一种针对C-NCAP中MPDB工况碰撞兼容性的优化方法

本文中对中国新车评价程序(C-NCAP)2021年版中首次引入的移动渐进变形壁障(MPDB)碰撞试验工况进行了介绍,对碰撞兼容性的评价指标进行了说明,并提出了一种针对于MPDB工况碰撞兼容性的优化方案.仿真分析与验证的结果表明,此优化方案可明显改善碰撞兼容性得分,可应用性强.     

MPDB工况下碰撞兼容性的基本问题与车体设计原则

2021版中国新车评价规程(C-NCAP)首次引入了正面50％重叠可渐近变形移动壁障碰撞工况(MPDB)用于评价车辆的碰撞兼容性.为了提高试验车在MPDB工况中的碰撞兼容性表现,得到影响碰撞兼容性的关键车体结构和基本的结构设计原则,应用对碰理论分析MPDB工况的2个基本物理问题——壁障与车体的吸能关系和运动变形关系.基...     

基于MPDB试验的碰撞兼容性评价方法解析

作为被动安全领域新的发展理念,碰撞兼容性越来越受到车企和消费者的重视。根据移动渐进可变形壁障（MPDB）试验得出的标准偏差（SD）、乘员载荷指标（OLC）、触底和结构高度等判定结果能有效反映车辆的碰撞兼容性。文章详细解析了上述四种指标的评价方法和意义,有针对性地总结了降低试验车辆攻击性的改善方案。欧洲新车评价规程（Euro NCAP）和中国新车评价规程（C-NCAP）在碰撞兼容性评价方法和罚分规则上各有异同,文章对两种规程进行了详细对比和解读。最后对近两年来大量MPDB试验碰撞兼容性结果进行整理,通过数据分析展示了目前主流车型的碰撞兼容性水平和一些具备现实意义的内在规律。     

基于MPDB工况的整车兼容性指标优化

在2021版中国新车评价规程（C-NCAP）中,正面50%重叠移动渐进变形壁障碰撞试验（MPDB）取代了原有的正面40%重叠可变形壁障碰撞试验（ODB）,并首次提出了整车碰撞兼容性指标考核要求。为了确保整车碰撞兼容性指标在详细设计阶段满足要求,需要对整车进行碰撞兼容性优化分析。文章首先对某款中型运动型多用途汽车（SUV）进行有限元碰撞仿真建模与MPDB工况分析,提出碰撞兼容性优化方案,最终进行计算机辅助工程（CAE）对比验证。结果表明,通过增加车辆前端与壁障之间的有效接触面积,并进行车身刚度匹配,可大幅度降低整车兼容性罚分,同时也为后续新车型设计开发提供参考依据。     

高强度铝合金型材防撞梁碰撞性能研究

铝合金挤压型材已经广泛应用于汽车结构件,同时使用手段也越来越精细化、科学化。以典型的铝合金挤压型材防撞梁总成为研究对象,以仿真模拟优化设计为先导,研究了不同性能的横梁和吸能盒匹配下,各防撞梁总成在汽车修理研究学会（Research Committee of Automobile Repairs, RCAR）低速碰撞和C-NCAP法规高速碰撞条件下的综合性能;并基于新开发的380 MPa级高强度6XXX系铝型材的力学性能优势,所制备的防撞梁总成在台车碰撞试验验证中性能表现更优,即在高速碰撞工况下,采用更高强度铝型材横梁能够降低外界对车身的冲击、减小最大侵入量,有利于车内乘员的安全保护。     

基于碰撞性能要求的汽车防撞梁概述

防撞梁是汽车碰撞系统中的重要零件,承担能量吸收与传递的重要角色。文章阐述了不同碰撞工况对于防撞梁的性能要求,介绍了不同防撞梁的概念形式,以及其特点,帮助工程人员在设计初期选择防撞梁形式。文末就新能源汽车趋势下,延伸出防撞梁开发所面临的挑战。     

一种应对MPDB工况碰撞相容性的车辆前端设计研究

Euro NCAP(New Car Assessment Program,欧盟新车评价规程)在2020年加入正面MPDB(Mobile Progressive Deformable Barrier,正面可变移动壁障)碰撞工况,并加入碰撞相容性评价。对MPDB碰撞工况及碰撞相容性评价规程进行了简要介绍,识别出现有某车型在MPDB工况试验后碰撞相容性的典型问题;对一种应对MPDB工况碰撞相容性同时兼顾其他典型碰撞工况的车辆前端优化设计思路与过程进行介绍说明,为其他需满足相应评价规程要求的车型提供了设计参考。     

汽车低速碰撞模拟中的关键因素识别

为了在车辆开发过程中快速准确地识别各种边界条件变化对车辆低速碰撞性能的影响,选取3种不同结构特征的防撞梁结构,就模型简化、模型剪切、整备质量、重叠量、Y向撞击位置、角碰角度偏差和碰撞速度偏差7大因素进行分析研究,并识别出关键影响因素,为后续指导防撞梁开发奠定基础。     

轿车碰撞安全性的评价及车身碰撞安全性设计

汽车的安全越来越受到重视，各国各地区都加强了对安全法规的制定工作，尤其是碰撞安全性更是得到关注。目前，在美国、日本、欧洲及澳洲都有称为NCAP的组织机构，对不同车型进行汽车碰撞安全性评估。汽车碰撞安全性评估主要包括正面碰撞、侧面碰撞、儿童保护和行人保护4个方面。防正面碰撞的车身结构设计已经成熟，由刚性的乘员舱与前后的吸能区组成，并注意吸能后撞击力的分流；防侧面碰撞的车身结构设计也正趋完善，重点是放在加强车身刚性和冲击力分流2个方面；为满足保护行人法规要求，整车的造型和汽车前部结构发生了很大的变化。     

