客车侧翻一步碰撞算法中的接触修正方法研究

提出一种弹塑性耦合迭代的接触修正方法,将该方法用于客车侧翻一步碰撞算法中,通过对假定的最大变形构形进行碰撞接触判断、弹性回弹计算及塑性能量平衡迭代计算,可获得计算车体结构最终变形所需的初始解变形构形。以某12 m公路客运车辆的典型车身段为研究对象,利用该方法进行了客车侧翻碰撞模拟试验,结果表明,与Ls-dyna等增量法及侧翻试验结果对比,该算法计算效率高,试验次数少,模拟时间是Ls-dyna等增量法的1/10,具有实际应用价值。     

基于改进型梯度法的客车侧翻一步碰撞算法精度改进研究

基于改进型梯度法,对客车侧翻一步碰撞算法初始解各节点的广义失衡力进行平衡迭代,并将局部摄动思想引入改进算法的节点广义失衡力平衡迭代过程,快速获得侧翻碰撞结构的最终变形,与原始牛顿-拉夫森(Newton-Raphson)方法相比,在保证模拟精度的同时,提高了计算效率.应用改进算法对某款长12 m的公路客车典型车身段模型进...     

客车侧翻一步碰撞算法中初始解预测方法的研究

在作者先前开发的客车侧翻一步碰撞算法的基础上,提出一种基于结构变形标准模板和节点坐标插值的初始解预测方法,以提高其计算效率。通过对12m公路客车典型车身段模型进行模拟,并与原始侧翻一步碰撞算法和侧翻试验结果对比,验证了该方法的有效性。     

客车侧翻碰撞中的乘员损伤研究

首先利用MADYMO软件建立了某客车局部车身段的有限元与多体混合侧翻模型,并进行了侧翻仿真,其变形、碰撞加速度等仿真结果与相应的有限元仿真结果基本一致,说明了用有限元与多体混合模型取代有限元模型进行侧翻分析的有效性。据此接着采用混合模型,在碰撞侧座椅上分别放置单个和两个佩戴两点式安全带的侧碰假人Euro SID-I,研究了侧翻过程中乘员的损伤情况以及乘员间的相互作用对乘员损伤的影响。结果表明,满足ECE R66法规要求的客车在侧翻过程中仍然可能对乘员造成较严重的胸部和腹部损伤,且客车侧翻过程中乘员相互作用会加剧乘员头部、颈部、胸部和腹部的损伤。     

基于侧翻碰撞分析的铝合金客车车身型材优化设计

建立某客车的侧翻碰撞有限元模型,根据正交设计思想对该客车进行侧翻碰撞仿真分析,得到车身各关键型材对生存空间侵入量和型材质量的影响。对优化方案进行仿真分析,结果表明,优化方案不仅减轻了车体质量,而且提高了侧翻安全性,满足了相关法规要求。     

新型DKT组合薄壳单元及对侧翻一步碰撞算法的改进

针对客车侧翻有限元分析过程中部分单元翘曲的问题,首先对四节点薄壳单元进行翘曲修正改进.基于改进后的四节点薄壳单元和全量应变理论,将DKT四节点薄板单元和传统四节点等参膜单元组合,构造一种新型四节点DKT组合薄壳单元.接着,用该单元替代客车侧翻一步碰撞初始算法的四节点Mindlin壳单元,并对初始算法进行改进.最后,应用...     

客车蒙皮对侧翻碰撞仿真结果的影响

参照ECE/R66法规和我国GB/T17578-1998法规中的相关试验要求,建立了某6120型高床大客车车身骨架有限元模型和带蒙皮的整车车身有限元模型,通过车身立柱变形量和能量吸收情况两项指标,对比分析客车蒙皮对侧翻碰撞仿真分析结果的影响程度.仿真分析结果表明:客车蒙皮在侧翻碰撞仿真分析中对车身前后端立柱的变形量影响...     

基于LS-DYNA的客车侧翻自动分析

根据ECER66对客车侧翻进行仿真,使用ANSA脚本开发客车侧翻自动分析模块,应用LS-DYNA进行分析,该模块得到验证。应用该模块可提高分析效率,并为流程自动化提供参考。     

基于ECE R66法规的客车侧翻碰撞安全性能的仿真与优化

建立了某型号客车的有限元模型,依据欧洲ECE R66法规要求进行了客车动态侧翻碰撞过程的仿真,评价了该车上部结构的变形及其侵入乘员生存空间的状况,仿真分析结果与试验数据一致性较好,说明该有限元模型是准确的.根据多方案仿真结果,对顶横梁、窗立柱等结构进行改进设计,有效提高了其抗变形能力,改善了该车的侧翻安全性能.     

