性能优化及与车身的匹配研究。使用HyperWorks和Oasys-primer软件,建立某SUV升级款车型的中排多功能座椅和车身有限元模型,并根据座椅强度试验的特点,选择显示算法进行计算,基于GB 14167-2013和GB 15083-2006的规定设置合适的边界条件和加载,得到安全带固定点强度和行李箱碰撞仿真模型。对中排座椅初始方案不满足法规要求的情况,基于力的传递路径分析和座椅应力应变结果,通过对多个优化方案进行对比分析,得到座椅的过法规优化方案。然后计算并得到座椅的结构灵敏度分析结果,综合考量座椅的性能及工艺...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 汽车座椅安全性法规
1.2.1 国内外汽车座椅安全性法规
1.2.2 汽车安全带固定点强度法规
1.2.3 汽车行李箱碰撞强度法规
1.3 汽车座椅安全性研究方法及研究现状
1.3.1 汽车座椅安全性研究方法
1.4 汽车座椅安全性研究现状
1.5 研究内容
第2章 中排多功能三人座椅仿真模型建模
2.1 有限元软件介绍
2.2 有限元仿真计算方法
2.2.1 隐式算法
2.2.2 显示算法
2.3 中排多功能三人座椅结构
2.4 中排多功能座椅与车身有限元模型
2.4.1 部件提取与几何清理
2.4.2 网格划分及质量检查
2.4.3 材料及属性设置
2.4.4 连接和接触
2.4.5 其它组成部分
2.5 中排多功能座椅仿真模型
2.5.1 安全带固定点强度仿真模型
2.5.2 行李箱碰撞强度仿真模型
2.6 本章小结
第3章 中排多功能座椅的性能优化
3.1 中排多功能座椅的过法规优化
3.1.1 安全带固定点强度试验过法规优化
3.1.2 行李箱碰撞强度试验过法规优化
3.2 中排多功能座椅的轻量化设计与性能验证
3.2.1 汽车轻量化途径及座椅结构灵敏度分析
3.2.2 座椅轻量化设计方案
3.2.3 安全带固定点强度仿真与试验验证
3.2.4 行李箱碰撞强度仿真与试验验证
3.2.5 模态仿真与试验验证
3.3 本章小结
第4章 多功能三人座椅与车身的匹配研究
4.1 仿真流程优化
4.2 概念模型应用及座椅概念模型建模
4.2.1 概念模型在汽车结构设计中的应用
4.2.2 建立座椅概念模型
4.3 建立车身强度与座椅强度评价标准
4.3.1 车身强度仿真
4.3.2 单体座椅强度仿真
4.3.3 制定评判标准
4.4 将匹配研究成果应用于某MPV车型的开发
4.4.1 车身强度与座椅强度计算
4.4.2 整车仿真及试验验证
4.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]座椅动态冲击性能仿真研究[J]. 黄志平,刘瑞. 机电技术. 2017(02)
[2]某N1类车辆安全带固定点强度对标及改进[J]. 李想,陈可明. 汽车工程学报. 2017(02)
[3]基于安全带固定点新法规的座椅结构布置与改进[J]. 郭鹏程,徐从昌,刘志文,方向东,李落星. 汽车工程. 2017(02)
[4]不同屈服强度匹配下焊接接头裂纹尖端微观区域的研究[J]. 薛河,孙剑伟. 热加工工艺. 2016(21)
[5]强度匹配对HG785钢焊接接头力学性能影响的研究[J]. 陈建武. 热加工工艺. 2016(17)
[6]基于LS-DYNA的安全带固定点强度试验仿真精度研究[J]. 郑松林,王肖龙,李应军,安超群. 机械强度. 2015(06)
[7]基于LSDYNA汽车座椅调角器扭矩输出的研究[J]. 刘海生,关小伟,刘奇超. 汽车零部件. 2015(04)
[8]汽车座椅骨架的拓扑优化研究[J]. 王淑芬,胡文文,李玉光,赵天鹏. 机电工程. 2014(09)
[9]汽车座椅强度仿真分析及优化[J]. 宋广晶,李翠萍,朱莉,牟雪雷,刘加林,王志奇. 汽车零部件. 2014(04)
[10]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
博士论文
[1]面向汽车轻量化设计的关键技术研究[D]. 胡朝辉.湖南大学 2010
硕士论文
[1]基于被动安全性的轿车白车身结构轻量化设计[D]. 冶志亮.吉林大学 2017
[2]某SUV振动性能仿真分析与白车身结构优化研究[D]. 王岩.合肥工业大学 2017
[3]汽车座椅的结构与安全性能仿真分析研究[D]. 胡源源.重庆理工大学 2017
[4]概念车身建模及其断面尺寸优化[D]. 尹双.湖南大学 2016
[5]概念设计阶段车身接头结构优化设计研究[D]. 王超.湖南大学 2015
[6]某汽车前排座椅强度研究[D]. 梁仁硕.吉林大学 2014
[7]某新型轿车座椅系统试验模态与计算模态研究[D]. 金开利.浙江工业大学 2014
[8]纤维增强复合材料乘用车后排座椅骨架轻量化设计研究[D]. 汪庆洋.吉林大学 2014
