“2017汽车行人保护国际研讨会”于2017年12月21日天津召开。
广汽汽车集团有限公司汽车研究院碰撞与安全部分析科科长郑颢发表演讲
现场实录:
各位领导、各位来宾大家下午好,我今天跟大家分享题目是基于行人保护的SUV车辆前端造型设计,首先说一下这个题目是SUV,广汽现在车不只是SUV,我们相对于轿车好一点,所以定位这个题目。
从一些分析和设计一些关键点上,大概从六个方面讲一下,第一首先介绍一下广汽研究院的概况,第二就是目前广汽研究院开发的一些车型的系列,以及SUV造型特点。第三部分就是简单介绍一下目前行人保护开发体系,第四和第五部分主要介绍SUV开发行人保护保护主要是头碰和腿碰开发情况,第六进行总结和展望。
首先介绍一下广汽研究院,成立于2006年,时间比较晚,只有十天的时间,目前是整个广汽集团,定位就是技术管理和研发体系的枢纽,目前不是一个独立法人,属于广汽集团一个部门,但是是独立运行的,主要负责一些新产品、新技术的规划,另外就是对重大研发工作的具体实施,目前研究院总院现在是在将近30万平方米,现在员工3500人左右,目前正在建设二期的规划,面积大概跟一期差不多,2018年左右开工建设。
还有一个五山基地,是和华南理工大学产学研合作基地。
我们在美国硅谷研发中心2017年4月份正式运营,将在底特律和洛杉矶设立研发中心。
下面介绍一下广汽研究院碰撞实验室的概况,碰撞实验室在2012年的时候投入使用,现在基本上具备了所有的中国国标,另外也是大陆跟欧美也是具备的,像训练碰撞、侧面碰撞,还有零部件、安全气囊子系统的比例,另外就是模拟碰撞试验方面2018年左右整车模拟实验室,行人保护实验室预计在2018年底建成使用,我们后面还有一块是做一些翻滚试验。
目前广汽车型系列主要就是轿车和SUV都有,从2006年开始广汽研究院基于正向开发的理念,GS是一个大的品牌,这个品牌荣获中国汽车科技进步一等奖。
广汽SUV造型的特点跟大家简单介绍一下,广汽SUV特点,整体来说形成家族的特色,前面的格栅是家族式的,很大动干的进气格栅,整体车线条是比较硬朗,会有很多的矛盾的地方。
下面介绍一下开发体系,第一款车大概是从2008、2009开始中国的行车保护开发的时候就已经做开发GA5,目前全是按照行人保护的通过国标制订要求的,目前现有的设备,所有的头型基本上是全了。
另外国外的法规,像欧洲的一些出口车型,整个开发体系大概分四个阶段,就是一个前期的准备阶段,第二个阶段就是概念设计,最后就是认证阶段,前期准备阶段主要包括竞品车的研究,开发策略制定、造型与布置优化,下面我们的车会做什么样的策略,额造型提供一些输入。
第二个阶段主要就是造型和布置的优化,造型我们大概一个车从立项开始,还有满足行人保护的要求,另外结合布置的要求,来推动造型的修改。
如果说不达标就是要反复修改的过程,最后就是试验验证,然后做摸底、公告认证、批量生产。
第四部分是SUV头碰开发,目前广汽对于造型的优先度比较高,兼顾造型整体风格,然后做一个行人保护的优化,造成局部的修改尽量规避比较硬的区域。这些区域主要就是不改变风格前提下,前面讲到发动机锁扣的位置。
第二就是对于大灯区域,在这个点和落点不落在这里有很大的风险,尽量规避到这点,另外就是雨刮的区域,明显这个区域比较大,后面有一排的落点落在这个区域,不管是空间还是前期画像,这个区域没有画好,就会导致整个区域欧很大的困难。
如果说造型实在不能改的前提条件下,也是会做雨刮结构进行一些研究,就是HR空间往下的时候能够增大。结构优化方面主要是对发动机罩的优化,另外对于发动机罩的优化前提条件就是本身的刚度、强度和其他方面的要求,这里有一个是我们发动机罩的内网,通过优化以后局部的两侧黄色区域是通过优化使橙色变成黄色,然后得到一个改善。
下面动画可以看到,在区域我们做了很多开孔的设计,特别是靠近前面,做这种挖孔使这个结构更弱,来降低HIC值。特别是SUV基本这上篇区域都覆盖到,在这个区域也想比较大,如果说其他性能能够满足的前提下,我们推动开孔性的结构,左边的图就是贯穿式的,这样如果空间不能再优化,不管是通过局部开孔都很难改变区域。通过这种开口的经验里面加一些支架,可以看到这个效果是最明显的,得分会有一个大幅度的降低。
腿碰的优化也提到了,我们内部就叫做一个保护支架,再往下就是整个小腿支撑,这里面相当于有四个变量,如何来匹配高度还有之间的落差。就像刚才博士提到的,整个转过去以后上中下都有很好的支撑,就像一个专门的平板一样,可以有效降低腿部弯曲和韧带,这个PCL都是要想的。
目前还做了很多材料的实验,为了提高仿真做了材料试验,这个是比较好的结果。
大型SUV主要的特点就是因为比较高,上面大体的支撑没有一个有效的支撑,这样就相当于少了一个支撑,然后会导致上面弯的很厉害,整个弯曲变形会很大,生产量也是会很大。
针对这种情况,我们现在一种有用的方法,就是怎么在上部提供一个有效的支撑,尝试在上面格栅里面加一个新型的支撑结构,这是一个钣金件,是直接在格栅里面,这样从外面看不出里面有结构的。这样上面有一个很好的支撑,同时也会影响格栅的进气的情况下,我们能够达到满足保护的心理要求。
最后做一个总结,对于头部的优化总结,SUV头部特点,是高度比较高,空间要求是很容易满足的,发动机的碰撞区域占比比较大,要通过规避一些硬件,包括前期对于造型局部的修改,另外对于组成结构的优化,这是对于发票周边的优化,腿部优化也是高度高了以后,项目支撑也比较高,另外就是上部支撑会不足,就是重新支撑规划,另外就是要支撑结构的匹配,从中进行大量的分析,然后达到一个好的效果。
最后掌握三个方面,一个是通过合理的布置和结构优化,还有对于造型的约束,实现造型美观,同时行人保护还能做的比较好的效果。
第二就是前面好几位已经讲过,基于事故的统计分析,参与行业的研发活动。第三方面通过接受一些预研应用。我的分析就到这里,谢谢!
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