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分析了汽车碰撞交通事故抛物体研究进展，包括行人、骑车人和自行车模型。对各数学模型的研究现状、存在的问题和发展前沿进行了论述。本文作者利用PCCrash建立虚拟仿真碰撞试验场，对应不同车辆类型，分别建立了车辆—行人侧面碰撞、后部碰撞，刮擦碰撞和自行车/骑车人仿真抛距模型。传统的抛距模型中，车辆在发生碰撞时通常会采取制动措施，本文对车辆不采取制动的碰撞形式也进行了分析和仿真，建立了车辆行人高速碰撞模型，上述工作对车辆行人事故再现研究的发展具有一定指导意义和实用价值。     

主动式发动机罩抬升装置的性能评估

运用有限元分析的方法,对一种新型的主动式发动机罩抬升装置进行仿真分析.利用有限元模型,进行行人碰撞模拟;并按2003/102/EC法规规定方法,初步验证了该装置对行人头部的保护效果.     

车辆行人安全技术的研究进展

随着汽车安全研究的深入,行人保护安全技术逐渐成为车辆安全开发的热点。本文在文献研究的基础上,概述了行人安全技术的研究进展,包括行人头部安全技术、行人下肢安全技术,并探讨了行人安全技术的发展趋势。研究结果表明:发动机罩结构及材料设计中考虑行人头部安全成为设计主流,另外随着头部保护范围的扩大,雨刮及发动机罩铰链也都采用了有利于行人头部保护的设计。吸能式前端结构及保险杠设计,降低了行人下肢的伤害。行人安全气囊技术及行人假人技术是行人保护安全技术未来发展的方向。     

基于行人保护的主动式发动机罩抬升装置

基于对行人保护的最新设计理念,设计了一种新型的活塞结构的主动式发动机罩抬升装置.该装置能够在200 ms内将发动机罩抬升110 mm,有效地降低了车辆撞击行人时对行人产生的头部致命伤害.该装置不会产生新的硬点,可靠性高且制造成本低,保护效果在实车试验中获得验证.     

基于座椅动态试验的客车正面碰撞乘员损伤机理分析

基于客车正面碰撞对乘员的损害特征,通过设计客车座椅动态试验模拟整车正面碰撞试验,研究分析了客车正面碰撞中乘员的损伤机理.研究表明:安全带类型、座椅填充物吸能特性、座椅布置方式及约束隔板尺寸均会对乘员损伤产生一定影响;其中,三点式安全带相较于两点式安全带对全面改善乘员损伤风险效果明显,头部损伤减小了 66.44％,胸部损伤减小了 48.34％,左、右侧下肢损伤分别减小了 45.36％、65.05％;座椅填充物对改善乘员头部损伤风险积极有效,吸能特性优异的材料与普通材料相比,头部损伤减小了 55.78％;有高度偏差的座椅布置方式会增加乘员胸部损伤风险,胸部损伤增加了 11.46％;适度增加约束隔板尺寸,能够使乘员头部及靠通道侧乘员胸部和下肢损伤风险减小.     

基于某车型的行人头部碰撞保护仿真分析

行人处于道路交通使用者中的弱势地位,没有屏蔽体、安全带、安全气囊等汽车乘员所具有的保护措施,所以事故伤亡率很高。对行人碰撞的保护已经成为当前汽车安全研究的重要方向。本文从车辆对行人头部的碰撞保护仿真分析入手,并开展了实车试验验证,通过仿真分析与试验研究相结合的方式,针对行人头部保护实验中CH4点HIC伤害值超标问题,进行了分析和改进,并通过仿真分析对改进结果进行了验证。     

车辆碰撞速度对行人伤害的影响分析及仿真

在对车辆与行人碰撞事故进行分析的基础上,针对车辆与行人碰撞的特点,利用多刚体动力学方法和软件,建立车辆与行人碰撞的多刚体模型,并对车辆碰撞速度对行人伤害的影响进行计算机模拟仿真,得出车辆碰撞速度对行人伤害的原因和规律,从而为车辆与行人碰撞的研究提供了一定的依据.     

