碰撞分析

仿真卡车驾驶室的碰撞安全

碰撞安全是卡车驾驶室开发过程中最重要的一点，因此必须考虑很多安全要求。

对于这一特殊工作领域，适用的安全要求包含在联合国欧洲经济委员会 (UN/ECE) 的第 29 号法规中。

该法规包括了统一的规定，涵盖车辆在保护乘员方面的审核标准。它由 3 项测试组成，有助于确保卡车驾驶室中驾驶员和副驾驶员的生存空间。  

如果满足以下条件，则所有这三个测试都可以通过：

  • 在测试后为乘员提供足够的生存空间
  • 保持驾驶室与车架的连接
  • 测试期间车门不可以打开

最后两个条件的评估需要对螺栓、门铰链和门锁中的受力力进行可靠的计算。我们的工程师开发了门铰链和门锁的替代模型，以便进行评估。此外，还开发了一种可以考虑螺栓预紧力和螺栓失效的模型。

可以通过高成本的驾驶室硬件测试来提供符合 ECE R29 的碰撞安全证据，高成本的原因是因为测试 A 到 C 都必须在一个新的驾驶室中进行。但是ECE R29 还允许基于仿真结果进行验证。这需要使用的计算方法通过了TÜV等认证机构的认证。斯太尔工程中心(ECS)基于仿真结果与图 2 所示的测试结果的比较获得了该认证。其中的透明结构显示了同步仿真的结果。

ECE R29仿真使用ABAQUS显式计算进行。对于所需的材料数据（与应变率相关的应力-应变曲线），我们的工程师可以访问他们自己的数据库，其中包含用于驾驶室和悬挂支架的常用标准钢材和铸造材料。如果其它材料用于结构相关的部件，则可以从类似的材料中得出相应的材料数据。

Comparison of Hardware Test to Simulation result of Test A for a firefighting truck cab,

车辆侧面碰撞仿真

卡车领域的另一个碰撞仿真领域是侧面碰撞仿真。在这里，研究的重点是保护新动力传动系统概念所需的单元，例如电池盒或 H2 罐。与客舱碰撞相比，目前没有针对此应用的规则或标准来定义负载和合规性评估标准。出于这个原因，目前正在调整乘用车领域的障碍模型和碰撞场景，并与 OEM 或供应商一起定义评估标准。

碰撞仿真在卡车领域也变得越来越重要。因此，有必要通过定期的研究和开发工作来不断改进方法、替代模型和材料表征（关键词：粘合等连接技术）。

我们的工程服务

凭借在符合ECE R29的碰撞仿真领域的多年经验，我们可以在开发过程中提供有效的支持并节省认证成本。并非所有的结构都能够立即满足上述的标准。

在这种情况下，我们的团队可以根据计算结果与客户一起提出改进建议，并在改进变形分析中对其进行评估，直到满足所有条件。所记录的认证计算过程中的相应最终结果可用于根据仿真结果获得ECE R29认证。