台车试验中采用等效双梯形减速度曲线的模拟研究

通过对实车碰撞中车体减速度曲线的分析,发现其具有双台阶特征.为此提出了一种从实车正碰试验车体减速度曲线提取出相应的等效双梯形减速度曲线以用于台车试验的方法.台车试验的数学仿真表明,用等效双梯形曲线和相应的实车碰撞减速度曲线分别模拟得到的假人模型各种伤害响应和运动姿态互相很好地吻合.说明在正碰台车试验中完全可以用等效双梯形曲线代替相应的实车正碰减速度曲线进行模拟,可应用于车辆约束系统的开发等工作.     

某车型正碰后排假人伤害的仿真与试验分析

正面碰撞后排假人安全性是车型安全开发的重要指标之一。本文针对某车型在开发过程中存在的后排女性假人下潜及胸部伤害现象,首先分析后排女性假人运动机理;其次,分别提出"增加假人一侧座垫连接结构及防下潜支架"及"采用后排限力式安全带"的改进方案,并基于有限元方法建立正碰仿真分析模型开展正面碰撞分析;然后,设计台车碰撞试验方案,进行正面碰撞台车试验,分析方案的可行性;最终通过实车验证。研究表明,方案能够有效避免后排女性假人发生下潜现象及降低胸部伤害,使其满足车型安全开发要求。     

一种新型的侧面碰撞台车系统及其试验方法

介绍一种新型的侧面碰撞台车系统及其试验方法。从实车侧面MDB碰撞试验中获得每个关键区域的加速度曲线,用加速度曲线复现车门侵入运动的侧碰台车试验方法。该方法的最大优点是成本低且试验验证过程简单;模拟得到的侧碰假人背板力响应指标与实车侧面MDB碰撞试验结果均能保持很好的一致性。通过对座椅、门内饰板、侧气囊的调整来降低此背板力以达到C-NCAP要求。     

车体“刚度”在正面碰撞中对人体伤害影响的研究

将汽车B柱加速度曲线反映的车体碰撞性能定义为车体"刚度",对车体"刚度"在实车碰撞中对假人伤害的传递过程及台车试验中复现的精度对假人伤害结果的影响进行了研究.通过对"刚度"在正面碰撞试验中对假人运动的影响分析和对骨盆受力情况的分析,指出了试验中假人对车体的相对加速度曲线是一近似正弦波.同时,进行了车体"刚度"曲线在台车试验中的应用研究,指出了在台车试验中应复现的最佳曲线及校核方法.     

基于多体动力学乘员约束系统的模拟研究

为了研究在汽车二次碰撞过程中人体的响应特性,以某车型作为研究对象,运用MADYMO软件进行了乘员约束系统的动力学仿真模拟研究。计算结果与该车型的实车100%覆盖率的刚性固定壁障碰撞(车速为48km/h)试验结果基本一致,验证了模型计算的可行性与正确性。模拟结果表明,假人在整个碰撞过程中的运动均受到较好的控制,其运动主要发生在汽车行进方向;假人自始至终均保持在车舱内,身体所有部位都没有运动到车外;头部与车身内部的坚硬表面也未发生碰撞,该车型具有良好的乘员保护性能。     

基于约束系统仿真分析的ODB碰撞台车试验设计

设计了一种偏置可变形壁障碰撞(ODB)台车试验,以有效代替整车偏置碰撞试验。针对某款长安乘用车,用Madymo模拟软件,建立该车型驾驶员侧约束系统的计算机辅助工程(CAE)仿真模型。完成与整车64 km/h的40%ODB试验的对标,模拟了HybridⅢ型50百分位假人在试验中的伤害参数。同时考虑了台车的初始固定偏转角度和台车加速度两个变量,用CAE仿真分析,确定台车车身设置最优方案与整车试验对比。结果表明:对于头部、胸部等关键部位的伤害曲线,该台车试验方法与整车试验相似度大于80%。从而,提供了一种用台车试验代替整车偏置碰撞的新方法。     

PG-1 5型节制杆式台车试验技术研究

本文介绍了节制杆式台车试验系统的工作原理和设计过程。通过模拟吸能器受力和流体运动分析，建立数学建模，推导节制杆的设计数学模型。通过碰撞模拟试验和实车碰撞试验对比，模拟滑车可以再现实车碰撞的动力学过程。     

足部侵入——一种新的台车试验方法及其在车辆安全开发中的应用

介绍了一种新的台车试验方法,用于研究台车试验中车身侵入对乘员小腿的伤害。足部侵入台车试验相比较仿真和传统台车试验,可更真实地模拟碰撞过程中乘员小腿的伤害机理。通过在某一车型安全开发中的应用,证明了该方法的有效性。     

正面碰撞中假人伤害分析及安全性改进研究

论文了研究了正面碰撞中假人的运动过程及头部、颈部、胸部与下肢部位的伤害机理与考核指标,这些指标反映了车身碰撞特性、乘员约束系统特性及两者间的匹配这三个方面的综合性能,并针对车身耐撞性能、车身B柱曲线特性及转向系统、安全带与气囊等约束系统对假人的伤害影响进行了详细的分析。基于上述分析对一款新开发车型的安全性现状进行分析并逐步做出改进方案。通过零部件试验、滑车试验及实车验证试验证明分析及改进方案的有效性,本研究对车型开发设计及安全性能改进具有一定的指导意义。     

针对冲击试验、侧面撞柱以及侧面碰撞的紧凑型台车试验系统

文中提出了一种综合当前加速型台车试验系统共有特性的紧凑型台车试验系统,介绍了这种新型台车试验系统的发展以及相关试验方法。此系统能模拟有关侧面碰撞以及冲击试验过程,所得数据与实车碰撞数据的相关性表明了整个系统良好的效果。     

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.     

