利用侧面安全气囊提高侧撞乘员保护效果的研究

文章简要阐述了针对C-NCAP侧撞要求中对于改进乘员保护所需的工作,基于侧面碰撞试验结果,分析了侧面气囊对乘员姿态控制和身体各部位的保护机理,提出了侧面气囊的设计思路。并结合某一车型的实际侧面碰撞性能提升开发过程,利用多次侧撞台车试验优化了侧面气囊并在整车侧撞试验中验证了气囊对假人胸部和腹部在C-NCAP中最易失分部位的保护效果。     

标致3008 2.0L手动潮流版

<正>总体星级评价★★★★★总体得分:58.0正面100%碰撞试验得分:15.13正面40%碰撞试验得分:16.86侧面碰撞试验得分:18.00座椅鞭打试验得分:4.00加分项得分:4.00(驾驶员侧安全带提醒装置0.50分,前排乘员侧安全带提醒装置1.00分,侧面安全气囊及气帘1.00分,ISOFIX装置0.50分,ESC 1.00分)标致品牌车型在C-NCAP测试中一直有着良好的口碑,307、308、408、508均获得了C-NCAP 5星级评价。2013年底,C-NCAP对3008进行了碰撞测试,最终该车型以58.0分的高分获得5星级评价。要知道,在此之前C-NCAP的最高得分记录只是57.0分,3008在碰     

轿车侧面柱碰撞和可变形壁障碰撞试验研究

为研究侧面柱碰及侧面可变形壁障碰撞试验特点,选取某B级轿车分别进行了Euro-NCAP中侧面柱碰试验和C-NCAP侧面可变形壁障（AE-MDB）试验。分析了车身加速度以及假人伤害特点,结果表明：侧面柱碰撞相比可变形壁障碰撞对乘员有更大的损伤风险,车身加速度更大,车身侵入量更大、局部变形更严重。为减少侧面碰撞伤害,需要增加碰撞侧车身局部强度,避免小区域重叠刚性碰撞。     

一种新型的侧面碰撞台车系统及其试验方法

介绍一种新型的侧面碰撞台车系统及其试验方法。从实车侧面MDB碰撞试验中获得每个关键区域的加速度曲线,用加速度曲线复现车门侵入运动的侧碰台车试验方法。该方法的最大优点是成本低且试验验证过程简单;模拟得到的侧碰假人背板力响应指标与实车侧面MDB碰撞试验结果均能保持很好的一致性。通过对座椅、门内饰板、侧气囊的调整来降低此背板力以达到C-NCAP要求。     

某微型汽车侧面碰撞安全性能优化

针对某微型汽车在侧面碰撞时B柱和车门变形较大、假人伤害严重、在C-NCAP侧面碰撞时得分较低问题,建立了该微型汽车侧面碰撞仿真模型,对其侧面车身结构进行优化,并进行了有限元模拟计算。优化前、后的侧面碰撞仿真结果对比表明,优化后车门侵入量明显减小,假人伤害值降低,侧面碰撞得分提高,车辆的侧面碰撞安全性显著提高。     

侧面柱碰撞工况下安全气囊参数对乘员损伤的影响研究

为提高侧面柱碰撞工况下乘员的安全性,针对乘员在车速32 km/h侧面柱碰撞工况下的损伤进行了仿真分析。首先建立了侧面乘员约束系统模型并进行了可靠性验证,为改善侧面柱碰撞工况下安全气囊对乘员的保护效果,依据2021年版《C-NCAP管理规则》中侧面柱碰撞试验方法,搭建了车辆侧面柱碰撞规定结构运动（PSM）子结构模型,最后将试验与仿真结果进行对比,结果表明,合理的气囊形状、点火时刻及排气孔直径可有效提高乘员保护效果。     

仿真技术在汽车结构侧面碰撞设计中的应用

结合海马A平台车系在C-NCAP中的表现,同时考虑侧面碰撞胸部及腹部的得分状况,合理运用计算机仿真手段对侧面耐撞性能进行优化设计,使该平台车型在C-NCAP碰撞标准四星的基础上提升到C-NCAP五星,同时更大程度缩短了产品研发周期。     

基于C-NCAP的侧碰乘员保护对策分析

文章以某轿车为实例,结合整车侧面碰撞试验,就乘员舱设计中白车身、车门、内饰、座椅等具体结构作了一些分析,指出合理地设计乘员舱可以最大限度减少侧面碰撞事故中对乘员的伤害,针对国家侧面碰撞法规以及 C-NCAP 的要求,分析和探讨了提高轿车侧碰被动安全性的主要对策.     