计入动力风荷载的船舶撞击桥梁动力响应研究

针对大风天气条件下船撞力与动力风荷载的耦合作用问题,基于船桥耦合分析算法编制了计算程序,并提出基于接触碰撞分析的船头刚度模型的确定方法,最后对一座连续刚构在船舶撞击力和风荷载的耦合作用下的桥梁响应进行了计算分析.结果表明,该船头刚度模型能较好地模拟船舶撞击力和桥梁结构响应;在不同的风荷载作用下,船撞力并没有显著改变,但桥梁位移和内力响应在不同风荷载作用下有增加的趋势,通过与无风工况的对比,墩顶位移增加最大比例为69.8％,墩顶弯矩增加最大比例为62.1％;而剪力受影响较小,墩底剪力增加最大比例为6.6％.当桥区风荷载作用较大时,有必要计入风荷载作用的影响.     

乘用车后碰撞安全模拟与结构设计研究

针对我国乘用车后碰撞燃油系统安全要求的强制性标准,研究了乘用车后碰撞安全的一般设计方法。通过某车型三厢改两厢的改型开发案例,利用有限元分析方法,分析验证了改型车的燃油系统安全性。从中总结了乘用车后碰撞安全结构设计的一些原则与要点。     

基于承载式客车的正面碰撞性能仿真研究

以某型承载式大客车为研究对象,利用有限元法和非线性理论建立整车有限元模型,通过通用显式动力分析软件对其100％正面碰撞进行仿真计算,研究该承载式车身骨架结构的变形大小以及变形特点,并对乘员的生存空间进行分析比较,评价该客车耐撞性与安全性能,并为进一步研究改进客车耐撞性能提供相关参考。     

长淮卫淮河大桥船撞设防标准研究

以长淮卫淮河大桥为依托工程,介绍桥梁船撞设防标准的确定方法。基于风险的思想,参考《重庆市三峡库区跨江桥梁船撞设计指南》,对长淮卫淮河大桥在2012年、2022年和2050年通航密度下进行船撞风险分析,并根据风险分析结果,提出进一步降低桥墩船撞风险的建议和措施,为桥梁船撞设计提供技术支撑。     

大客车对行人碰撞事故再现研究

利用数值模型仿真试验,研究再现大客车与行人碰撞事故的方法。并将该方法应用到一次真实交通事故中去,初步验证了该模型和方法的可行性。将行人抛距分析方法引入事故再现分析,并结合仿真结果,建立新的适合该类事故的行人抛距与车速关系模型。     

基于事故数据挖掘的乘用车追尾卡车AEB测试规程研究

基于未来出行交通事故场景研究数据库中的乘用车追尾卡车事故,分析并提出了以卡车为目标物的乘用车自动紧急制动系统的典型测试工况。采用K-means聚类算法得出可代表实际卡车的目标物颜色,基于事故数据分析提取卡车目标物尾部特征参数,设计并制作了一种新型的具有与真实车辆反射特性和机器视觉识别特性接近的重型厢式卡车目标物。卡车目标物静止,测试车辆分别以45、50、55、60 km/h的速度进行100%重叠自动紧急制动系统测试,验证了该目标物的可行性和有效性。可为车辆主动安全相关标准法规研究提供数据支撑,推动车辆主动安全测试技术的发展。     

圆筒型缓冲装置设计方法研究

梁间碰撞是桥梁在地震中破坏的主要因素之一。随着抗震研究的进展,限位装置在桥梁中的应用研究也越来越多,但是以往的研究多局限于普通限位缓冲装置使用效果的定性研究,没有考虑具有耗能性能的装置的缓冲效果。该研究在试验的基础上提出了基于反应谱方法的具有耗能性能的圆筒型限位缓冲装置计算模型和设计方法,并采用动力时程分析方法对设计效果进行验证。研究表明圆筒型缓冲装置具有明显的缓冲效果,本设计方法是可行的,与普通缓冲装置相比,梁体与挡块之间的最大相对位移以及桥墩的塑性变形均有不同程度的减小。     

考虑时空紧迫度的船舶碰撞动态风险估计方法

为解决传统船舶碰撞风险计算方法在繁忙受限水域的应用局限性问题,运用突变理论提出了1种考虑时空紧迫度的船舶碰撞风险计算方法。根据2船实际船舶领域叠加区域数值和2船同方位发生碰撞时的船舶领域叠加区域数值,建立船舶碰撞空间紧迫度计算模型;基于2船相对位置和相对速度的矢量关系,建立船舶碰撞时间紧迫度计算模型。在此基础上,运用突变理论建立了考虑时空紧迫度的船舶碰撞风险计算模型。通过模拟仿真实验,将该模型与最小会遇距离（DCPA）和最小会遇时间（TCPA）及基于时空距离的碰撞风险评估模型进行了对比分析。实验结果表明：提出的船舶动态风险计算模型在复杂受限水域中能反映船舶碰撞风险变化量,且碰撞风险变化幅度较小,克服了DCPA、TCPA以及基于时空距离的碰撞风险评估模型在复杂受限水域中非线性描述风险变化的不足,可为船舶避碰决策提供参考。