基于正面25%重叠偏置碰撞测试的轿车改进设计

根据2012年8月美国公路安全保险协会新推出的车辆正面25%重叠碰撞测试规程对某款轿车进行碰撞仿真和试验,结合仿真和实车试验结果分析了车辆正面小重叠碰撞事故的特点,并根据评估规程评估该车的车体结构仅达到及格等级。为提高该车的碰撞安全性能,从车体结构设计和关键部件材料更换这两条途径对该车进行改进,改进后在同一工况下的仿真结果显示车辆的车体变形程度和乘员舱侵入量明显减小,车体结构评估等级提升为良好,说明改进后该车的碰撞安全性能有较大幅度的提高。     

电动汽车正面刮底工况设计及电池包防护优化分析

针对行业对电动汽车底部碰撞工况研究较少且无相关标准和法规的现状，结合电动汽车底部碰撞交通安全事故案例，设计了一种典型的正面刮底碰撞工况及其碰撞壁障，通过仿真分析与试验结果验证了该工况的合理性和碰撞壁障的可靠性。同时根据电池包在正面刮底工况中的损伤情况，提出了两种电动汽车电池包防护优化方案，降低了电动汽车电池包在正面刮底工况中的损伤。     

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     

IIHS正面小重叠率碰撞评价方法研究

由于正面小重叠率碰撞交通事故的频发,美国高速公路安全保险协会（IIHS）于2012年发布了一项新的测试工况——正面25％重叠率碰撞试验,以此来进一步提高车辆的正面碰撞保护性能。分析正面小重叠率碰撞研究的目的和意义,研究总结了IIHS正面25％小重叠率碰撞评价的测试以及评价方法。选取IIHS小重叠率试验结果进行比较研究,利用正面全宽的测力墙数据分析了小重叠率区域内构件的吸能特点,解析了小重叠率碰撞试验中约束系统的作用以及假人伤害,初步探讨了应对IIHS小重叠率正面碰撞的应对措施。     

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     

解析中国汽车正面碰撞试验法规

1我国现行碰撞依据法规及试验机构 汽车的主动安全性是指汽车防止事故的能力,包括照明灯、信号灯性能、前后视野的性能,操纵性、制动性及轮胎性能都属于汽车主动安全性的范畴.而被动安全则指汽车在无法避免的碰撞中保护车厢内乘员的能力.2000年,我国汽车界最令人关注的事之一就是国家关于被动安全保护法规强制性项目--正面碰撞法规的出台,相关的法规包括:汽车正面碰撞乘员保护(CMVDR 294)及防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定(GB 11557-1998).     

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。     

汽车安全气囊系统的两种开发思想

安全气囊系统是当今汽车被动安全性能的标志之一，近几年在美国和欧洲迅速发展，正面安全气囊己具有较高的装车率实践证明，安全气垂与三点式安全带一起构成的乘员约束系统，在正面碰撞事故中具有优良的乘员保护效果。     

正面小区域碰撞讨论

伴随着汽车技术的不断发展,人们对于汽车的安全性能也日益关注。在碰撞安全法规上,目前最严苛的当属美国公路安全保险协会IIHS提出的正面小区域碰撞。本文先介绍该碰撞测试的缘由、背景及测试工况,而后通过现有的实车测试报告及仿真试验数据对正面小区域碰撞过程中的碰撞力传递、能量传递、左侧B柱加速及车辆入侵量进行说明与分析,并总结出为什么在市多款车型在该碰撞测试下成绩不优秀及对车辆结构的改进提出方案。     

汽车液压缓冲防撞技术研究

文中针对汽车交通安全事故中发生机率最大的正面碰撞现象,指出现有汽车安全技术的局限性,提出利用主动作用型液压装置的缓冲和吸能作用来减小汽车碰撞的巨大冲力,从而有效地防止汽车碰撞事故带来的危害。     