[9]某轿车后排座椅靠背骨架的轻量化改进设计[D]. 王拖连.中北大学 2013
[10]汽车安全带固定点仿真精度研究[D]. 曹奇.湖南大学 2012
本文编号：3705812
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 汽车座椅安全性法规
1.2.1 国内外汽车座椅安全性法规
1.2.2 汽车安全带固定点强度法规
1.2.3 汽车行李箱碰撞强度法规
1.3 汽车座椅安全性研究方法及研究现状
1.3.1 汽车座椅安全性研究方法
1.4 汽车座椅安全性研究现状
1.5 研究内容
第2章 中排多功能三人座椅仿真模型建模
2.1 有限元软件介绍
2.2 有限元仿真计算方法
2.2.1 隐式算法
2.2.2 显示算法
2.3 中排多功能三人座椅结构
2.4 中排多功能座椅与车身有限元模型
2.4.1 部件提取与几何清理
2.4.2 网格划分及质量检查
2.4.3 材料及属性设置
2.4.4 连接和接触
2.4.5 其它组成部分
2.5 中排多功能座椅仿真模型
2.5.1 安全带固定点强度仿真模型
2.5.2 行李箱碰撞强度仿真模型
2.6 本章小结
第3章 中排多功能座椅的性能优化
3.1 中排多功能座椅的过法规优化
3.1.1 安全带固定点强度试验过法规优化
3.1.2 行李箱碰撞强度试验过法规优化
3.2 中排多功能座椅的轻量化设计与性能验证
3.2.1 汽车轻量化途径及座椅结构灵敏度分析
3.2.2 座椅轻量化设计方案
3.2.3 安全带固定点强度仿真与试验验证
3.2.4 行李箱碰撞强度仿真与试验验证
3.2.5 模态仿真与试验验证
3.3 本章小结
第4章 多功能三人座椅与车身的匹配研究
4.1 仿真流程优化
4.2 概念模型应用及座椅概念模型建模
4.2.1 概念模型在汽车结构设计中的应用
4.2.2 建立座椅概念模型
4.3 建立车身强度与座椅强度评价标准
4.3.1 车身强度仿真
4.3.2 单体座椅强度仿真
4.3.3 制定评判标准
4.4 将匹配研究成果应用于某MPV车型的开发
4.4.1 车身强度与座椅强度计算
4.4.2 整车仿真及试验验证
4.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]座椅动态冲击性能仿真研究[J]. 黄志平,刘瑞. 机电技术. 2017(02)
[2]某N1类车辆安全带固定点强度对标及改进[J]. 李想,陈可明. 汽车工程学报. 2017(02)
[3]基于安全带固定点新法规的座椅结构布置与改进[J]. 郭鹏程,徐从昌,刘志文,方向东,李落星. 汽车工程. 2017(02)
[4]不同屈服强度匹配下焊接接头裂纹尖端微观区域的研究[J]. 薛河,孙剑伟. 热加工工艺. 2016(21)
[5]强度匹配对HG785钢焊接接头力学性能影响的研究[J]. 陈建武. 热加工工艺. 2016(17)
[6]基于LS-DYNA的安全带固定点强度试验仿真精度研究[J]. 郑松林,王肖龙,李应军,安超群. 机械强度. 2015(06)
[7]基于LSDYNA汽车座椅调角器扭矩输出的研究[J]. 刘海生,关小伟,刘奇超. 汽车零部件. 2015(04)
[8]汽车座椅骨架的拓扑优化研究[J]. 王淑芬,胡文文,李玉光,赵天鹏. 机电工程. 2014(09)
[9]汽车座椅强度仿真分析及优化[J]. 宋广晶,李翠萍,朱莉,牟雪雷,刘加林,王志奇. 汽车零部件. 2014(04)
[10]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
博士论文
[1]面向汽车轻量化设计的关键技术研究[D]. 胡朝辉.湖南大学 2010
硕士论文
[1]基于被动安全性的轿车白车身结构轻量化设计[D]. 冶志亮.吉林大学 2017
[2]某SUV振动性能仿真分析与白车身结构优化研究[D]. 王岩.合肥工业大学 2017
[3]汽车座椅的结构与安全性能仿真分析研究[D]. 胡源源.重庆理工大学 2017
[4]概念车身建模及其断面尺寸优化[D]. 尹双.湖南大学 2016
[5]概念设计阶段车身接头结构优化设计研究[D]. 王超.湖南大学 2015
[6]某汽车前排座椅强度研究[D]. 梁仁硕.吉林大学 2014
[7]某新型轿车座椅系统试验模态与计算模态研究[D]. 金开利.浙江工业大学 2014
[8]纤维增强复合材料乘用车后排座椅骨架轻量化设计研究[D]. 汪庆洋.吉林大学 2014
[9]某轿车后排座椅靠背骨架的轻量化改进设计[D]. 王拖连.中北大学 2013
[10]汽车安全带固定点仿真精度研究[D]. 曹奇.湖南大学 2012
本文编号：3705812
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