汽车正面碰撞方程式及其应用 （上）

通过对一辆汽车与屏壁的正面碰撞、汽车与汽车的正面碰撞、汽车与屏壁的非对称正面碰撞、汽车与汽车的非对称正面碰撞的碰撞方程式的建立及应用实例的求解,阐述了汽车在正面碰撞中,力、变形、位移、速度和加速度等物理量的相互关系。     

基于动量定理的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型

为了给汽车单次三维碰撞事故的碰撞车速推算提供算法,并为汽车运动轨迹再现提供初始条件,在借鉴已有的二维碰撞运动状态参数计算模型的基础上,将碰撞冲量推广至三维空间。以动量定理为理论基础,结合PC-Crash事故再现软件的碰撞分析方法,提出了汽车三维运动临界条件,推导了汽车三维运动状态参数计算模型。以实际事故案例为研究对象,将基于上述模型开发的事故再现分析系统的计算结果与PC-Crash软件计算结果进行了对比,并将事故再现分析结果与实际案例中车辆翻滚方式进行了对比。结果表明:所提出的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型能够有效计算汽车三维碰撞速度参数与角速度参数。     

相容性车身及行人假人

近年来,随着各国正面碰撞试验法规的实施,汽车的碰撞安全性能有了显著的提高。然而,由于在碰撞中存在两车辆的“质量”、“刚度”和“结构”并不相同的情况,当大车与小车发生正面碰撞时,往往会导致小车乘员舱产生比较大的变形,因此提高小车的自我保护性能就显得尤为重要。为了达到正面碰撞中两车的相容性,本文介绍了一种新型车身结构在实车中的应用情况,以及其提升车辆安全性能的作用,并简要介绍了本田汽车公司在行人保护方面所做的研究。     

燃料电池汽车正面碰撞安全性研究

燃料电池汽车在结构上有别于传统汽车,其碰撞安全性尤应关注.文中重点对燃料电池汽车结构特点进行研究,建立燃料电池汽车正面碰撞有限元模型,运用LS-DYNA仿真确定车辆安全性能设计方案.同时根据燃料电池汽车的特点阐述了对其碰撞试验方法的思考.通过实车正面碰撞试验,验证了车辆结构改进设计的效果.     

基于LS-DYNA的汽车正碰分析

文中利用NX三维建模软件构建了某汽车的三维几何模型,然后利用ANSA网格软件对三维模型进行网格划分处理,并用LS-DYNA对汽车正面碰撞安全性能进行分析,通过对某汽车正面碰撞仿真计算,分析了汽车正面主要结构在碰撞中的结构耐撞性,并就仿真结果与真实实验数据进行对比,以研究仿真结果的准确性。     

驾驶员安全气囊模块(Driver Airbag Modules)

近年来,随着汽车保有量持续增加,道路交通事故发生率也逐年上升。汽车安全性能也得到社会各方面的普遍关注。汽车安全性通常分为主动安全性和被动安全性。被动安全性包括合理的车身结构安全性和乘员约束系统。车身结构件变形吸收能量以减轻对乘员的冲击,利用乘员约束系统最大限度地保护乘员并减轻乘员和车内部件发生二次碰撞可能造成的“二次伤害”。汽车被动安全性能是在事故发生时,最大限度地减少乘员的伤害。汽车事故主要有正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和车辆滚翻等。美国是最早制定正面碰撞安全法规(FHVSS208)国家。1999年美国NHTSA统计,汽车碰撞事故中,正面碰撞约占49％,侧面碰撞约占25％,追尾碰撞约占22％,汽车碰撞试验重点是正面碰撞。 为了满足强制性碰撞法规,法规要求需配备安全气囊系统,为车内乘员在车辆发生正面碰撞时提供更好的保护。如果没有安全气囊,即使使用了安全带的乘员,特别是驾驶员,在严重的碰撞中,他们的头部、脚部、颈部也会与汽车内饰发生碰撞,安全气囊对降低正     

