乘用车车顶静压试验台

乘用车顶部抗压性仿真

FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨时代汽车乘用车顶部抗压性仿真谈欣桂林电子科技大学机电工程学院　广西桂林　541000摘要：模型数据的质量和工况模拟的精度关系到产品优化效果，从而决定着产品性能。

在本文所研究的乘用车顶压工况模拟过程中，将充分考虑到车辆在实际使用中可能发生情况，并兼顾车型的特征，以切实提高仿真的有效性，真正提升车辆安全性能。

关键词：模型　仿真　性能1　引言《乘用车顶部抗压强度》规定，车身顶部在承受1.5倍整车整备质量的载荷（若该载荷超过22240N，则取22240N）时，顶部变形不得超过127mm[1]。

我国乘用车顶部静强度大多能满足其要求。

然而，想要提高车辆翻滚时的防护性能，还需进行优化设计，在车辆发生翻滚时，顶部抗压强度仅仅满足静强度要求是不够的，在仿真的工况模拟中还需改变其他加载指标，才能充分模拟实际情况[2]。

国内部分车型研发公司在优化时仅仅通过简单的“打补丁”来提高车身某局部的力学性能，这种缺乏精度的优化方式是片面的。

所以，不能单纯依据《乘用车顶部抗压强度》要求，还需综合经济成本、整车质量、车身美观性等方面的考虑，才能真正在提升车辆的安全性能的同时，获得综合性能较高的数据[3][4]。

2　车身有限元模型的建立2.1　车身顶部接触分析本节利用Ansa19.0软件，建立车身有限元模型，在正常载荷情况下，对车身顶部的受压情况进行有限元分析。

先将包括白车身、开闭件等数据。

在Catia v5r20中整合并保存成*.CATProduct格式，再导入Ansa19.0中。

在仿真分析求解中需要注意以下几项。

2.1.1　模型几何清理将Catia数据导入到Ansa后，会存在缺陷。

这些缺陷会在网格划分中产生较低质量的单元，进而影响求解精度。

因此质量不太高的Catia数据，需要将边界缝隙进行缝合，重叠面和错位面进行投影删除等前处理操作。

在实际生产中考虑制造工艺和装配工艺会设计出大量倒圆、倒角、小孔、凸台等结构，这些结构可能会产生不规则的网格[5][6]，在后期的分析中，会增加不必要的运算负担。

商用车车顶静压试验台

保护特性，安全可靠具有载荷过载和行程保护功能伺服电机载荷/位移闭环控制最大车身长度 14m 试验数据实时采集并显示曲线数据报告存储、查询、调用、打印
机械Байду номын сангаас业部汽车工业天津规划设计研究院
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车身及附件检测设备
商用车车顶静压试验台
a 试验对象：M1、N 类汽车，3 周岁以上儿童和学生校车 b 满足标准：GB24407、 GB26512 c 试验内容：M1 类和 N 类汽车的驾驶室顶部强度试验；
校车顶部结构强度试验。 d 设备特征：
采用龙门框架结构实现四立柱同步加载高精度滚珠丝杠传动，承载能力强，具备自锁

车顶静压试验台(乘用车顶部强度试验台)II型

车顶静压试验台（乘用车顶部强度试验台）
技术特点：
●满足标准GB 26134-2010《乘用车顶部强度》、FMVSS 216a《Roof Crush Resistance》-2010 ●车顶静压试验与侧门强度试验综合测试
●电伺服驱动
●压板高度电动可调：1000～3000mm
●压板纵向加载角度电动可调：±20°
●压板横向加载角度电动可调：0～40°
●最大150kN加载力
●4个高精度三轴向载荷传感器实时测量XYZ三向载荷
●载荷闭环与位移闭环控制
●可实现斜坡加载、正弦加载、自定义加载
●加载位移及载荷可设定
●手持式操作盒便于定位调整
●工控机控制，可实时绘制曲线，存储数据
●自动生成报告，报告格式可编辑
●历史记录可查询、调用
中国汽车技术研究中心
机械工业部汽车工业天津规划设计研究院
电话：022‐84379813，022‐84379888‐8877
传真：022‐24378254
Email：hsg_tj@。

