一种前纵梁的设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103770840103770840B(45)授权公告日2014.12.24(21)申请号201310039923.3(22)申请日2013.01.31(73)专利权人广州汽车集团股份有限公司地址510030广东省广州市越秀区东风中路448-458号成悦大厦23楼(72)发明人王玉超黄向东岳鹏陈琪(74)专利代理机构深圳众鼎专利商标代理事务所(普通合伙)44325代理人朱业刚(51)Int.Cl.B62D21/02(2006.01)审查员孙雪权权利要求书1页利要求书1页说明书10页说明书10页附图1页附图1页(54)发明名称一种前纵梁的设计方法(57)摘要本发明提供一种前纵梁的设计方法，包括S1、获取对标车正面碰撞时的加速度-时间曲线和压溃距离-时间曲线；S2、目标车前纵梁最前端到动力总成前端的长度为X；结合压溃距离-时间曲线获取开始产生压溃时的第一时刻t0，以及压溃距离为X时对应的第二时刻t1；S3、获取在t0-t1时间段内对标车的恒定等效加速度a；S4、获取目标车试验质量m；获取目标车在t0-t1时间段内受到的等效平均碰撞力F；S5、根据在前纵梁最前端到动力总成前端的吸能段内前纵梁所承担的碰撞力的比重，获取前纵梁在t0-t1时间段内受到的等效碰撞力；S6、根据前纵梁在t0-t1时间段内受到的等效碰撞力获取前纵梁横截面的长度、宽度、壁厚及材料参数。该设计方法效率高，成本低。CN103770840BCN103784BCN103770840B权利要求书1/1页1.一种前纵梁的设计方法，其特征在于，包括：S1、获取对标车正面碰撞时的加速度-时间曲线和压溃距离-时间曲线；S2、目标车前纵梁最前端到动力总成前端的长度为X；结合压溃距离-时间曲线获取开始产生压溃时的第一时刻t0，以及压溃距离为X时对应的第二时刻t1；S3、结合加速度-时间曲线，获取在t0-t1时间段内对标车的恒定等效加速度a；S4、获取目标车试验质量m；结合恒定等效加速度a和目标车试验质量m，通过F＝ma计算出目标车在t0-t1时间段内受到的等效平均碰撞力F；S5、根据在前纵梁最前端到动力总成前端的吸能段内，前纵梁所承担的碰撞力的比重，获取前纵梁在t0-t1时间段内受到的等效碰撞力；S6、根据前纵梁在t0-t1时间段内受到的等效碰撞力获取前纵梁横截面的长度、宽度、壁厚及材料参数。2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，在前纵梁最前端到动力总成前端的吸能段内，前纵梁所承担的碰撞力的比重下限为d1，比重上限为d2；所述S5中，前纵梁在t0-t1时间段内受到的等效碰撞力下限为F*d1，等效碰撞力上限为F*d2；所述S6中，根据F*d1≤Fi≤F*d2的原则获取前纵梁的实际平均通过力Fi，根据Fi获取前纵梁横截面的长度、宽度、壁厚及材料参数。3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，所述前纵梁最前端到动力总成前端的吸能段内，前纵梁所承担的碰撞力的比重为55％-70％。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的设计方法，其特征在于，所述对标车的加速度-时间曲线和压溃距离-时间曲线以对标车的车身B柱与门槛梁相交处为测试点测试得到。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的设计方法，其特征在于，恒定等效加速度a通过如下方法获得：根据加速度-时间曲线获取对标车在t0-t1时间段内的速度变化量V0-1，然后通过a＝V0-1/(t1-t0)计算出恒定等效加速度a。6.根据权利要求5所述的设计方法，其特征在于，实际平均通过力Fi通过如下公式计1/32算得到：Fi＝9.5675[(b+d)/(2h)]hσb；其中，b为矩形薄壁管梁的横截面长度，d为矩形薄壁管梁的横截面宽度，h为矩形薄壁管梁的壁厚，σb为矩形薄壁管梁的极限拉伸强度。7.根据权利要求1-3、6中任意一项所述的设计方法，其特征在于，所述前纵梁包括前纵梁前段和前纵梁后段，所述前纵梁前段结构刚度小于或等于前纵梁后段结构刚度。8.根据权利要求7所述的设计方法，其特征在于，所述前纵梁前段上具有弱化槽。2CN103770840B说明书1/10页一种前纵梁的设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种前纵梁的设计方法。背景技术[0002]当前国内外主流的前纵梁结构设计思路是“对标车参考-初版结构数模-结构改进”。该设计思路的具体方法步骤为：首先，整车集成工程师对目标车进行动力总成选型、底盘定型以及发动机舱布置等；其次，车身设计工程师参考大量同级别的汽车，选定某一具有代表性的汽车作为对标车，然后参考对标车的尺寸、材料，再辅以工程师以往的经验，设计出目标车的初版车身结构CAD三维数模。再综合获得工程样车CAD数模，并进行工程样车的试制试验，即在设计出工程