轿车保险杠横梁的碰撞安全性研究

文章通过对国产某轿车保险杠横梁的正面碰撞仿真计算,对保险杠结构进行了修改,对比了前后两种结构保险杠的性能,为保险杠的设计开发提供参考,对深入研究汽车正面碰撞具有一定的参考价值。     

防碰撞车身结构与维修中注意的问题分析

为了较好地实现汽车的安全性,现代轿车的承载式车身一般都采用防碰撞的车身结构设计,这对车身维修提出了更高的要求。1轿车碰撞类型与车身的安全性车身碰撞的类型基本分为3种:正面碰撞、侧面碰撞和追尾碰撞。实验证明,在纵向碰撞(正面碰撞和追尾碰撞)事故中,前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构,     

车身结构耐撞性的概念设计仿真

车身结构耐撞性的概念设计是由车辆乘员伤害指标确定出整车碰撞波形（正面碰撞），根据波形将车身结构性能分解参数化设计，文章从CAE建模角度。探讨比较了建立车身概念设计模型的各种主要方法工具，包括LMS模型、有限元Beam—element模型和多体MadymoFrame模型。表明各模型的建模特点和基本方法主要取决于结构刚度特性和惯性特性的提取与参数化。指出三维模型在概念设计阶段具有适用性和局限性。     

含概率-区间混合不确定性的汽车正面碰撞可靠性优化设计

针对汽车正面碰撞中某些参数的概率分布函数中包含不确定的区间变量的问题,构建了一种汽车正面碰撞混合不确定可靠性优化模型,将基于误差比例选择技术的最优多项式模型引入整车碰撞分析中。由于存在区间参数,内层通过限制可靠度的区间下界建立概率约束,从而保证车身结构的安全性。采用了一种基于漂移向量的高效解耦算法,将嵌套优化问题转换为确定性优化和混合可靠性分析的序列迭代过程,避免了内外层嵌套寻优,实现了汽车正面碰撞可靠性优化的高效性。结果表明:优化后防撞梁、吸能盒和前纵梁的总质量减轻了2.35%,所有约束可靠度指标均得到满足,实现了保证车身轻量化要求下的车身和乘员安全性可靠性优化的目标。     

用于交通事故分析的汽车碰撞计算机模拟方法

应用非线性有限元结构分析软件对多种轿车正面碰撞的过程进行了计算机模拟.给出位移、速度、加速度、能量等特征参数的基本规律.指出汽车正面碰撞的变形与速度的关系为抛物线方程和轿车的分类方法,并给出其实用方程.将其应用于交通事故分析,为交通事故责任认定提供了理论依据.     

针对CNCAP正面碰撞中胸部伤害的约束系统匹配研究

1引言 随着中国汽车工业的发展,汽车被动安全也越来越被重视,一方面国家相继发布了正面碰撞、侧面碰撞和后面碰撞法规以规范汽车被动安全要求,另一方面中国新车星级评定项目CNCAP也得以在2006年顺利实施。CNCAP考虑到中国汽车工业发展现状从碰撞能量和评价方法方面同其它国家的新车星级评定项目相比略有不同,包含正面刚性墙碰撞、正面偏置碰撞和侧面碰撞三种工况,其中正面碰撞概况见表1。     

轻型汽车前部偏置碰撞特性研究

从汽车前部偏置碰撞动量分析入手提出碰撞前后汽车运动状态间的关系，得出结论：汽车碰撞时９５％以上的能量均由汽车车体变形所吸收；碰撞后汽车的运动状态（即汽车运动的速度及角速度）与汽车碰撞位置有关，与汽车碰撞前的速度成正比。该结论通过ＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ３Ｄ有限元模拟计算获得验证。     