噱头or实力？

车观察8月31日，WEY 品牌新势力VV5s 在天津上市，之所以选择天津而非保定，主要是因为要在位于天津的中国汽车技术研究中心举办一场“惊心动魄”的发布会，即中国汽车品牌首次公开挑战最严美标车顶静压专业测试。

发布会举行前，VV5s 在全国众多媒体及权威机构见证下，首次公开挑战最严美标车顶静压专业测试，展露其超越期待的安全实力。

试验过程按照全球最严苛的美国联邦机动车法规FMVSS 216a 要求实施，对VV5s 车辆顶部施加超过3倍整备车重的载荷。

结果显示，VV5s 车顶及A 柱、B 柱变形微小，驾驶员侧和前排成员侧顶部承压能力与乘员生存空间完全满足美国法规的限值要求，最终荣获PASS 评级，超越美国安全标准。

实验结果表明，只要经过优秀的安全设计，匹配玻璃全景天幕的车顶同样坚不可摧，VV5s 也由此成为中国第一个成功挑战美标车顶静压测试的车型。

到了在发布会现场，巨型创意涂鸦集装箱组合呈现于车体之上，WEY 品牌CEO 严思坦然坐文入肩负总重超过6吨集装箱的VV5s 车内进行静压展示，历经不断加压后，VV5s 驾驶空间安全无虞，其以坚实不摧的车顶静压爆发力征服了全场观众。

与此同时，中国汽车技术研究中心对VV5s 独立评测结果的发布，则让发布会现场再度掀起高潮。

作为汽车行业的国家权威机构，中国汽车技术研究中心分别对VV5s 从客观维度和主观维度进行了操稳性能、车内噪声、整车VOC 、整车气味、整车综合性能评测五大项独立评测，同时选择行业标杆豪华SUV 车型进行对比解读。

从对比结果来看，VV5s 在18米蛇形绕桩实验中，通过时间和通过速度成绩都优于标杆车型；在噪声测试方面，与进口豪华SUV 数据在伯仲之间；在VOC 评测方面，VV5s 分别在 HJ/T 400 和ISO 12219-1两个标准下进行，在常温标准要求的8项测试结果中，VV5s 各项测量值远低于限量值；在整车驾驶模式气味测试中，等级评测结果是3.0级。

基于新修订国标的车顶静压强度试验方法研究

基于新修订国标的车顶静压强度试验方法研究作者：范晞袁定立陈昌乾来源：《专用汽车》2024年第02期摘要：詳细介绍了即将发布的GB 26134车顶静压强度新国标，并通过自行设计的HPF设备完成了新国标的试验验证。

针对新国标的要求下不同加载速度对试验结果造成的影响进行了研究，研究结论为今后新国标的实施奠定了基础。

关键词：车顶静压强度；GB 26134；试验方法中图分类号：U467.1 收稿日期：2023-11-29DOI：10.19999/ki.1004-0226.2024.02.0181 前言目前世界上普遍采用静态试验的方法来测试汽车顶部抗压强度，我国现行的标准为GB 26134-2010《乘用车顶部抗压强度》［1］，该标准的要求已无法满足行业现状和交通安全方面的需求。

我国已于2022年6月对新国标GB 26134进行了公开征求意见，新修订的标准提高了车辆顶部抗压强度的要求。

2 国内外车顶静压强度方法对比目前国外针对车顶静压强度的测试方法主要有FMVSS 216a《Roof crush resistance》、IIHS（美国公路安全保险协会）车顶强度测试。

国内针对车顶静压强度的测试方法主要有GB 26134-2010《乘用车顶部抗压强度》、工信部联产业〔2014〕453号文以及C-IASI 2020《第2部分：车内乘员安全指数车顶强度评价规程》[2]。

GB 26134-2010的大致内容参照美国联邦机动车法规FMVSS 216《Roof crush resistance》[3]制定，主体技术内容与其保持一致，要求在承受相当于1.5倍整车整备质量的载荷（若该载荷超过22 240 N，则取22 240 N）时，车辆顶部变形不得超过127 mm。

C-IASI 2020主要参照了IIHS，要求在加载位移达到127mm时，记录施加的峰值载荷和HPF头型的接触力，若载荷-质量比（SWR）≥4.00，则判定车顶强度等级达到优秀。

