正面碰撞条件下驾驶员安全气囊的匹配优化

为实现正面碰撞条件下驾驶员安全气囊的匹配优化，建立了某小型纯电动汽车的安全气囊有限元模型及其简化乘员约束系统模型，利用静态展开试验验证了模型的准确性，通过对安全气囊的气体质量流量缩放率、点火时刻等 7 个参数对乘员加权伤害指标（WIC）的灵敏度进行分析，确定了气囊主要优化参数。设计三因素七水平的正交试验，考察优化参数对 WIC、头部伤害指数（HIC）、胸部 3 ms 合成加速度及胸部压缩量的影响等级，利用极差分析确定气囊初步及局部匹配时参数调整优先顺序。构建气囊变量与 WIC 的高阶多项式代理模型，确定了气囊最优参数组合。结果表明，优化后 WIC 下降14.92%，乘员保护效果明显提高。     

某车型正面碰撞乘员颈部保护性能提升

某车型在正碰开发试验过程中,驾驶员颈部伤害值不满足正面碰撞的乘员保护法规。通过分析假人颈部伤害机理、假人运动情况和安全带等约束系统部件的工作情况,得出造成颈部伤害的因素主要是安全带对假人躯干的约束效果差,正面气囊刚度偏大。通过取消安全带限力装置,调整正面气囊的刚度,最终实车试验验证颈部伤害值满足法规要求。     

汽车安全气囊起爆车速与乘员伤害关系的仿真研究

利用碰撞受害者模拟软件MADYMO建立了某客车乘员约束系统前碰撞计算机仿真模型,通过对不同碰撞车速下乘员伤害值的仿真计算,研究了保证乘员伤害指标达到一定要求的汽车安全气囊起爆车速。使用生物力学灰度区的概念描述和确定气体发生器的点火阈值,也就是从乘员保护的观点出发,确定不同结构汽车的气囊点火车速,从而为整车匹配安全气囊提供了良好的手段和依据,并能够大大降低匹配时间和周期。     

约束系统匹配对车-车斜角碰撞中驾驶员损伤影响

在汽车斜角碰撞过程中,前部车体会发生严重变形从而危害乘员安全,而约束系统的有效匹配可有效降低乘员的损伤。基于不同斜角度碰撞下车-车碰撞相容性的研究,建立了30°斜角碰撞下被撞车辆的多刚体-有限元模型及约束系统模型。同时选取安全带预紧时间、气囊起爆时间、气囊质量流率缩放系数、安全带刚度系数、气囊织物泄气系数、安全带初始松弛量及气囊体积缩放系数为研究变量,通过拉丁超立方试验设计方法,以加权损伤指标WIC为目标函数,建立了二阶响应面近似模型,对约束系统参数进行最优设计。研究结果表明,优化后的加权损伤指标WIC值比优化前减小了8.33%,驾驶员安全性获得提高。     

正面碰撞前后双气室气囊的设计与优化

针对大体型乘员易击穿气囊的问题,设计了一款新型的前后双气室安全气囊,提高对大体型乘员的保护效果。首先基于MADYMO建立某A级车的乘员约束系统模型,通过仿真和试验验证其有效性。接着以经验证的汽车正面碰撞模型为基础,建立一个装有前后双气室气囊的正面碰撞模型,并对该模型进行正面碰撞仿真。最后利用正交试验对双气室气囊的参数进行优化。结果表明:优化后双气室气囊的大体型乘员加权伤害指标值WIC较传统单气囊降低了30.7%,显著提高了约束系统的安全性能。     

某车型正面碰撞胸部性能提升及DAB支撑性影响因素研究

被动约束系统是避免乘员在碰撞中产生二次伤害的主要装置,其中,驾驶员安[1]全气囊是最基础的保护气囊,也是在碰撞中最具实用性的气囊。本文通过分析新版CNCAP更改后的考核指标,通过提升驾驶员安全气囊支撑性,来优化假人胸部得分情况。为后续其他项目的得分提升提供优化思路;同时,根据开发中提升支撑性的探究试验,拆解驾驶员安全气囊支撑性的主要影响因素,采用对比、试验验证的方式总结影响驾驶员安全气囊支撑性的影响因素,为初期产品选型提供一定的参考。     

乘员膝部碰撞台车试验与车身结构设计

介绍了Euro NCAP关于膝部碰撞试验要求和试验方法。依据该试验方法采用现有的台车试验系统对配有膝部气囊的某车型进行了典型膝部碰撞试验研究。在膝部碰撞伤害区域内选取驾驶员左膝侧、乘员左膝侧、乘员右膝侧和转向柱下护板4个位置作为碰撞试验点,通过分析大腿力和膝部滑移量碰撞试验结果可知,4个碰撞位置设计均符合要求。     