汽车结构的被动安全性

被动安全性是指发生事故时,汽车保护乘员安全的能力。由于诸多因素的影响,碰撞事故各异,即很难找出完全一样的两起交通事故。但从对大量汽车事故的统计分析来看,汽车发生碰撞的类型基本分为三种:正面碰撞、侧面碰撞和追尾碰撞。据统计,正面碰撞     

基于真实事故案例的自动紧急制动系统两轮车测试场景研究

两轮车事故是我国道路一种重要的交通事故类型,但我国在自动紧急制动(AEB)系统研究中还缺乏合适的两轮车测试场景。据此,本文中参考国际上已有的研究成果,建立适用于我国道路交通环境的AEB系统两轮车测试场景。首先,对419起汽车与两轮车碰撞事故案例进行了聚类分析,获得了11类典型的汽车与两轮车碰撞事故场景;接着,根据11类场景在不同参数特征下的事故伤亡程度和事故样本数,准确地获得了各类场景中两轮车运动状态、汽车车速和两轮车车速的详细参数特征;最后,设计了汽车在照明良好的情况下直行通过路口的主要测试场景,通过改变主要测试场景得到了其它5类次要测试场景,且因而最终获得汽车与3种不同两轮车类型(电动两轮车、摩托车和自行车)碰撞下6类AEB系统两轮车测试场景的具体参数特征。本研究结果可为研究我国AEB系统两轮车测试提供参考依据。     

微型客车正面碰撞计算机仿真时问与精度研究

结合国内软硬件资源条件 ,着重探讨了汽车碰撞计算机仿真分析所面临的关键技术难点和汽车各部件正面碰撞的建模策略 ,模拟结果在整车及主要吸能结构的变形模式、典型测点的加速度时间历程等方面均与实车碰撞试验结果吻合良好。     

商榷C-NCAP

世界各国NCAP碰撞速度都高于各国碰撞速度,而中国汽车技术研究中心NCAP正面、正面40%偏置、侧面碰撞速度都与我国碰撞标准相同,这如何能算NCAP?建议将40%偏置正面碰撞的碰撞速度提高到64km/h.这样就与欧洲NCAP的碰撞速度完全相同,想要出口到欧洲的汽车不出国门便可进行NCAP试验.     

基于改进移动窗算法的碰撞识别控制策略的研究

对乘员约束系统进行碰撞工况识别的控制策略研究.根据汽车正面碰撞和路面干扰的模型,以及对安全气囊上常用的碰撞点火算法的分析,提出了适合该控制系统的基于改进移动窗算法的控制策略.对比的结果表明,改进后的算法不仅保留了原来移动窗算法在汽车识别正面碰撞方面具有良好的可靠性与灵敏度,还具有很好的抗路面干扰性能.     

基于平均压溃力的轿车前端结构优化方法

在某轿车设计开发初期阶段,以其前端结构在正面碰撞过程中所受到的平均压溃力为优化目标,综合考虑16 km/h正面40％偏置刚性壁碰撞、50 km/h正面刚性墙碰撞和56 km/h正面40％可变形壁偏置碰撞等3种碰撞模式进行结构优化分析,得到较好的车辆前端结构.在具备整车碰撞分析条件下,将优化结构进行整车碰撞仿真验证.仿真结果表明,优化后的前端结构在整车碰撞分析中表现理想.     

集成式汽车儿童安全座椅的设计与仿真

提出了一种新型集成式汽车儿童安全座椅.该座椅位于汽车后排中间位置,增高座垫的高度可根据儿童身高无级调节.相对于常规使用的附加式儿童安全座椅,该座椅无须安装,避免了儿童座椅的误用.利用MADYMO软件建立了该装置调整到不同高度的仿真模型,研究了3岁、6岁和10岁儿童假人正面碰撞时的响应,并通过对6岁假人的碰撞仿真分析,得出其关键设计参数.仿真结果表明,所设计的集成式座椅能够在正面碰撞中对3岁到10岁的儿童提供有效的保护.