某款轻客车顶抗压强度

T RAFFIC SAFETY交通安全汽车在高速公路上行驶时，由于驶离路面或高速转弯，而引起翻滚事故，翻滚时车顶受冲击载荷作用发生大变形并入侵乘员室，使乘员生存空间变小，易对乘员造成伤害。

大量研究表明，车顶强度偏弱是引起乘员头部和颈部受伤的直接原因。

鉴于此种情况，美国政府颁布了车顶静态压溃强度法规FMVSS216，而我国于2011年1月14日才刚刚发布了《乘用车顶部抗压强度》的规定。

研究水平的限制和法规工作的滞后并没有阻挡中国客车行业的发展，相反，其发展反而令人惊奇，2010年客车整车产销量分别为35.86万辆和35.62万辆。

其中轻客约占客车产销量的70%，在客车行业地位举足轻重。

同时在翻滚时轻客顶部强度是对其安全性影响最大的因素。

因此，轻客顶部强度的研究势必会得到广泛重视。

本文以某款高端轻客为研究对象，参照G/T26134-2010《乘用车顶部抗压强度法规》，基于PRIMER、LSDYNA仿真分析软件，对其进行CAE 仿真分析，并将仿真结果与真实实验进行对比，分析其车顶在准静态压溃时车顶抗变形的能力及怎样提高其抗变形强度，减少翻滚事故中因车顶挤压变形造成的乘员伤害。

法规要求实验法规根据实验程序，向车顶前部边缘的任一侧施加载荷时，加载装置下表面的移动量不应超过127mm。

载荷的大小为车辆整备质量的1.5倍，但不应超过22240N。

实验方法实验设备的加载装置为刚性块，其下表面为1829×762mm的平整矩形表面。

将车辆刚性地固定在刚性水平面上，关闭所有车窗、并锁死所有车门。

将活动车顶或可拆卸车顶固定在乘员舱顶部。

拆除车顶行李架或其它不属于车顶结构的部件。

刚性块定位见图1：纵轴前倾角为水平向下5°（仰视），并且纵轴平行于穿过车辆纵向中心线的垂直面；横向外倾角为水平向下25°（正视）。

向下调节刚性块，使其正好与车顶发生接触；刚性块下表面的纵向中心线穿过与车顶的接触点或接触区域的中心；刚性块下表面的前缘中点在车顶外表面最前点，包括车辆纵向中心平面的风窗装饰条，再向前254mm的横向垂直平面不超过10mm范围内。

乘用车四分之一悬架试验台设计

乘用车1/4悬架试验台设计摘要:汽车悬架是乘用车必不可少的机构，不论是乘用车还是商用车，都离不开悬架机构，它关系到乘用车的乘坐平顺性，减缓乘用车车身和车桥的振动，当乘用车受到来自地面的冲击时，或者其他外界的激励，缓和这些外界激励造成的冲击作用，此外还关系到驾驶人员和乘坐人员的安全性与否。

鉴于悬架装置的重要性，此次设计的共振式汽车减振试验台来检测其性能。

首先分析了减振试验台的工作原理，说明了减振试验台的设计要求，再对减振试验台的零部件进行设计分析，然后进行相应的强度校核，并作了技术经济性分析，表明设计的减振试验台符合设计要求。