汽车侧面碰撞乘员约束系统的多目标优化

针对某轿车建立了基于多刚体理论的侧面碰撞乘员约束系统动态仿真模型,并依据试验结果进行了模型的有效性验证。通过对乘员侧面碰撞伤害指标的分析,提出了包含乘员多输出目标值的综合伤害评估值,并应用试验设计方法,以所提出的综合伤害评估值为目标进行了该车的侧面碰撞乘员约束系统多参数优化,给出了符合实际的优化结果。     

滑车模型在汽车碰撞仿真中的应用

按照CMVDR 294中试验规定，制定模拟工况，建立某跑车整车碰撞仿真的滑车模型。应用碰撞模拟软件ESI／PAM-CRASH进行仿真计算，获得满足法规要求的跑车乘员约束系统的参数。将优化后的乘员约束系统和整车进行组合，进行“整车 乘员 乘员约束系统”碰撞过程仿真，证明用滑车模型进行假人伤害值分析、乘员约束系统分析的合理性。     

驾驶员安全气囊有限元模型建立及对标分析

为了建立准确的驾驶员侧安全气囊有限元模型,为整车碰撞或滑台试验仿真分析中模拟假人的伤害值提供可靠输入,建立对称式层状折叠气囊模型,根据实际安全气囊水平动态冲击试验结果对标安全气囊有限元模型。结果表明,均压法建立的安全气囊模型计算效率较高,适用于驾驶员的碰撞仿真及约束系统匹配分析,采用文中调整安全气囊排气孔和布片的泄气系数曲线函数的方法进行安全气囊有限元模型对标,可以获得较准确的气囊泄漏特性,模型精确度较高。     

不同类型偏置碰撞的驾驶员腿部伤害对比研究

为了探讨不同类型偏置碰撞下驾驶员腿部伤害的差异性,本文在对C-NCAP40%偏置碰撞及IIHS 25%小偏置碰撞两种不同类型偏置碰撞试验的试验工况、假人腿部评价指标进行介绍的基础上,对某乘用车车型在上述两种试验下驾驶员的腿部伤害指标进行了对比研究,并从碰撞力的传递路径对其结果进行了分析。结果表明:由于碰撞中车身与壁障重叠率的不同导致不同的碰撞力传递路径,最终导致车身变形的差异。其中,25%小偏置碰撞对车身的破坏程度极大,试验后驾驶员侧的A柱严重变形,车身结构大量侵入到车内生存空间,故其假人腿部伤害值大于另外两种正面碰撞,尤其是驾驶员左腿伤害值。优化车身前端结构,增加A柱强度,最大程度保证驾驶舱腿部生存空间,才能有效提高小偏置碰撞中乘员的安全性能。     

丰田佳美轿车安全气囊系统的维修

日本丰田佳美94型轿车安全气囊的触发由电控模块根据碰撞传感器的信号进行控制。使用中若安全气囊系统发生故障,其自诊断电路可存贮并显示故障代码。修理时可提取故障代码,按代码进行检查与维修。若无故障代码但有故障征兆,则可按故障征兆进行检修;若故障代码时有时无,则可按间断故障进行检修。     

融合预瞄与势场栅格法的紧急避撞驾驶人模型

紧急避障工况下的驾驶人操作具有响应快且动作幅值较大的特点，传统预瞄驾驶人模型已不能适应紧急避障工况的需求，故考虑实际避撞场景开发相应的驾驶人模型就显得尤为必要。针对此种状况，基于驾驶模拟器，结合紧急避撞工况实际驾驶人操纵数据，提出了一种融合预瞄与势场栅格法的紧急避撞驾驶人模型。首先针对紧急避撞工况下车辆运动特点，建立车辆横、纵向耦合非线性动力学模型，并给出其状态空间方程描述；其次，离线仿真分析紧急避撞系统特征，并结合线性二次型最优控制，建立最优曲率预瞄+跟踪误差反馈驾驶人模型；再者，基于紧急避撞工况下真实驾驶人经验转向行为数据，开发基于势场栅格法的驾驶人模型，为进一步提高驾驶人模型对避障行驶工况的适应性，将基于势场栅格法的驾驶人模型与最优曲率预瞄+跟踪误差反馈驾驶人模型进行融合，并基于Sigmoid函数实现两者输出的权重分配；最后，针对所提出的融合预瞄与势场栅格法的驾驶人模型，开展基于避撞台架的驾驶人在环仿真试验以及实车试验。研究结果表明：在紧急避撞工况下，对比最优曲率预瞄+跟踪误差反馈驾驶人模型，融合预瞄与势场栅格法的驾驶人模型输出的转向动作与实际驾驶人行为较为接近，可在保证避障安全性的前提下，兼顾避障路径跟踪精度与车辆行驶的稳定性。     