吉利全球鹰C-NCAP碰撞试验完成

2012年4月25-27日，在中国汽车技术研究中心的碰撞试验室内，C-NCAP管理中心成功完成了由成都新大地汽车有限责任公司生产的吉利全球鹰牌RX6453K01型多用途乘用车（GX7）的C-NCAP碰撞试验。测试车型的安全配备极为丰富，不仅配备了正面双安全气囊，侧面安全气囊及侧气帘，还配备了驾驶席膝部安全气囊，这也是C-NCAP测试的自主品牌车型中首款引入这一配置的车型。     

基于试验设计的汽车侧面碰撞结构改进

采用PAM-CRASH软件建立了某轿车的侧面碰撞有限元模型,对该模型进行有限元分析,并通过试验验证了其有效性。根据上述仿真和试验的结果分析了原结构存在的缺陷,提出了可能的结构改进措施,再采用正交试验设计分析了各结构参数对乘员伤害的影响程度,初步选定了结构改进方案。最后通过全因子试验确定了两处关键结构的具体参数。结果表明,改进后该车在侧面碰撞中的假人伤害指标得到改善,基于C-NCAP的假人得分由12分提高到13.2分。     

节段拼装桥墩撞击试验研究与数值分析

为研究采用节段拼装桥墩与整体现浇桥墩在抗撞击性能方面的差异，探究撞击作用下节段拼装桥墩的撞击响应和破坏模式。采用缩比模型，通过水平撞击试验获得节段拼装桥墩和整体现浇桥墩的动力时程响应曲线，观测不同构造形式桥墩在不同撞击速度下的破坏模式，并对比分析桥墩在撞击荷载作用下的撞击力、位移等动力时程响应；采用非线性有限元模型，对桥墩撞击响应和破坏过程进行仿真模拟，并通过与试验结果进行对比，验证其有限元结果的可靠性；通过参数分析探明了撞击高度、预应力值对拼装式桥墩动力响应的影响规律。研究结果表明：在撞击荷载作用下，整体现浇桥墩主要发生了由受拉弯曲破坏转变为墩底斜向剪切破坏的弯剪破坏，节段拼装桥墩主要发生受撞节段剪切滑移和加载区混凝土压溃；与整体现浇桥墩相比，在撞击作用下节段拼装桥墩撞击力峰值降低21.25%，撞击持续时间相应增加147.62%，同时节段拼装桥墩展现出更强的变形能力和能量耗散能力，但未能展现出良好的自复位能力，增加混凝土局部损伤；有限元模拟与试验结果吻合良好，验证了有限元模型的正确性；基于节段拼装桥墩有限元模型，分析得到撞击高度和预应力值对桥墩撞击力的影响较小，但撞击高度对桥墩变形影响较大，预应力值对桥墩整体刚度也有较大影响；因此，在节段拼装式桥墩抗撞设计时应综合考虑撞击高度和预应力值对桥墩的影响，从而保证结构的可靠安全。     

侧门碰撞中车门自动解锁现象的改进

我国侧面碰撞安全法规和新车评价体系都对侧面碰撞提出了“在碰撞过程中车门不得开启”的要求。文章对某车型开发过程中出现的后门开启问题进行了深入分析和研究,通过在侧碰分析模型中加入门锁系统有限元模型,找出了门把手区域在碰撞时发生过大的翻转是导致后门开启的原因。根据该原因,提出了门外板上部加强件下延以及门把手下部增加贴片的改进方案,成功解决了门锁开启的问题。通过研究可以得出：在侧面碰撞分析模型中建立详细的门锁系统的模型,不仅能更准确地模拟侧门的变形,而且能很好地发现和解决门锁的自动解锁问题。     

Development and validation of side-impact crash and sled testing finite-element models

Side-impact collisions are the second leading cause of death and injury in the traffic accidents after frontal crashes. Side-impact airbags, side door bars and other protection techniques have been developed to provide occupant protection. To confirm the effectiveness of protection equipment installed in vehicles, studying the degree of impact is fundamental to understand the effect of automobile collisions on the human body. Therefore, the dynamic response of the human body to traffic accidents should be analyzed to reduce the level of occupant injuries. Generally, the experimental method is complex and expensive. Recently, numerical crash simulations have provided a valuable tool for automotive engineers. This work presents full-scale and sled side-impact test finite-element (FE) models - based on the Federal Motor Vehicle Safety Standard No. 214 - that simulate a side-impact accident. The crash simulations utilized the LS-DYNA finite-element code. The human body's dynamic response to crashes is discussed herein. Additionally, occupant injuries were measured. To verify the accuracy of the proposed crash test and sled test FE models, simulation results are compared with those obtained from experimental tests. The comparison results indicate that the proposed crash test and sled test FE models have considerable potential for assessing a vehicle's crash safety performance and assisting future development of safety technologies.     