这种方法的优点在于试验台性能稳定，数据可靠性好，但缺点是检测参数单一，对悬架装置不能形成全面的分析与故障诊断，无法全面反映悬架装置的技术状况。

关键词：减振器；谐振式试验台；谐振频率；谐振振幅The design of passenger car’s suspension test-bedAbstract:Car suspension is essential for passenger cars, whether passenger cars or commercial vehicles, are inseparable from the suspension mechanism, it is related to the passenger ride ride comfort, slow down the car body and axle Vibration, when the passenger car from the impact of the ground, or other external incentives to ease the impact of these external incentives, but also related to the safety of drivers and passengers or not.In view of the importance of suspension devices, the design resonant vehicle vibration reduction test bed to detect its performance. First analyzes the working principle of vibration test rig, vibration test rig is described in the design requirements, and design analysis was carried out on the vibration test rig parts, then the corresponding intensity, and the technical economy analysis, shows that the design of vibration test rig conform to the design requirements. This method is to test the advantages of stable performance, good reliability data, but the disadvantage is that single detection parameters, the suspension could not form a comprehensive analysis and fault diagnosis, can not fully reflect the technical condition of the suspension.Keywords: Suspension resonant；Test stand；Resonant frequency；Resonant amplitude目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1 国外汽车检测技术发展状况 (1)1.2 中国汽车维修行业的基本情况 (1)1.2.1 汽车维修行业存在的基本问题 (1)1.2.2 汽车维修行业面临的新形势 (2)1.2.3 汽车维修行业的发展趋势 (3)1.3 汽车悬架性能试验技术的发展状况 (3)2 汽车减振试验台的设计 (7)2.1 汽车减振器工作原理 (7)2.2 试验台的设计 (7)2.3 检测台设计注意事项 (8)3 零部件设计 (9)3.1 电机的设计 (9)3.1.1 计算电机的平均转矩 (9)3.1.2 电机的过载能力校验 (10)3.2 偏心轴的设计 (10)3.2.1 轴的受力分析 (10)3.2.2 确定轴颈参数 (11)3.2.3 轴的疲劳强度校核 (12)3.2.4 轴的挠度校核 (12)3.3 轴上键的强度校核 (13)3.4 联轴器的设计 (13)3.5 偏心轴轴承的设计 (14)3.6 轴承座的设计 (14)3.7 飞轮的设计 (14)3.8 滚动导向柱的设计 (15)3.9 弹簧的设计 (16)3.9.1 选择初始数据 (16)3.9.2 弹簧的校核 ............... (16)3.10 传感器的设计 (17)3.11 振动板的设计 (18)3.12 盖板设计 (19)3.12.1 校核盖板的刚度 (19)3.12.2 计算盖板的质量 (19)3.13 驱动盖板的电动机设计 (19)3.14 减速器的设计 (20)3.15 齿轮齿条的设计 (20)3.15.1 齿轮初步设计 (20)3.15.2 齿条的设计 (21)4 技术经济性分析 (22)5 总结与体会 (23)参考文献 (24)致谢 (25)1 绪论1.1 国外汽车检测技术发展状况A．制度化德国的汽车工业走在世界前列，汽车检测技术同样实力强劲，这得益于汽车检测各项技术的制度化，对汽车安全性以及环保性检测有一套行之有效的标准规范，各个汽车检测场都必须遵守这些标准规范以及规章制度，否则会受到严厉的处罚。

车体静强度试验台液压加载系统方案——杭州.

车体静强度试验台液压加载系统技术方案根据试验台机械结构系统要求，本方案采用三个伺服作动器共同作用实现拉伸或压缩。

一、液压加载系统由以下三部分组成：1. 伺服作动器（如图1所示）主要参数：● 活塞直径：360mm● 活塞杆直径：180mm● 活塞行程：400mm● 推力：2000kN● 拉力：1700kN● 活塞最大运行速度：100mm/min● 杆端连接内螺纹：M90*4● 安装方式：前法兰，分度圆直径490mm,螺栓18*M24● 数量：3应用实例：如图2所示横向加载作动器为4个一组，共用一个控制通道，总出力4000kN图2 同济大学管片加载系统2. 液压系统（如图3、4所示）图3 液压原理图1 意大利高压齿轮泵2 电机3 高压过滤器4 测压接头5 压力表6 单向阀7 溢流阀8 卸荷阀9 电磁换向阀 10 伺服阀 11 风冷却器 12 油箱图4 液压油源外观图主要参数：● 系统流量：30L/min● 电机功率：15kW● 系统压力：25MPa● 油箱容积：300L3. 控制系统三个作动器共用一个控制通道，一个负荷传感器，一个位移传感器，一个伺服阀。