基于侧翻试验的客车骨架结构改进

客车上部结构强度越来越引起客车行业的重视。通过建立有限元模型,对某客车上部结构强度进行仿真分析,找出骨架薄弱结构并予以改进,并依据ECE R66法规进行侧翻试验,验证了改进后结构的合理性,更好地保证了乘客的生存空间。     

基于Trucksim的客车侧翻临界车速优化设计

客车由于质心高、车身长等特点,高速通过弯道时容易发生侧翻失稳。文章以弯道半径、路面附着系数为主要因素,研究其对客车侧翻的影响进行侧翻临界车速优化计算。首先选用某型客车为研究对象,运用Trucksim软件建立了整车动力学模型,设计不同弯道半径、不同附着系数交互组合的仿真路面进行实验,根据横向载荷转移率进行侧翻临界分析得到各路面环境下的侧翻临界车速,然后再通过Matlab进行函数拟合建立了侧翻临界车速与附着系数、弯道半径的数学模型。设计检验弯道,对比计算可得该数学模型仅存有0.98%的计算误差降低传统模型误差,提高了计算精度。提出客车侧翻临界车速优化计算方案。简要分析其对客车侧翻的影响。     

基于车身段的客车侧翻仿真的研究

建立某大型客车车身段模型,依据ECER66进行车身段侧翻仿真,分析了乘员生存空间的侵入情况和加速度变化情况,并提出有效的改进措施。     

基于非线性扰动估计的客车防侧翻控制

针对客车防侧翻控制中,实际车辆系统建模容易受到各种未知非线性扰动及参数摄动,难以建立精确的车辆模型,标准滑模控制(sliding mode control, SMC)存在较大抖振等问题,本文中提出径向基神经网络自适应滑模控制(radial basis function-adaptive sliding mode control, RBF-ADSMC)算法。首先,利用RBF神经网络控制器对车辆建模过程中的各种未知扰动项及参数摄动项进行估计;然后,利用RBF神经网络对标准SMC的关键参数进行自适应调节;最后,搭建电控气压硬件在环试验台,对控制算法进行硬件在环试验验证。试验结果表明,RBF-ADSMC算法控制效果良好,能够满足客车防侧翻控制需求。RBF-ADSMC算法与SMC算法相比较,能够减小客车的侧倾角和侧向加速度,提高客车的防侧翻控制效果。     

基于模糊控制的差动制动客车防侧翻控制

客车具有载客量大、质心高等特点,与其他车辆相比,客车更容易发生侧翻.文章首先对影响客车侧翻的因素进行分析,其次针对微型客车在高速转弯过程的侧翻稳定性进行研究.基于Trucksim建立客车动力学模型,利用MATLAB/Simulink建立模糊控制策略;通过Trucksim与Simulink间的数据接口将控制系统与整车动力...     

客车防侧翻控制的仿真研究

本文采用牛顿欧拉方法,建立客车在纵向、横向、侧倾与横摆等方向的底盘四自由度（4-DOF）复杂模型。针对客车防侧翻控制要求,建立适合控制设计的简化模型。然后,采用横向载荷转移率来判断客车侧翻临界状态,并将其作为客车侧倾动力学稳定性的控制目的。运用滑模控制方法,设计控制器。最后,以模拟客车极限行驶工况的Fishhook和J-turn为系统的扰动,仿真研究控制器的功能与性能。     

某客车侧翻的计算机模拟测试

根据GB 17578-2013中等效认可方法"计算机模拟整车侧翻试验"的要求,仿真分析某客车的侧翻安全性能,评价该等效试验方法的可操作性及其优缺点。     

基于零力矩点指标和侧翻时间算法的车辆侧翻预警

为进行车辆侧翻预警,建立了车辆3自由度模型,并仿真得到车辆的响应;引进了零力矩点(ZMP)作为车辆侧翻指标,根据3自由度模型得到的响应,计算ZMP的位置。分析结果表明,与常用的侧翻预警指标——横向载荷转移率(LTR)相比,采用ZMP指标,不仅能同样准确地表述车辆侧翻的状态,且在一侧车轮离开地面时,能精确地获取车辆ZMP的坐标,利于侧翻控制。再结合侧翻时间(TTR)的算法,则能预测未来3s内车辆侧翻的可能性,实现车辆侧翻预警。最后通过硬件在环试验,验证所提出的侧翻预警方法的有效性和可靠性。     

基于侧翻安全性的客车腰梁接头结构改进研究

针对客车侧翻时腰梁接头局部变形的特点,提出一种腰梁接头结构改进方案。首先建立了客车中段侧翻模型,并分别进行侧翻过程的仿真和试验,得到的仿真结果与试验较接近,验证了客车侧翻仿真的有效性;然后通过车身段模型侧翻仿真,对比改进前后的腰梁接头结构在冲击载荷下的变形特性,最后将改进方案引入某客车整体模型中,与改进前的腰梁接头结构进行侧翻性能对比分析,进一步验证了改进后的腰梁接头结构有效性,为客车结构侧翻安全性设计提供参考。