超高车辆撞击下预应力混凝土空心板桥损伤机理及撞后承载力研究

为研究超高车辆撞击预应力空心板桥的损伤破坏机理及被撞主梁承载力的变化规律,建立精细的预应力空心板桥-双轴卡车碰撞有限元模型,其中车辆模型采用美国国家碰撞分析中心建立的标准双轴卡车模型,并用足尺模型试验结果对空心板桥模型承载力进行验证。分别考虑车辆速度、载质量、超高高度、撞击角度和混凝土强度等因素,采用显式动力分析软件LS-DYNA进行不同参数下超高车辆-桥梁的碰撞分析（共计13种工况）。研究结果表明：在超高车辆撞击作用下,桥梁整体位移和变形较小,空心板桥主要发生局部型损伤,碰撞区域混凝土剥落,部分普通钢筋及预应力钢筋外露甚至屈服退出工作,车辆的碰撞速度、碰撞角度以及结构自身的材料强度对于空心板局部损伤影响较明显;在不同车辆撞击参数下,被撞主梁的竖向抗弯承载能力损失水平都在15%以内,30°角为最不利的撞击角度,损伤结构的承载力下降达14%;混凝土强度为C30时空心板桥撞损后的承载力下降比例要大于C40及C50。在主梁预应力筋因撞击退出工作的情况下,被撞梁的竖向承载性能及变形刚度均明显降低,其中车辆撞击侧预应力底板束失效情况下,竖向承载力仅为损伤前承载力的65%;底板束和腹板束同时失效时,主梁在自重作用下出现整体垮塌。对于预应力空心板桥,需高度重视撞后预应力筋损伤破坏对主梁承载力的影响,在桥梁防撞设计中应予以充分考虑。     

碰撞试验中侧气囊对假人头胸部的保护效果

侧面安全气囊和气帘是专门针对乘员进行保护的安全装置,在发生侧面碰撞的交通事故中能有效地减少乘员受伤害的程度.文章从2013年在国家轿车质量监督检验中心进行的,依据GB 20071-2006《汽车侧面碰撞的乘员保护》进行的侧面碰撞试验中,选取了10个车型,包括轿车和SUV,每个车型分别进行了有侧面安全气囊、气帘和没有侧面安全气囊的侧面碰撞试验,结果表明配备侧面气囊和气帘的汽车能对乘员头部和上部肋骨提供更好的保护,但对中部和下部肋骨的保护效果一般,可以看出侧面气囊和气帘能对乘员头胸部提供更好的保护.     

乘员骨盆侧面碰撞响应的数值仿真

以多体系统理论为基础,应用碰撞伤害模拟软件MADYMO建立基于美国韦恩州立大学侧面碰撞台车试验基础上的三维多体数值仿真模型。此仿真模型包括选用的MADYMO数据库中的BIOSID侧碰假人模型、Heidelberg型座椅模型、相关台车环境模型及缓冲材料模型。应用模型分4种碰撞条件进行模拟研究,通过比较分析模拟结果与台车试验结果在量值和变化趋势两方面的一致性,验证所建数值仿真模型的有效性,为应用此模型进行侧面碰撞下乘员骨盆响应的研究提供有效手段。     

一种侧撞试验台的方案设计

侧撞试验台是一种新近出现的成本较低、研究车辆在侧面碰撞中车门侧面结构耐撞性及侧面内饰和侧面安全气囊对乘员保护作用的部件试验台。本文研究了实车侧面碰撞中车门的速度特征以及乘员的伤害情况,并在此基础上提出了一套结构简单、成本较低、可以实现的侧撞试验台方案,对台车进行了结构设计,最后在动力学和运动学上验证了该方案的可行性。     

行人保护小腿冲击器有限元模型开发

针对TRL公司开发的行人保护小腿冲击器,建立了有限元模型.通过EEVC WG17规定的静态、动态标定试验及台架试验,进一步证实了该模型在高速碰撞下的精度,可用于行人保护的开发设计.     

基于环模型的轮胎有限元建模与仿真研究

为了提高仿真模型的计算效率,基于环模型理论系统研究了轮胎二维有限元模型的建模技术、参数确定方法和轮胎包容特性分析技术.从试验与仿真结果对比分析可知,利用有限元方法基于轮胎REF模型建模,在对轮胎胎侧弹性进行非线性模型修正后,得到的轮胎低速滚动仿真结果与试验结果基本吻合,验证了轮胎模型的有效性,同时为车辆一地面系统虚拟试验提供了一种实时高精度的轮胎面内特性仿真建模方法.