Безопасность кузова автомобиля — Часть 6. Определение деформируемой части кузова при испытаниях авто на столкновение

Июнь 21st, 2013

В экспериментальных исследованиях используются одновременно оба описанных способа получения параметров процесса столкновения, однако более предпочтительным в отношении достоверности получаемых результатов является использование скоростной киносъемки, поэтому можно считать более представительными для процесса удара в целом экспериментально полученные значения перемещений.

Экспериментальные кривые деформации передней части автомобиля (см. рис. 67) получены с помощью скоростной киносъемки с последующей расшифровкой на кинодешифраторе, а экспериментальная кривая ускорений (см. рис. 68) — с помощью деселерометра типа ДУ-5.

Сужение области определения коэффициентов дифференциальных уравнений (39) для данных конкретных результатов экспериментального определения деформации, показанное на рис. 67, б, легко формализуется, удобно для использования ЭЦВМ, и определение этих коэффициентов не представляет в этом случае затруднений.

Безопасность кузова автомобиля - Часть 6. Определение деформируемой части кузова при испытаниях авто на столкновение

Рис. 70. Определение деформируемой части кузова при испытаниях автомобиля на столкновение с неподвижным препятствием и основные фазы процесса столкновения: а — схема деформируемой части кузова; б — основные фазы процесса столкновения: I — фаза удара; II — фаза упругой отдачи.

Так, основные параметры заданной системы индивидуальной защиты могут быть определены по паспортизованным ударно-прочностным характеристикам кузова, определяемым аппроксимацией расчетных значений его перемещения в процессе столкновения к текущим значениям деформаций, полученным экспериментально. На рис. 70, а показана схема деформируемой части кузова при испытаниях автомобиля на столкновение с неподвижным препятствием. За условно безопасную скорость удара vУ. б для автомобилей классической компоновки и переднеприводных с продольным расположением двигателя принята начальная скорость столкновения автомобиля с неподвижным препятствием, при которой максимальная деформация кузова соответствует наименьшему значению разности размеров a—b и c—d. Эта деформация характеризует основные параметры геометрической структуры кузова. Для переднеприводных автомобилей с поперечным расположением двигателя и автомобилей с расположением двигателя в заднем отсеке условно безопасную скорость лимитирует только размер с—d. На рис. 70, б показана кривая деформаций в двух фазах столкновения. Процесс столкновения в фазе упругой отдачи может быть описан дифференциальным уравнением:

Безопасность кузова автомобиля - Часть 6. Определение деформируемой части кузова при испытаниях авто на столкновение

Где λ2 — коэффициент демпфирования кузова в фазе упругой отдачи; xR — остаточная деформация.

В табл. 7 приведены параметры геометрической структуры кузовов. их паспортизованные ударно-прочностные характеристики, соответствующие фазам деформации и упругой отдачи, основные параметры удара и условно безопасные скорости. Необходимо отметить, что для паспортизации динамических характеристик кузова с помощью расчетно-экспериментального метода особую роль играет точность исходных данных, полученных из эксперимента. Так, неточность определения момента времени t1 максимальной деформации кузова приводит к существенным погрешностям при вычислении приведенных к одномассовой системе собственных частот колебаний передней части кузова ω1 и ω2 на фазах удара и упругой отдачи, а на коэффициенты демпфирования λ1 и λ2 заметное влияние оказывает также и неточность определения максимальной и остаточной деформаций кузова. Например, для кузова с деформацией 520 мм и длительностью первой фазы удара 0,055 с погрешность определения этой длительности на 0,01 с (19,2%) при расчете λ1 дает погрешность, равную 1400%; погрешность при измерении максимальной деформации на 8% приводит примерно к такой же погрешности при вычислении ω1 и к погрешности на 50—60% коэффициента демпфирования λ1.

Рубрики: Безопасность конструкции автомобиля | Теги: , , , , , ,