基于儿童头部保护的发动机罩材料轻量化

以降低儿童头部伤害值和轻量化为目的,根据等刚度替换理论研究钢、铝合金、碳纤维复合材料发动机罩材料替换的可行性。依据2018版C-NCAP,采用显式求解技术,仿真计算不同碰撞点位头部伤害值、加速度波形。结果表明：采用铝合金发动机罩,头部伤害值增大;采用碳纤维复合材料发动机罩,头部加速度峰值持续时间短、到达时间早、横向变形范围大,更广泛的材料参与碰撞能量吸收,较好地降低头部伤害值,同时质量减轻34.8%。     

行人头部保护试验规程研究

由行人所受伤害的分布情况及伤害等级划分可以看出,头部伤害是导致行人死亡的重要因素。在进行头部冲击块试验时,撞击速度、角度、碰撞区域都是影响评价结果的重要参数。各主要国家和机构,根据本地区的交通情况制定了相应的试验参数以考核车辆的行人保护能力,其可为我国此类标准的制定提供借鉴。     

面向碰撞再现验证的车辆冲撞行人实验平台搭建

当前我国车辆冲撞行人案件呈现危害性大、碰撞机理复杂、现场痕迹混乱等现实问题,由于事故过程不具有现场复原性,因此,加强面向车辆冲撞行人案件分析和碰撞再现验证平台研发具有十分重要的意义.为有效开展车辆冲撞行人动力学建模研究,搭建一个与已有行人发射台相匹配的车辆碰撞实验台架,从而对典型车辆和行人模型之间冲撞特性进行研究,并开...     

重型车辆撞击下桥墩碰撞力简化模型

为了探究钢筋混凝土桥墩在重型车辆撞击下的安全性能, 建立了重型车辆-桥墩碰撞精细有限元模型, 研究了撞击速度、桥墩直径、上部结构边界条件和货物高度对桥墩破坏模式和内力分布的影响; 分析了不同工况下的车辆碰撞力特征, 并基于车辆初始动能耗散特点提出了碰撞力简化模型。分析结果表明: 重型车辆碰撞过程可以分为保险杠、发动机和货物撞击桥墩3个阶段, 碰撞力在前2个阶段主要集中在0.9 m高度处, 而在第3个阶段主要分布在2.7 m高度处; 在重型车辆撞击下, 不仅桥墩端部会出现严重损伤, 碰撞部位附近也可能发生严重的局部冲剪破坏; 由于忽略了碰撞荷载的动力效应和车辆与桥墩的耦合作用, 采用《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中建议的等效静力设计方法难以获得桥墩的实际撞击响应; 撞击速度对桥墩内力和碰撞力的影响最显著, 货物高度的不同会改变碰撞力的空间分布, 但不会影响桥墩的最大内力响应; 重型车辆的初始动能存在6.5 MJ的阈值, 当初始动能小于该阈值时, 车辆发动机和保险杠的碰撞作用对桥墩动力响应起主导作用, 反之, 后部货物的碰撞作用控制碰撞力峰值; 碰撞力简化模型和精细车辆模型预测所得桥墩最大内力响应的相对误差在8%以内, 且计算耗时从6~7 h缩短到4 min。      

行人保护轻轨车辆外罩结构优化

以轻轨车辆为研究对象,考虑经常与公路发生交汇,利用碰撞仿真分析软件LS-DYNA数值模拟行人分别以20°、30°和40°角与轻轨车辆的碰撞过程.研究轻轨车辆优化前后与行人的碰撞仿真结果,对比分析与轻轨车辆撞击前后行人的运动状态、偏离中心线速率及盆骨损伤值.优化结果验证了轻轨车辆外罩中垂面弧度越大越有利于将被撞行人"推开",为轻轨车辆前部外罩设计提供了参考依据.     