安全带动态性能试验方法研究

通过对各国安全带试验标准的对比、滑车碰撞模拟计算、实际道路交通情况统计分析、国产安全带动态试验中验证及标准人体车内位移量的测量，提出了我国安全带动态试验中碰撞车速、台车质量及碰撞减速度波形，试验用假人及允许假人位移量的界限值。     

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。     

基于多学科优化的正碰约束系统参数设计

约束系统是汽车被动安全的重要组成部分,为提高约束系统的有效性,以Hybrid III 50th男性假人在100%重叠正面碰撞工况下的得分为基础进行多学科优化分析,得到了安全带及安全气囊参数与假人胸部、小腿之间的变化关系。并通过调整安全带和安全气囊参数,得到了最优参数匹配,使假人得分从14.12分提高到14.46分,有效提高了假人得分,对约束系统参数设计具有一定的参考意义。     

隧道入口护栏防护提升与乘员安全适应性分析

为提升高速公路隧道入口护栏的安全性能,采用调研分析、实车足尺碰撞试验和有限元仿真模拟综合研究方法,了解隧道入口护栏设置现状和安全防护提升需求,提出一种新型高防护等级金属梁柱式护栏,并给出其在隧道入口处的合理过渡设计。研究结果显示：护栏结构安全性能经实车碰撞试验验证,防护等级达到六（SS）级;护栏乘员安全适应性能经1.5 t小客车100 km/h和33 t大货车60 km/h以20°角碰撞模拟,车辆碰撞护栏时假人头部性能指标HPC均小于1 000,假人胸部压缩指标THCC均小于75 mm,假人大腿压缩力指标FFC均小于10 kN,假人各项性能指标均满足要求,护栏方案对车辆乘员安全适应性能较优,能够较好地保护车内乘员安全。研究为隧道入口护栏的安全性能提升及实际工程应用提供了有价值的参考。     

安全气囊对离位乘员损伤影响的仿真研究

基于MADYMO软件的Gas Flow流体计算方法及5百分位Facet假人建立了驾驶员侧气囊模型及5百分位女性假人两种离位情况(OOP)的计算机模型,并通过气囊静态展开试验及假人两种不同位置的试验验证了模型的正确性。在此模型基础上通过改变气囊参数,分析了各参数对两个位置模型人体各部位损伤影响及其灵敏度。仿真结果表明,对离位乘员伤害影响比较敏感的气囊参数依次为气体发生器峰值压力、气袋体积、排气孔大小、织物渗透率、织物杨氏模量及密度。     

基于人体损伤的低速气囊标定研究

文章应用整车碰撞有限元模型与THUMS人体模型,对该车低速碰进行了气囊匹配分析,分析了该车在25kmph、28kmph、30kmph、32kmph的低速碰撞情况的人体伤害情况,得出了该车在30kmph时,且气囊在35ms起爆时,人体伤害最小的结论。     

轻型载重汽车正面碰撞仿真及结构改进

针对轻型载重汽车前部吸能区短,发生正面碰撞时吸能效果差的特点,在建立整车有限元模型的基础上,应用ANSYS／LS—DYNA软件对其进行正面碰撞模拟仿真,分析其安全性能,找出结构设计不足之处。在不改变主要结构的原则下,通过改进保险杠缓冲吸能柱的结构形式,有效地改善了汽车保险杠缓冲吸能区的吸能能力,为提高轻型载重汽车碰撞安全性能的设计提供了参考依据。     

行人保护气囊设计与验证

在近几年我国实际交通事故中,超过70%的事故涉及弱势道路使用者,汽车对他们的保护需求日益凸显。本文中基于一款A级轿车,对能保护弱势道路使用者头部、并与弹起式发动机罩相配合的保护气囊(简称行人气囊)进行了设计和验证。首先,设计行人气囊的包型和布置,基于弹起式发动机罩仿真行人气囊头型冲击、联动展开等工况;其次,利用试验和理论推导对仿真结果进行验证,修正行人气囊和弹起式发动机罩的关键参数;最后,基于C-NCAP头型冲击试验,探究该行人气囊的保护效果。试验结果表明,基于该车开发的行人气囊对头部的保护效果良好,伤害降低60%以上,得分率高达93.1%。     

轿车改进车型的正面碰撞仿真模拟研究

汽车制造厂会根据市场需求对现有车型进行改进。改进车型的开发周期一般比较短,通过CAE模拟可以在短时间内完成。本文以奇瑞公司某款车型的改进为例,介绍了针对汽车正面碰撞性能的设计,建立LS-DYNA的有限元模型模拟车辆正面碰撞刚性墙,优化车辆前部结构,将LS-DYNA运算输出的车体加速度作为MADYMO的输入条件,分析对比乘员保护效果,保证了原有安全气囊与改进后车型的匹配性。