轿车侧面柱碰撞和可变形壁障碰撞试验研究

为研究侧面柱碰及侧面可变形壁障碰撞试验特点,选取某B级轿车分别进行了Euro-NCAP中侧面柱碰试验和C-NCAP侧面可变形壁障（AE-MDB）试验。分析了车身加速度以及假人伤害特点,结果表明：侧面柱碰撞相比可变形壁障碰撞对乘员有更大的损伤风险,车身加速度更大,车身侵入量更大、局部变形更严重。为减少侧面碰撞伤害,需要增加碰撞侧车身局部强度,避免小区域重叠刚性碰撞。     

汽车侧面碰撞假人应用分析

汽车侧面碰撞假人是汽车侧面碰撞试验中一项重要的测试工具。它模仿人的外形和内部结构,用于研究汽车侧面碰撞对车内驾乘人员的损伤情况。文章对汽车侧面碰撞用假人进行了介绍,通过对不同时期的侧面碰撞用假人的生物性能分析,指出目前在我国进行的侧面碰撞强制性试验中,所使用的侧面碰撞用假人的特点及其存在的缺陷,通过对世界目前应用中的不同类型的侧面碰撞假人的比较分析,提出适合中国情况的侧面碰撞试验用假人。     

某车型FMVSS214与E-NCAP侧面柱碰撞差异

侧面柱碰撞是新车评价规程中的重点考察项目.从试验工况、车体响应及假人伤害等方面对比了FMVSS 214侧面柱碰撞与E-NCAP侧面柱碰撞的差异性,分析2种试验假人易受伤害的部位及原因.经验证,2种碰撞试验可以使用同一点火策略;由于FMVSS 214侧面柱碰撞速度更高,碰撞位置更靠前,要求侧气囊保压时间更长,覆盖面积更大,建议使用带主动泄气孔的产品,并加强车门结构,以降低对假人胸部、腹部以及骨盆的伤害.     

某微型汽车侧面碰撞安全性能优化

针对某微型汽车在侧面碰撞时B柱和车门变形较大、假人伤害严重、在C-NCAP侧面碰撞时得分较低问题,建立了该微型汽车侧面碰撞仿真模型,对其侧面车身结构进行优化,并进行了有限元模拟计算。优化前、后的侧面碰撞仿真结果对比表明,优化后车门侵入量明显减小,假人伤害值降低,侧面碰撞得分提高,车辆的侧面碰撞安全性显著提高。     

新版C-NCAP侧面碰撞假人损伤研究

基于某车型的开发需求,采用新旧两种不同的侧面碰撞测试方法,对某车型进行了两次侧面碰撞试验,探究新的评价方法下,乘员保护面临的挑战。两种试验方法分别采用ES-2假人配合EEVC 2000可变形移动壁障和World SID50th假人配合碰撞中心后移以及保险杠高度提高的AE-MDB可变形移动壁障。试验结果表明,新的侧面碰撞测试方法对汽车侧面安全性能的要求更为严苛,主要体现在前排假人上肋骨损伤显著增加,后排乘员的头部损伤及盆骨损伤也明显增加。在新的侧面碰撞方案实施时,新的约束系统开发需要提高对前排乘员胸部及后排乘员的保护。     

汽车侧面安全性的优化设计

根据某车型的侧面碰撞试验结果，分析了该车侧面安全性存在缺陷的原因。应用所建立的经确证侧面碰撞仿真模型，仿真计算了所提出的提高侧面安全性的改进方案。结果表明，优化改进后，B柱变形模式趋于合理，汽车侧面变形量整体上有所减小；假人肋骨变形量减小了42.3％，腹部受力减小了35．8％，耻骨结合点Y向分力减小了19．6％。     

基于乘员损伤分析的轿车侧面碰撞安全性研究

文中建立了某轿车及可变形移动壁障的侧面碰撞有限元模型。采用计算机仿真方法,通过与标准要求及实验数据对比,验证了模型的有效性。结合有限元分析软件LS-DYNA及多刚体动力学分析软件MADYMO,按照GB20071-2006标准要求进行了侧面碰撞仿真,得到其碰撞变形形式、假人损伤指标值,并按照标准要求进行了分析和评价。针对该车型在侧面碰撞时的不足,研究了改进侧面碰撞安全性能的有效措施。结果表明,提高B柱、车门刚性及对地板结构进行合理设计可以明显降低乘员在侧面碰撞过程中的损伤参数值,从而改进轿车的侧面碰撞安全性。     

