一种车辆正向结构设计方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种车辆正向结构设计方法、系统、电子设备及存储介质，所述车辆正向结构设计方法，包括如下步骤：S1：构建所述车辆发生侧柱碰撞的F

【技术实现步骤摘要】
一种车辆正向结构设计方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及车辆结构设计
，特别是涉及一种车辆正向结构设计方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，我国当前新能源电动汽车发展非常迅速，同时对于电动汽车的电池高压安全要求也越来越高；侧面碰撞中，特别是C
‑
NCAP2021版的侧面32km/h柱撞实验工况除了要求车辆变形小保证乘员生存空间外，同时还要求撞击实验时，电池不能发生起火、爆炸、释放有毒有害气体、电弧等情况；其中车身总成的抗撞性能，尤其是撞击方向的抗撞性能，直接决定动力电池包受撞程度，即车身总成抗撞性与动力电池系统的安全性密切相关。
[0003]现有技术中，在对车辆进行结构设计时，由于没有设计的理论值参考，进而导致设计在未经指导且在大量试错条件下进行的，进而导致汽车结构设计效率较低，结构设计的开发成本高且开发周期长。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种车辆正向结构设计方法、系统、电子设备及存储介质，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆正向结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：构建所述车辆发生侧柱碰撞的F
‑
S曲线；S2：根据所述F
‑
S曲线指导进行所述车辆的相应结构件设计来获得所述相应结构件的传力路径和结构相关的数据；S3：使用所述相应结构件的传力路径和结构相关的所述数据进行有限元建模，进行所述侧柱碰撞安全的仿真分析，评估所述仿真分析得到的沿所述相应结构件的传力路径的侵入位移S1是否符合预设的侵入位移S要求，如果符合则完成所述车辆的结构设计，如果不符合则返回至所述S1，重新执行所述S1
‑
S3。2.根据权利要求1所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S1包括：S11：确定所述车辆发生所述侧柱碰撞的最大吸收能量E
max
；S12：沿从门至电池包电芯的传力路径确定至少两个吸能区域、以及各所述吸能区域对应吸收能量的分配比例，从而确定各所述吸能区域对应承担的吸收能量E
i
；S13：确定各所述吸能区域对应的压溃比例b
i
，并使用所述压溃比例b
i
来计算得到相应所述吸能区域对应的侵入位移S；S14：根据各所述吸能区域对应承担的所述吸收能量E
i
和对应的所述侵入位移S，计算得到各所述吸能区域对应承受的平均压溃力F，从而得到所述侧柱碰撞的所述F
‑
S曲线。3.根据权利要求2所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S11中，所述最大吸收能量其中，所述最大吸收能量E
max
为碰撞后速度ν1为零、转动速度ω为零且保持初速度ν0条件下所述侧柱碰时的最大动能，M为整车实验质量，I为车辆转动惯量。4.根据权利要求2所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S12中，各所述吸能区域对应承担的吸收能量E
i
和所述最大吸收能量E
max
满足关系为：E1+E2+...+E
i
≤E
max
。5.根据权利要求2所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S12中，从所述门至所述电池包电芯的传力路径的所述吸能区域包括：从所述门到门槛外侧的传力路径对应的第一吸能区域、从所述门槛外侧到门槛内侧的传力路径对应的第二吸能区域、从所述门槛内侧到所述电池包外侧的传力路径对应的第三吸能区域、以及从所述电池包外侧到所述电池包电芯外侧的传力路径对应的第四吸能区域。6.根据权利要求2所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：若在所述S3后重新执行所述S1
‑
S3，则在所述S13中，根据各种车型和材料仿真实验统计得到的压溃比数据库来确定各所述吸能区域对应的所述压溃比例b
i
。7.根据权利要求2所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S13中，所述侵入位移S的计算包括：获取各所述吸能区域对应的长度L
i
，根据所述长度L
i
对应的压溃比例b
i
，计算得到所述侵入位移S＝L
i
*b
i
，其中，所述压溃比例b
i
根据各种车型和材料仿真实验统计得到的压溃比数据库中的相关数据来确定。8.根据权利要求2所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述压溃比例b
i
为根据所述车辆的所述修正后结构设计确定的理论值，即所述压溃比例其中，l1为所述
压溃后的材料长度理论值，l0为所述压溃前的材料长度。9.根据权利要求2所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S14中，各所述吸能区域对应承受的所述平均压溃力10.根据权利要求1所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S3中，所述侧柱碰撞的所述仿真分析为将有限元整车赋予ν0＝32km/h的初始速度、且撞击方向与所述车辆车身长度方向夹角75
°
的方向撞击固定不动的刚性柱的模拟。11.根据权利要求1所述的车辆正向结构设计方法，其特征在于：所述S3中，所述侧柱碰撞安全的所述仿真分析包括：根据所述仿真分析得到的沿所述相应结构件的传力路径的侵入位移S1和平均压溃力F1构建对应的F1‑
S1曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，杨忠，龙贵，何彦村，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：