基于某車型前風(fēng)窗玻璃開裂風(fēng)險的動態(tài)仿真評估以及優(yōu)化

作者：藍(lán)浩倫，李飛，喬鑫，孔繁華    華晨汽車工程研究院

引　　言
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車在生活中扮演的角色越來越重要。2010 年我國汽車銷量位居全球第一，汽車產(chǎn)業(yè)的競爭也越來越激烈。汽車的風(fēng)窗玻璃不僅起到遮風(fēng)擋雨的作用，裝上前風(fēng)窗玻璃后還可以提高車身A 柱的剛度，在發(fā)生碰撞時也能夠起到較好的保護(hù)作用。伴隨著車身輕量化設(shè)計以及車速的大幅度提到，除了基本的密封功能外，風(fēng)窗玻璃已經(jīng)成為重要的汽車安全部件，關(guān)系著駕乘人員的生命安全，由于車速的大幅提高，空氣阻力與汽車速度的平方成正比，前風(fēng)窗玻璃將承受較大的空氣阻力，同時產(chǎn)生縱向、側(cè)向和垂直三個方向的空氣動力量，其中縱向空氣動力量是最大的空氣阻力，大約占整體空氣阻力的80％ 以上。與此同時，路面的不平會引起車輛扭曲變形、前風(fēng)窗玻璃框口結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理以及前風(fēng)窗玻璃的質(zhì)量不良等因素都會引起玻璃的爆裂[1] ，前風(fēng)窗玻璃的破裂對整車商品性影響很大，用戶會對新車前風(fēng)窗玻璃出現(xiàn)破裂的問題非常不滿，甚至?xí)岢鐾素浀囊?，前風(fēng)窗玻璃的破裂會對企業(yè)的銷售和品牌形象帶來了極為不好的影響。

目前對前風(fēng)窗玻璃的開裂沒有相應(yīng)的動態(tài)性能評估方法，若車身前風(fēng)窗玻璃的框口結(jié)構(gòu)存在動態(tài)性能問題，例如較低的局部模態(tài)且振型明顯，框口結(jié)構(gòu)動剛度過低等，都會導(dǎo)致前風(fēng)窗玻璃的開裂，因此有必要在項目開發(fā)初期，從動態(tài)性能上對前風(fēng)窗玻璃開裂的風(fēng)險進(jìn)行評估。