基于侧面柱碰撞试验的侧气囊开发方案探讨

为使开发的侧气囊在侧面柱碰撞事故中能更好地保护乘员,将28次侧面柱碰撞试验结果按照试验中假人抬臂和未抬臂进行分类。通过对两种工况下肩部力、肩部肋骨变形量、胸部肋骨变形量和腹部肋骨变形量的分布情况进行分析,探讨了不同工况下侧气囊的保护作用。试验中,胳臂抬起时胸部伤害普遍较小,但肩部力Fy超限值风险达到35.3%;胳臂未抬起,当肩部力Fy处在2.1~2.4 kN之间、Fz处在-0.2~0.4 kN之间时,胸部评价也会是满分。结果表明,半臂结构试验中易抬起,对胸部保护好,但对肩部伤害严重,且半臂运动过程拟人特性有待商榷。侧气囊开发应以在不抬臂的情况下能覆盖乘员肩部为开发方案。     

侧面碰撞中PSM模型的建立与验证

侧面碰撞是汽车安全方面研究的重点,描述了PSM模型的建立方法,并建立了侧面碰撞模型,同时通过假人损伤指标进行了验证,证明了模型的正确性,为后续仿真工作奠定了基础。     

基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究

为改善某款国产车型的侧面碰撞安全性,基于整车侧面碰撞试验和侧面气囊与车门内饰等零部件冲击试验,建立了该车侧面安全气囊和腹部与髋部侧面碰撞MADYMO子模型.运用侧面碰撞理论模型研究了假人伤害机理和车身各参数之间的相关性,通过计算机仿真,对车门内饰板相关部位的结构和侧面气囊进行了改进优化,并得到零部件试验的验证.结果表明,通过零部件试验的方法能有效降低假人伤害,提高汽车侧面碰撞安全性.     

侧面碰撞远端老年乘员损伤研究

为探究欧洲新车评价规程（Euro-NCAP）侧面碰撞条件下远端老年乘员的运动学响应和损伤机理，首先利用老年人体模型CHARM-70建立台车模型，然后建立整车AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞有限元模型，进行整车碰撞仿真并提取非碰撞侧B柱底部加速度脉冲，最后，基于THUMS＿AM50＿V4.0人体模型和老年人体模型CHARM-70建立单乘员和双乘员台车仿真模型，进行AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞仿真。结果表明：在侧面碰撞中，安全带无法有效限制远端乘员因惯性而导致的侧向偏移；在单乘员台车仿真中，远端老年乘员头部和颈部损伤值远小于阈值，但胸部出现大面积严重肋骨骨折；在双乘员台车仿真中，远端老年乘员的头部和胸部出现严重损伤。     

整车侧面移动壁障碰撞的耦合仿真计算

如何准确预测和评价整车侧面碰撞结构侵入情况下的乘员伤害是目前的工程难题。文章针对E-NCAP侧面碰撞规程,采用Ls-dyna有限元与Madymo多刚体耦合计算方法建立整车有限元与ES一2FacetQ假人耦合模型,仿真分析车身侧面碰撞变形,评价结构侵入后的乘员伤害。耦合计算结果表明,车身侧面结构变形和假人伤害与碰撞试验值具有较好的吻合度,证明了耦合方法的可行性和正确性,可为改进车身侧面结构提供参考依据。     

汽车侧面碰撞下乘员骨盆响应的模拟方法

本文以多体系统理论为基础,应用碰撞伤害模拟软件MADYMO建立了基于美国韦恩州立大学侧面碰撞台车试验基础上的三维多体数值仿真模型.此仿真模型包括选用的MADYMO数据库中的BIOSID侧碰假人模型、Heidelberg型座椅模型、相关台车环境模型及缓冲材料模型.应用模型分四种碰撞条件进行了模拟研究,通过比较分析模拟结果与台车试验结果在量值和变化趋势两方面的一致性,验证了所建数值仿真模型的有效性,为应用此模型进行侧面碰撞下乘员骨盆响应的研究提供了有效手段.     

