乘用车座椅靠背角对乘员碰撞安全性的影响分析

为探讨副驾驶员座椅靠背角度对乘员碰撞安全性的影响,建立了某乘用车副驾驶员约束系统模型,采用LS-DYNA软件分析了该车型在正面碰撞时对应于不同座椅靠背角度的副驾驶员损伤情况。结果表明,随着靠背角度的增加,乘员的损伤加重,尤其是头部和颈部损伤。因此,在正面碰撞中,将副驾驶员靠背角度适当调小有利于对副驾驶员保护。     

行人膝关节有限元模型的建立与验证

在前期研究中对下肢长骨和膝关节主要韧带的模型进行了全面验证的基础上,建立了具有详细解剖学结构的行人膝关节有限元模型,并定义了各组织间的接触。依据更符合实际行人事故中膝关节载荷特点的生物力学实验,对膝关节有限元模型进行了动态四点弯曲和动态三点弯剪仿真验证。结果显示膝关节模型的生物力学响应与实验结果吻合,能较好地反映膝关节的损伤和动力学响应,具有较好的生物逼真度。     

大型宿营客车的设计开发

针对目前宿营车存在车型较小、睡眠空间不足、舒适性差等缺陷,提出了使用大客车改装成可以容纳33人宿营的自行式宿营车的技术方案,并应用虚拟装配技术进行了整车结构设计。运用ANSYS软件对展开工况下的顶围和活动侧围进行了仿真分析,结果表明宿营客车展开时的刚度和强度均能够符合设计要求。在实车测试中,宿营客车能满足33人同时舒适宿营的要求。     

工程车的行驶稳定性分析

采用多刚体和有限元耦合的 MADYMO软件对某工程车进行动力学建模 ,并且根据实际情况分别对工程车的下坡制动、转弯和后轮过坑等特殊工况进行了模拟分析。分析表明在上述的 3种工况下 ,该工程车能够保持行驶稳定性 ,能正常工作。     

一种融合UWB和视觉信息的行人预警方法

在先进驾驶辅助系统中,基于视觉的行人检测只能对摄像头视野范围内的无遮挡行人进行检测,并且易受天气的影响,在极端天气下无法工作。针对视觉检测的缺陷,提出了一种利用超宽带(Ultra Wideband,UWB)通信模块检测行人位置信息的方法,并对其进行卡尔曼滤波以减小误差,同时将得到的行人位置信息与基于视觉的行人检测信息融合,设定匹配规则防止多报警和误报警的情况。测试结果表明,融合方法能够增加对视野外以及被遮挡行人的危险预警,提高了行人检测预警系统的可靠性。     

针对铰接工程车辆的变角度全景环视系统研究

针对铰接工程车辆车头与车厢间存在铰接角度且车身长导致的视觉盲区大的问题，提出了一种可以根据铰接角度实时调整拼接图像的变角度全景环视系统。对于静态俯视图像的生成，提出一种用于将畸变图像转换为俯视图像并对齐到指定位置的查找表快速映射方法，实现了通过一步变换完成鱼眼校正、逆透视变换与图像配准，提升了静态俯视图像生成的速率。对于动态全景环视图像的生成，提出了一种根据铰接角度改变后对应的动态查找表直接生成变角度全景环视图像的方法，提升了角度改变时图像重新配准的速率。对于全景环视图像的融合，提出了一种循环颜色调整和透明度融合相结合的方法，从而对整幅变角度全景环视图像进行均衡化处理并降低拼接缝带来的图像损失。试验结果表明：在同样的硬件平台下，对于静态俯视图像的生成，该系统不仅将运行速度提升了接近1倍，并且有效减少了图像的失真程度；在图像融合方面，该系统不仅获得了较好的融合效果，并且保证了运行的实时性；通过实车验证，该系统可以生成全局均衡且无缝的变角度全景环视图像并在嵌入式处理器上实现了接近30 帧·s^-1的处理速度；该系统实时生成的变角度全景环视图像可以有效消除铰接工程车辆周围的视觉盲区，从而提升铰接工程车辆行驶的安全性和便捷性。     

正面碰撞中基于中国人体尺寸的假人损伤响应研究

为探究中国乘员在汽车正面碰撞中的损伤响应,基于中国人体尺寸和现有混Ⅲ 50百分位假人有限元模型,采用全体段缩放方法建立了符合中国人体尺寸特征的中国人50百分位男性假人有限元模型。采用LS-DYNA建立并验证了某量产车型的驾驶员侧约束系统模型,对比分析了中国人50百分位男性假人与混Ⅲ 50百分位假人在同一正面碰撞工况下的损伤响应,并研究了安全气囊的起爆时间、排气孔直径和气体质量流率3个参数对两种假人的损伤影响。结果表明,与混Ⅲ 50百分位男性假人相比,中国50百分位男性假人的头部损伤风险较大,而胸部损伤可能较小;对于混Ⅲ 50百分位男性假人是最优的安全气囊参数未必能给对应的中国假人提供最优的保护,部分安全气囊参数对两种假人损伤的影响趋势甚至是相反的。     

正碰试验假人的生物力学特点及其标定系统研制

在对Hybrid Ⅲ型正碰试验假人的结构及其生物力学特点进行分析的基础上,介绍了相应的标定方式;参照该型假人的标定参数,研制了一套符合要求的假人标定装置及其数据采集系统。     

高速碰撞时后座乘员安全性的仿真与实验研究

汽车在高速碰撞时，乘员将承受很大的惯性加速度，常规的乘员约束系统不能达到对乘员的有效保护。这里利用多剐体动力学软件MADYMO建立了整车、假人及乘员约束系统模型，对后座乘员的安全性进行了仿真分析，并对其约束系统提出了相应的改进措施。通过台车实验对仿真分析进行了部分验证。结果表明，采用静、动摩擦阻尼结合的座椅吸能方案配合安全带固定在座椅上的方案可以达到较好的乘员保护效果。     

乘员侧面碰撞胸部损伤评钐方法的计算机仿真研究

文中介绍了侧面碰撞下胸部的损伤生物力学研究状况以及各种评价方法。建立了胸部在侧向和斜向钝性冲击作用下的Madymo仿真模型，通过对比肋骨变形的仿真曲线与标准试验曲线，验证了模型的有效性。通过计算机仿真分析，得到了摆锤碰撞速度为4m／s时ES-2型假人胸部在侧向和斜向冲击下RDC值和VCmax值的变化情况。将该变化情况与生物力学试验的数据进行对比，结果表明，ES-2型假人胸部在斜碰撞时其RDC值不能真实地反应人体的响应。