基于二次碰撞简化模型的地铁乘员损伤研究

以两列地铁车辆碰撞仿真所得响应作为边界条件,构建局部乘坐环境模型进行单独的二次碰撞分析.以FMVSS208标准为损伤预测依据,探讨了二次碰撞中座椅端部材料及布置方式、同一座椅上乘员人数变化、不同车厢这三种变量对坐姿假人损伤的影响.仿真结果表明:坐姿乘客在碰撞事故中损伤主要集中在头部和胸部,由于局部集中载荷过大易导致相关部位骨骼和内部脏器的损伤,同一座椅上的假人数量变化直接影响假人碰撞响应峰值.合理的座椅端部布置可以起到保护乘客的作用,相反,不科学的布置方式也会加重对乘客的伤害,假人碰撞响应的力学参数最大值可以作为地铁内饰结构设计的依据.     

行人头部保护试验规程研究及对比

根据行人所受伤害的身体分布及伤害等级划分可以看出,头部伤害是导致行人伤亡的关键因素。在头部冲击块试验中,撞击速度、角度、碰撞区域都是影响评价结果的重要参数。各主要国家和机构,根据本地区的交通情况制订了相应的试验参数来考核车辆的行人保护能力,统一的国际标准GTR也在不断的改进中。     

正面全重叠率碰撞试验中乘员颈部伤害研究

通过对假人颈部结构、碰撞过程中假人运动过程及受力情况进行分析,结合实车碰撞试验数据,得出颈部伤害值的大小主要受头部力和头部与胸部速度差影响。     

行人头部保护试验规程研究及对比

根据行人所受伤害的身体分布及伤害等级划分可以看出,头部伤害是导致行人伤亡的关键因素.在头部冲击块试验中,撞击速度、角度、碰撞区域都是影响评价结果的重要参数.各主要国家和机构,根据本地区的交通情况制订了相应的试验参数来考核车辆的行人保护能力,统一的国际标准GTR也在不断的改进中.     

基于PC-Crash的车-人碰撞事故仿真与分析

基于多刚体动力学仿真分析软件PC—Crash,建立车一人碰撞事故的再现模型,分别对同一工况下汽车有无ABS刹车防抱死制动系统、不同碰撞初速度以及利用随机函数确定汽车与行人的随机参数,进行大量的数字化仿真试验,分析事故发生后人体头部重要器官与车体前部碰撞点以及损伤程度的分布规律。根据分析结果,从汽车生产厂商保护行人的角度改善车身布置结构,提出有价值的参考意见。     

基于乘员伤害保护的车辆翻滚试验仿真研究

基于SAE J2114平台翻滚试验标准,利用MADYMO软件建立了带有驾驶员约束系统的车辆翻滚试验仿真模型,分析了安全带、乘员头部空间、翻滚初始整车模型质心加速度对翻滚碰撞中乘员伤害的影响;得出系安全带能有效保护乘员减轻乘员头部伤害、避免乘员被抛出车外,较小的乘员头部空间可以减轻对乘员头部和颈部的伤害,以及相对于胸部伤害乘员头部伤害对模型抛出加速度更敏感的结论.     

基于机器视觉的行车安全综合保障系统研究

驾驶员疲劳驾驶或精神分散容易导致发生车道偏离以及追尾碰撞等恶性交通事故，利用机器视觉技术监测驾驶员的眼部、嘴部、头部等器官的运动特征，建立基于驾驶员面部视觉信息的疲劳与精神分散状态综合量化评价模型，实现实时有效的动态监测和预警，并系统研究了本车前方车辆探测方法和安全车距的评定准则，实现防追尾碰撞预警。初步试验表明：当驾驶员疲劳驾驶、无意识车道偏离以及行车安全车距过小时，该行车安全综合保障系统能有效地对驾驶员进行警示。此外，根据行车安全保障技术领域的研究现状，还开展了道路上行人检测的技术研究，并取得初步成果。     

行人主动安全系统对交通流运行状态影响分析

行人主动安全系统能够有效降低人车碰撞风险,但其对交通流长时间运行状态的影响有待探究.运用Net Logo软件,基于智能体建模思想设置车辆和行人运动模式,选择平均车速波动情况和车辆等待时间、行人等待时间、行人速度分布评估传统车辆、行人检测系统车辆和人车通讯系统研究车辆运行时的交通流稳定性和通行效率.研究结果表明:行人主动...