(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210999665.2 (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 奇瑞汽车股份有限公司 地址 241000 安徽省芜湖市经济技 术开发 区长春路8号 (72)发明人 曾婷　李平　刘素红　徐文凭　 王飞　赵志霞　寇世宏　王洪斌　 涂金刚　 (74)专利代理 机构 北京知联天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11594 专利代理师 孔凡梅 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/28(2020.01) (54)发明名称 一种全球车辆碰撞安全前碰设计方法及模 型 (57)摘要 本发明涉及汽 车零部件技术领域， 特别涉及 一种全球车辆碰撞安全前碰设计方法及模型， 用 于解决现有碰撞安全前碰设计方法局限于某个 或某两个市场， 无法满足面向全球 市场的需求的 问题。 本发明在新平台设计初始， 首先进行相关 技术竞品车分析， 然后进入新平台开发设计阶 段， 第一， 在前期布置待定阶段， 需满足左舵和右 舵高标准碰撞 安全要求所必须的碰撞空间； 第二 是整车碰撞路径设计； 第三与第四是前碰关键件 设计与乘员舱结构设计； 第五是前碰多工况匹配 设计。 本发 明可避免后续增加国际市场造成的平 台变更， 可把控整体安全风险， 把后续验证车数 量降到最低， 减少整车开发 成本。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115438423 A 2022.12.06 CN 115438423 A 1.一种全球车辆 碰撞安全前碰设计方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 进行竞品分析， 确定全球车辆 碰撞安全前碰设计的性能目标、 结构形式和重量目标； 完成竞品分析之后， 依次进行前部碰撞空间设计、 整车碰撞路径设计、 前碰关键件设 计、 乘员舱结构设计和前碰多工况匹配设计， 得到满足全球车辆碰撞安全前碰设计规范 的 设计方案 。 2.根据权利要求1所述的一种全球车辆 碰撞安全前碰设计方法， 其特 征在于， 竞品分析包括， 根据新平台车型市场定义， 确定安全性能目标要求， 选择满足目标市场 碰撞安全目标要求的竞品车， 通过分析竞品车的布置形式、 结构框架和关键件截面， 并结合 本公司以往车型重量及安全性能达成情况， 根据轻量化系 数， 对新平台车型进行重量 目标 制定， 并根据安全目标要求， 将目标分解至相关 市场前碰结构设计目标。 3.根据权利要求1或2所述的一种全球车辆 碰撞安全前碰设计方法， 其特 征在于， 前部碰撞 空间设计包括， 采用前期概念设计 中的计算机辅助工程CAE概念设计软件， 验 证空间与路径对RW工况和ODB工况的影响， 用于争取碰撞空间并保证前碰传递路径符合要 求； 在碰撞空间前期布置时设计左舵或右舵的制动系统布置， 动力总成到真空助力 器或线 控制动系统的空间， 踏板安装板到转向系统电机或安装板的空间， 以及踏板安装板到汽车 仪表板横梁C CB安装板的空间。 4.根据权利要求1所述的一种全球车辆 碰撞安全前碰设计方法， 其特 征在于， 整车碰撞路径设计包括： 前碰路径设计及匹配， 具体包括纵梁主路径、 shotgun路径与副车架路径的设计及匹 配； 前部横向支撑强度设计， 具体包括主前保险杠横梁Y向支撑强度及下保险杠横梁Y向支 撑强度的设计。 5.根据权利要求1所述的一种全球车辆 碰撞安全前碰设计方法， 其特 征在于， 前碰关键件设计具体包括， 采用X向逐级变形设计， 在前舱区域吸 收能量； 乘员舱结构设计具体包括， 采用CAE 仿真， 匹配RW和ODB工况整体 变形模式。 6.根据权利要求1 ‑5中任意一项所述的一种全球车辆碰撞安全前碰设计方法， 其特征 在于， 前碰多工况匹配设计具体包括， 采用CAE进行多工况匹配设计步骤， 在前期控制变形的 鲁棒性， 然后对MPDB工况的兼容性进行相关细节设计与匹配， 再进行RW和ODB工况验证， 直 到MPDB、 RW和ODB三工况共同达成平衡； 进行SOB工况优化设计， 在MPDB、 RW和ODB三个工况优化车身基础上增加加强件， 以SOB 工况包形式对整体加强件打包， 用于在乘员舱满足SOB相关结构要求； 在前碰多工况匹配设计中， 采用关键件轻量化步骤， 具体包括： 在多工况匹配过程中， 对前舱关键件进行强度匹配， 即对保险杠横梁、 吸能盒和纵梁进 行型面、 材料以及料厚的设 计； 对乘员仓 关键件进 行轻量化设计， 即对A柱竖版、 防火墙加强梁和地板纵梁进 行型面、 材 料以及料厚的设计。 7.一种全球车辆碰撞安全前碰设计模型， 其特征在于， 包括竞品分析单元和开发设计 单元：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438423 A 2竞品分析单元， 用于确定全球车辆碰撞安全前碰设计的性能目标、 结构形式和重量目 标； 开发设计单元， 用于在竞品分析之后， 依次进行前部碰撞空间设计、 整车碰撞路径设 计、 前碰关键件设计、 乘员舱结构设计和前碰多工况匹配设计， 完成后得到满足全球车辆碰 撞安全前碰设计规范的设计方案 。 8.根据权利要求7 所述的一种全球车辆 碰撞安全前碰设计模型， 其特 征在于， 所述竞品分析 单元， 用于： 根据新平台车型市场定义， 确定安全性能目标要求， 选择满足目标市场碰撞安全目标 要求的竞品车， 通过分析竞品车的布置形式、 结构 框架和关键件截面， 并结合本公司以往车 型重量及安全性能达成情况， 根据轻量化系数， 对新平台车型进 行重量目标制定， 并根据安 全目标要求， 将目标分解至相关 市场前碰结构设计目标。 9.根据权利要求7 所述的一种全球车辆 碰撞安全前碰设计模型， 其特 征在于， 开发设计单元用于采用前期概念设计CAE软件， 验证空间与路径对RW和ODB工况的影 响； 在碰撞空间前期布置时设计左舵或右舵的制动系统布置， 动力总成到真空助力 器或线 控制动系统的空间， 踏板安装板到转向系统电机或安装板的空间， 以及踏板安装板到汽车 仪表板横梁C CB安装板的空间。 10.根据权利要求7 ‑9中任意一项所述的一种 全球车辆碰撞安全前碰设计模型， 其特征 在于， 开发设计单元还用于采用CAE进行多工况匹配设计， 在前期控制变形的鲁棒性， 然后对 MPDB工况的兼容性进行相关细节设计与匹配， 再进行RW和ODB工况验证， 直到MPDB、 RW和ODB 三工况共同达成平衡； 进行SOB工况优化设计， 在MPDB、 RW和ODB三个工况优化车身基础上增加加强件， 以SOB 工况包形式对整体加强件打包， 以在乘员舱满足SOB相关结构要求； 在前碰多工况匹配设计中， 采用关键件轻量化步骤， 具体包括： 在多工况匹配过程中， 对前舱关键件进行强度匹配， 即对保险杠横梁、 吸能盒和纵梁进 行型面、 材料以及料厚的设 计； 对乘员仓 关键件进 行轻量化设计， 即对A柱竖版、 防火墙加强梁和地板纵梁进 行型面、 材 料以及料厚的设计。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438423 A 3