中美侧面碰撞标准中假人性能的比较

在汽车的碰撞试验中,假人是一个重要的测试工具,通过试验假人来模拟汽车碰撞时各种物理量（力、加速度、位移）对人体的伤害,因此在汽车碰撞中假人的各种特性直接影响测量指标的准确性。文章对中关侧面碰撞试验用的几种假人进行了比较,指出对于整车碰撞性能,SE2假人的整体指标要比ES1高,SE2在结构上比ES1更合理,SE2的生物力学特性比ES1稍好。     

纯电动轿车侧面碰撞安全性能提升

阐述了侧面碰撞评价性能指标,并给出了侧碰过程中典型的3种B柱变形模式。针对电动车与传统车的区别,分析了电动车与传统车在侧碰过程中车身损毁程度的不同和对假人造成伤害的不同。通过对某款电动车具体的侧碰分析和实车验证,指出了其B柱变形模式不好,容易对假人胸部造成伤害,接着剖析车身结构,提出改善方案,对B柱中上部结构进行加强,对其底部进行减弱。再次进行仿真分析验证,证实了改进方案的合理性。     

侧面碰撞有限元模型建立与验证方法研究

侧面碰撞是汽车安全方面研究的重点，文中描述了侧面碰撞模型的建立方法。同时对假人以及车体模型进行了验证，证明了模型的正确性，同时为模型的建立提供了一套完整的验证方法。     

基于侧面柱碰撞工况驾驶员肩部损伤优化

对比三款车型假人肩部力曲线,发现在侧面柱碰撞工况中,肩部力超出capping值的情况较为常见。文章通过零部件布置、内饰关重件设计及气囊包型三个方面分析了其对于假人肩部力的影响。提出合理布置车门及B柱饰板内强度较硬的塑料件、选择合适的内饰材料、合理设计气囊包型对于假人肩部力有显著的改善效果。     

实车侧面柱碰撞Q3假人的损伤研究

针对目前国内标准缺乏对Q3假人在实车侧面柱碰撞工况下的测试和评价,开展了9个实车侧面柱碰撞试验,将Q3假人放置在驾驶员后排座椅。结果显示,头部3ms累积合成加速度只有1次试验没有扣分,有2次超出低性能值;HIC15有4次出现扣分,1次超出低性能值;胸部3ms累积合成加速度只有1次小于低性能值;骨盆合成加速度峰值大。颈部的受伤风险小。Q3假人的头部、胸部和腹部有较大受伤的风险,应纳入评价指标。     

乘员骨盆侧面碰撞响应的数值仿真

以多体系统理论为基础,应用碰撞伤害模拟软件MADYMO建立基于美国韦恩州立大学侧面碰撞台车试验基础上的三维多体数值仿真模型。此仿真模型包括选用的MADYMO数据库中的BIOSID侧碰假人模型、Heidelberg型座椅模型、相关台车环境模型及缓冲材料模型。应用模型分4种碰撞条件进行模拟研究,通过比较分析模拟结果与台车试验结果在量值和变化趋势两方面的一致性,验证所建数值仿真模型的有效性,为应用此模型进行侧面碰撞下乘员骨盆响应的研究提供有效手段。     

侧面碰撞后排SID-Ⅱs假人骨盆合力的改进

通过建立侧面碰撞台车试验能力,进行侧面台车试验,对某款车后排SID-IIs假人骨盆合力进行了改进。改进后,SID-IIs假人骨盆合力幅值由4.8 kN降至2.8 kN,远远小于C-NCAP指定的最高性能限值3.5 kN。得出结论,针对后排乘员骨盆伤害的改进,可以通过侧面碰撞台车试验进行;为了保证侧面碰撞乘员骨盆得到良好的保护,在骨盆接触部位的内饰板与其内部的钣金结构之间最好保证40 mm以上的间隔,并填充泡沫块。