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。     

国内外汽车碰撞标准面面观

汽车碰撞标准是检验或评价汽车碰撞安全性能的重要依据，文章介绍了中、美、欧、日四方在汽车碰撞标准法规的差异，并对其进行了分析，同时重点讨论了我国在汽车正面碰撞标准、侧面碰撞标准和后面碰撞标准的制定情况。     

汽车正面碰撞后排小体位假人伤害研究及优化

提出了一种相应的伤害优化方案,基于 C-NACP正面碰撞工况搭建碰撞分析模型,同时通过与正面 100% 重叠刚性壁障碰撞试验的 Hybrid Ⅱ 5th女性假人试验数据进行对比来验证模型的可靠性。基于对标结果进行优化设计,对比分析不同优化方案对乘员安全性的影响趋势。确定优化方案,即增加碰撞锁止锁舌、线性预紧器配置,增加座椅刚度,调整安全带限力值。与原始方案相比,在碰撞过程中后排女性假人总体得分提升84%。根据C-NCAP星级评定规程,此后排女性假人得分高于94%,成绩优秀,验证了方案的有效性,可为后排小体位假人伤害的优化研究提供参考。     

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。     

正面碰撞中汽车儿童约束系统模型的建立及改进

针对目前儿童座椅常存在因结构设计不合理而导致的保护效果差的问题，基于MADYMO建立了包含台车座椅、某款典型儿童座椅、五点式安全带、P3 儿童假人的儿童约束系统模型，根据 GB 27887 标准进行正面碰撞台车试验，基于试验结果从假人运动轨迹和损伤指标两方面对模型进行了验证。结果表明，建立的儿童约束系统模型能较真实地反映实车碰撞过程，具有较高的准确性。在模型验证的基础上，针对碰撞中座椅上部存在变形量过大的问题，提出了在椅背顶部后侧加装加强板，并将椅背与椅盆连接处位置原有的凹槽贯通的改进方案，对改进后的儿童座椅进行了不同加速度下正面碰撞工况的仿真分析和安全性评估。结果表明，改进方案能在座椅质量不增加的前提下，有效减少椅背的变形量，确保碰撞中座椅结构的完整性和儿童的安全，达到了预期的防护效果。研究结果可为儿童座椅的设计和改进提供支撑和参考。     

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。     

汽车轻量化技术创新战略联盟成立

以"协同合作、推动创新、共赢共荣"为宗旨的全国"汽车轻量化技术创新战略联盟"(以下简称"轻量化联盟"),日前在吉利集团宁波基地成立.     

Seatbelt and seatback control for occupant protection in frontal automotive collisions

This paper investigates the potential benefits of an imminent collision prediction system for improving occupant protection in a frontal automotive crash. Knowledge of an impending unavoidable crash is assumed to be known 100 ms before the crash occurs. A three dof human occupant model is developed using a Lagrangian approach to represent occupant translation with respect to seat, torso rotation and neck rotation. The performance of traditional elastic seat belts is compared with that of an analytically calculated seat belt law in which the force values are calculated in real-time so as to just prevent collision with car interior. Simulations verify that the analytical seat belt force calculation results in less force on occupant for the same level of safety. Furthermore, results show that knowledge of a future collision can be used to pre-tension seat belts but can provide no additional benefits, if seat belts are the only means for active occupant protection. However, if seat tilt-back can be deployed using an on–off mechanism, such predictive knowledge of a future collision can provide significantly improved occupant protection in terms of preventing occupant collision with car interior.     

基于试验设计与PSI决策相结合的白车身前端结构轻量化设计

为提高白车身轻量化设计效率,提出了一种试验设计与PSI决策相结合的轻量化设计策略。首先对白车身基本静-动态性能和正撞安全性能进行有限元分析,并通过车辆正撞试验验证有限元模型的准确性。然后采用贡献度分析对白车身前端结构进行设计变量筛选。接着通过试验设计获得白车身前端结构轻量化备选解。最后采用PSI法对众多备选解进行多目标决策,获得最佳轻量化方案。结果表明,轻量化设计后,白车身前端结构质量减轻4.43 kg,轻量化率达7.23%,同时白车身性能均满足设计基线要求。     

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.