基于PC-Crash的轿车-行人高速碰撞仿真模型

利用PC-Crash模拟高速条件下轿车与行人后部的碰撞过程,试验假人选择PC-Crash标准成年假人模型,碰撞后汽车驾驶员未采取紧急制动措施,仍然按照碰撞时刻的车速行驶,试验车速区间选择75~155 km/h。研究了不同碰撞车速下行人的第一落地点和最终静止点抛距变化规律,分析了行人头部在事故中所受到的碰撞接触力的变化规律,在此基础上建立汽车行人高速碰撞模型并进行对比验证。     

LEXUS400轿车安全气囊系统故障诊断与维修

凌志（ＬＥＸＵＳ）４００型轿车配备有安全气囊系统，它主要由控制组件、主气囊及引爆管总成、副气囊及引爆管总成、左右安全带引爆管、传感器和检测维修插头等部件组成。详细地介绍了该系统的自动故障诊断系统的具体操作方法。     

实车碰撞试验牵引控制系统的设计与实现

汽车磁撞牵引设备是进行磁撞试验的基础。通过对实车磁撞试验过程的分析，从控制系统设计的角度出发，介绍了其牵引控制系统的基本设计构思，该系统采用了双电机双转鼓主从控制方案。匹配ＳＩＥＭＥＮ Ｓ６ＲＡ２４数字式直流调速装置，采用一种整定ＰＩＤ模糊控制方案。实际运行表明了能够适应各种磁撞试验，具有优良的控制特性和很强的鲁棒性，满足实车碰撞对牵引控制系统的要求。     

Unified decision-making and control for highway collision avoidance using active front steer and individual wheel torque control

ABSTRACT

Collision avoidance is a crucial function for all ground vehicles, and using integrated chassis systems to support the driver presents a growing opportunity in active safety. With actuators such as in-wheel electric motors, active front steer and individual wheel brake control, there is an opportunity to develop integrated chassis systems that fully support the driver in safety critical situations. Here we consider the scenario of an impending frontal collision with a stationary or slower moving vehicle in the same driving lane. Traditionally, researchers have approached the required collision avoidance manoeuver as a hierarchical scheme, which separates the decision-making, path planning and path tracking. In this context, a key decision is whether to perform straight-line braking, or steer to change lanes, or indeed perform combined braking and steering. This paper approaches the collision avoidance directly from the perspective of constrained dynamic optimisation, using a single optimisation procedure to cover these aspects within a single online optimisation scheme of model predictive control (MPC). While the new approach is demonstrated in the context of a fully autonomous safety system, it is expected that the same approach can incorporate driver inputs as additional constraints, yielding a flexible and coherent driver assistance system.     

车辆碰撞预警系统对行车风险的干预效果

各类碰撞预警系统已广泛应用于具有驾驶辅助功能的车辆上,为研究预警系统对风险状态下车辆交互行为特征的影响机理,并评估其对行车风险的干预效果,采用15辆搭载预警系统的试验车辆在真实高速公路场景下进行实车群组试验,通过有-无预警情形对比试验及分析,从车辆交互行为特征指标、道路总体运行风险、驾驶员对预警系统认可度3个维度,对行...     

两次动作的双安全气囊系统

提出一种两次动作的新型双安全气囊系统，并介绍了该系统的工作原理，结构和设计要点。在低速（小于３０ｋｍ／ｈ）冲撞时，该系统只起动安全带预紧器，在高速冲撞时，安全带预紧器和双安全气囊同时起动，从而保护驾乘人员的安全     

汽车驾驶安全隐患预防与对策探索

司机是一个比较特殊的工作,通常在驾驶汽车时,司机要确保整个驾驶过程的安全,这就要求司机要具备较高的驾驶素质。如果驾驶员自身的安全意识不高,对车辆驾驶工作没有太深的安全意识,就会给行车工作带来很大的安全隐患。如果司机对驾驶工作安全性意识较高,则行车就会更加安全,司机也会提高自己的综合素质和驾驶技术来保证车辆行驶的安全,避免在行驶中出现一系列安全隐患。因此,在驾驶汽车时,要重点突出安全隐患的预防,并制定一系列的对策,才可能减少车辆的安全事故产生。