POP-M控制器的型式是工控PC计算机控制器，带有模拟放大输入通道可以通过安装在伺服油源控制柜内的接口板直接控制安装Moog D634伺服阀和油路开关阀。

负荷传感器、位移传感器的输出信号和激励电源直接来自控制器本身。

POP-M控制器带有POPWARE-M多通道控制软件，可以独立控制作动器完成阶梯加、卸载和负载保持控制。

POP-M控制器可以与试验系统的主控制器通过动态连接库与主控制器交换数据，接收来自主控制器的控制信号完成加载过程控制，并把测得的负荷、位移数据传送给主控制器。

主要参数：● 纵向压缩试验最大压力：5000kN（三个作动器合力）● 纵向拉伸试验最大拉伸力：5000kN（三个作动器合力）● 试验力控制精度：≤1％● 带有任意点设置试验力、位移保护功能带有破断保护功能图5 3000kN卧式拉力试验机二、配置清单与报价说明：上述报价不包含球铰、工控机以及作动器与框架连接的标准件。

c-iasi车顶静压评级标准

c-iasi车顶静压评级标准随着汽车行业的发展，车辆在设计、制造和测试过程中，车顶的静压性能一直是一个重要指标。

c-iasi车顶静压评级标准作为行业标准之一，在评定车辆静压性能方面起着重要作用。

本文将系统介绍c-iasi车顶静压评级标准的相关内容，以便更好地了解和应用这一标准。

一、c-iasi车顶静压评级标准概述1.1 c-iasi车顶静压评级标准的制定背景随着汽车行业的高速发展，车辆设计和制造水平得到了迅速提升，车辆的静压性能也日益受到重视。

为了规范和统一车辆车顶静压性能的评定方法，c-iasi车顶静压评级标准应运而生。

1.2 c-iasi车顶静压评级标准的主要内容c-iasi车顶静压评级标准主要包括评定范围、评定方法、评定依据等内容。

其中，评定范围包括车顶静压试验的对象和条件，评定方法包括试验前的准备工作、试验过程和试验后的数据处理，评定依据包括评定等级和评定结果的判定标准。

二、c-iasi车顶静压评级标准的应用2.1 在车辆设计和制造中的应用c-iasi车顶静压评级标准可作为车辆设计和制造过程中的重要参考依据，帮助车辆制造商和设计师在设计过程中充分考虑车顶静压性能，提高车辆的整体质量。

2.2 在汽车行业监督检验中的应用c-iasi车顶静压评级标准也可作为汽车行业监督检验过程中的重要标准，帮助监督检验机构对车辆的静压性能进行评定和检测，保障车辆的安全性和可靠性。

三、c-iasi车顶静压评级标准的意义和作用3.1 提高车辆的安全性和可靠性c-iasi车顶静压评级标准的制定和应用，有助于车辆制造商和设计师更加重视车顶静压性能，提高车辆在特殊情况下的抗压能力，从而提高车辆的安全性和可靠性。

3.2 促进汽车行业技术进步通过c-iasi车顶静压评级标准的应用，可以促进汽车行业技术的进步和发展，推动汽车制造技术和质量水平的提升，为汽车行业的可持续发展奠定良好基础。

四、c-iasi车顶静压评级标准存在的问题和改进建议4.1 存在的问题目前c-iasi车顶静压评级标准在具体的评定方法和评定依据方面还有待完善，需要进一步细化和明确。

国产某SUV车顶抗压性能试验研究

10.16638/ki.1671-7988.2018.10.013国产某SUV车顶抗压性能试验研究胥峰，陈伟艳，吴云兵，林德强（卡达克机动车质量检验中心（宁波）有限公司，浙江宁波315336）摘要：汽车顶盖作为整个车身最大的覆盖件，不但影响着整车外形美观，更在保持车身结构，保护乘员安全等方面起着尤为重要的作用。

文章解读了乘用车车顶抗压强度相关法规、介绍了该试验的相关设备，并详细阐述了试验的样车准备、车身固定方式及载荷施加方法。

在此基础上对国产某SUV白车身进行了顶部抗压强度试验，结果表明该样车的顶部抗压性能达到了IIHS-NCAP的优秀级别。

关键词：车顶；抗压性能；法规解读；试验方法；IIHS-NCAP中图分类号：U463.82 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2018）10-42-03Experimental Study on Roof Crush Resistance of a Domestic SUVXu Feng, Chen Weiyan, Wu Yunbing, Lin Deqiang（CATARC Automotive Quality Inspection Center (Ningbo) Co. Ltd., Zhejiang Ningbo 315336）Abstract: As the largest cover for vehicle body, the automobile roof not only affects the overall appearance of the vehicle, but also plays an important role in maintaining the body structure and protecting the safety of the occupants. This paper has interpreted This article interprets the relevant laws on the roof resistance of the passenger cars, introduced the test equipment, and described the preparation of body sample, fixting method of the car body and the method of applying the load. Based on this, testing of roof resistance has been conducted on a car body of a domestic SUV. The results show that the performance of this prototype has reached the excellent level of IIHS-NCAP.Keywords: Roof; Crush Resistance; Standard Interpretation; Testing Method; IIHS-NCAPCLC NO.: U463.82 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2018)10-42-03前言汽车滚翻事故是单车事故的一种主要表现形式，主要是由汽车驶离路面或高速转弯引起的，其事故的死亡率远高于其他形式的道路交通事故死亡率[1]。

车顶抗压强度分析报告

车顶抗压强度分析报告1.概述1.1汽车车顶抗压汽车在高速公路行驶时若发生翻滚事故，将会对乘员造成致命的伤害。

为了保护乘员的安全，一方面要依靠车内的安全设施，另一方面也要依靠汽车顶部结构件的抵抗变形的能力。

若汽车顶部结构件强度不够，滚翻时车顶受到来自于地面的巨大冲击载荷作用，将会产生较大的变形，从而对车内的乘员造成伤害。

因此有必要对车顶的抗压强度进行分析。

1.2使用软件说明目前，在关于汽车碰撞安全性的研究方法中，使用比较成熟的是多刚体动力学法。

在仿真模拟汽车碰撞时，目前广泛使用的计算机仿真软件有MADYMO、LS-DYNA、PAM-CRASH等。

由于仿真软件MADYMO能够将多体动力学和有限元相互结合计算，且模型建立过程较为简单，节约时间，且仿真结果精确，本文将利用多刚体软件MADYMO研究正面偏置碰撞驾驶员的安全性。

MADYMO软件介绍荷兰TNO道路设计车辆研究院于1975年通过结合多体动力学（MB-Multi Body）和显式动态有限元（FE）研发出多体动力学软件MADYMO（Mathematical Dynamic Model），结构如错误!未找到引用源。

所示。

由于该软件建模容易、计算快捷、仿真精确，广泛应用于各种交通事故和研究汽车碰撞过程中乘员行为表现的分析。

MADYMO建立的模型一般包括几个系统，这些系统又包括多刚体和有限元部分。

多刚体模块用于汽车内外饰结构、动力系统、驱动系统等模型的建立，主要用于汽车宏观结构的模拟。

有限元模块用于汽车气囊和座椅等汽车碰撞时对人体安全有影响的变形部件的建模。

模型中还有一些部件由多刚体模块和有限元模块的耦合组成，如混合式安全带是多刚体部分和与假人身体接触的有限部分两部分组成。

MADYMO软件包含最全面且都经过严格验证的假人库，这也是MADYMO 和其他计算机仿真软件相比最大的优势之一，正确的假人模型可以更好的模拟汽车碰撞过程中乘员的运动行为，仿真结果更加接近真实数值。

车顶强度试验研究

车顶强度试验研究
徐晓明
【期刊名称】《机电技术》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】安全性能是一款汽车最重要的指标，而安全性能又分为主动安全和被动安全。

设计优良的车身结构是被动安全的主要课题，其中车顶强度又是被动安全性能的重要指标之一，保证车顶强度，可以防止车辆发生翻滚事故时因车身变形引起空间侵入而造成对车内乘员的伤害。

文章论述了福建奔驰汽车工业有限公司车顶静压试验台的总体构成及功能特性；依据GB 26134－2010《乘用车顶部抗压强度》，对该公司某车型车顶进行试验，评估其是否满足国家强制性要求。

【总页数】2页(P123-124)
【作者】徐晓明
【作者单位】福建奔驰汽车工业公司，福建福州350119
【正文语种】中文
【中图分类】U467.5+23
【相关文献】
1.汽车顶盖外板强度不足问题研究
2.汽车相关部件对车顶强度试验的影响研究
3.乘用车顶部抗压强度试验
4.乘用车顶部抗压强度试验
5.基于C-IASI无夹焊包边车顶强度试验方法研究
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