汽车碰撞试验及Hybrid Ⅲ(假人)应用分析

本文通过对汽车正面碰撞试验标准的介绍和分析,提出试验的重要工具--假人(Hybrid Ⅲ)不符合中国人体型的问题.此问题将导致试验结果评价的偏离.提请有关方面在制定相应标准时,对试验用假人的采用,做到在与国际标准接轨的同时,充分考虑中国的国情.     

Hybrid Ⅲ 50th颈部模型低速后碰撞响应的仿真分析

为了明确Hybrid Ⅲ 50th假人颈部的低速后碰撞动力学响应特性,提出了提高其生物逼真度的方法和途径。针对头颈部低速后碰撞条件下的动力学响应,比较分析了Hybrid Ⅲ和HBM-neck模型。建立了Hybrid Ⅲ头颈部模型,并通过标定试验进行了验证。结合基于解剖学结构的HBM-neck模型,在国外志愿者进行的低速后碰撞试验条件下,对比了HybridⅢ和HBM-neck颈部模型。结果表明,HybridⅢ假人的颈部模型刚度高于HBM-neck颈部模型,合理调整HybridⅢ颈部模型的材料特性和关节位置可以获得类似人体颈部的响应特性。     

正面碰撞中假人伤害分析及安全性改进研究

论文了研究了正面碰撞中假人的运动过程及头部、颈部、胸部与下肢部位的伤害机理与考核指标,这些指标反映了车身碰撞特性、乘员约束系统特性及两者间的匹配这三个方面的综合性能,并针对车身耐撞性能、车身B柱曲线特性及转向系统、安全带与气囊等约束系统对假人的伤害影响进行了详细的分析。基于上述分析对一款新开发车型的安全性现状进行分析并逐步做出改进方案。通过零部件试验、滑车试验及实车验证试验证明分析及改进方案的有效性,本研究对车型开发设计及安全性能改进具有一定的指导意义。     

正面碰撞设计中约束系统优化工况选择

2012版C-NCAP碰撞工况中的40％偏置碰撞的试验速度由56km／h提升至64km／h,而100％刚性壁正碰仍保持50km／h．两者之间巨大的速度差,使约束系统的匹配变得更加困难。文章通过分析2款轿车和1款运动型乘用车的碰撞工况,采用仿真和台车试验的手段对乘员约束系统进行优化设计,使车辆碰撞安全性能得到优化。指出按乘员伤害值、约束系统能耗密度及能耗功率大小选定最坏碰撞模式,依此设定约束系统参数,在另一碰撞模式中加以验证的约束系统设计方法。     

货车正面碰撞下货物约束系统的冲击能量分布

利用UG和VPG技术建立了由车辆-货物-约束器械构成的货物约束系统的动力学模型，对其进行正面碰撞模拟仿真，得到车身变形和冲击能量分布状况。结果表明，驾驶室前部变形比较严重，起到了吸收能量的作用，后部货厢变形较小，货厢的冲击能量小于驾驶室的能量。分析结果可为确定货物约束系统的安全评价指标提供理论依据。     

基于正面碰撞试验的Q3假人用儿童约束系统研究

为了研究儿童约束系统（Children Restraint System, CRS）在C-NCAP2021版规程中正面100%重叠率碰撞工况下的安全保护性能,本文通过台车和实车碰撞试验,分别研究了五点式正向CRS、前置护体型CRS和五点式后向CRS对Q3儿童假人的保护性能。研究表明,不同类型的CRS由于安装及约束方式不同,在碰撞过程中的动态性能有较大差异,五点式正向CRS对儿童头部颈部损伤较大,前置护体型CRS对于儿童腹部损伤较大,五点式后向CRS受到车辆空间影响较大。希望本研究对我国儿童乘员安全保护研究工作提供参考。     

微型客车乘员约束系统的仿真研究及碰撞损伤防护

应用多刚体动力学和有限元理论,在MADYMO软件中建立了包括车体、安全带、安全气囊和假人的微型客车驾驶员约束系统模型.综合考虑安全带、安全气囊参数对模型进行调整,较真实再现了正面碰撞试验过程,并完成了对乘员头部伤害指数、胸部性能指标和大腿性能指标的仿真计算.与实车碰撞试验结果对比可知,该模型满足了工程计算要求.     

汽车正面碰撞后排小体位假人伤害研究及优化

提出了一种相应的伤害优化方案,基于 C-NACP正面碰撞工况搭建碰撞分析模型,同时通过与正面 100% 重叠刚性壁障碰撞试验的 Hybrid Ⅱ 5th女性假人试验数据进行对比来验证模型的可靠性。基于对标结果进行优化设计,对比分析不同优化方案对乘员安全性的影响趋势。确定优化方案,即增加碰撞锁止锁舌、线性预紧器配置,增加座椅刚度,调整安全带限力值。与原始方案相比,在碰撞过程中后排女性假人总体得分提升84%。根据C-NCAP星级评定规程,此后排女性假人得分高于94%,成绩优秀,验证了方案的有效性,可为后排小体位假人伤害的优化研究提供参考。     

汽车正面碰撞乘员约束系统模型建立及乘员保护分析

利用MADYMO软件建立了乘员约束系统的模型,整个模型包括车体、安全带、安全气囊和假人.模型经过验证后与试验数据相比较符合要求,并利用验证后的模型对座椅坐垫倾角参数和集成安全带式座椅对正碰中乘员的保护效果进行了分析.     

汽车侧面碰撞乘员约束系统的多目标优化

针对某轿车建立了基于多刚体理论的侧面碰撞乘员约束系统动态仿真模型,并依据试验结果进行了模型的有效性验证。通过对乘员侧面碰撞伤害指标的分析,提出了包含乘员多输出目标值的综合伤害评估值,并应用试验设计方法,以所提出的综合伤害评估值为目标进行了该车的侧面碰撞乘员约束系统多参数优化,给出了符合实际的优化结果。     

汽车正面碰撞中驾驶员侧约束系统的可靠性优化

采用MADYMO仿真分析软件建立了某车型正面碰撞的驾驶员侧约束系统仿真模型;针对原始模型因假人碰撞转向盘造成的计算结果的不连续性,通过修正模型提高了乘员损伤值响应面的精度;考虑了系统中存在的随机性,对安全气囊和安全带的主要参数进行了可靠性优化,有效减小了正面刚性墙碰撞中假人的损伤值,并使乘员约束系统满足可靠性的设计要求...     

基于汽车儿童约束系统法规碰撞试验的试验方法研究

本文针对国内在汽车儿童安全座椅试验研究和法规方面的空白,对汽车儿童安全座椅的碰撞安全性动态试验方法进行研究。根据国内外关于儿童约束系统的标准和法规,结合汽车碰撞试验室现有的试验条件,设计制作了汽车儿童安全座椅动态试验中使用的试验座椅总成及其相关附件,在完成试验的同时研究了试验方法与流程。通过具体的动态试验实际检验了试验设备和试验方法的可靠性。本文的研究为今后在国内开展此类试验积累了经验,为今后国内相关法规的颁布与实施提供了试验基础。     

正面碰撞不同身材乘员保护约束系统的设计

重点研究对50百分位男性乘员实现最有保护的约束系统,应用到5百分位女性乘员和95百分位男性乘员情况下的保护效果,并针对存在的问题提出可根据乘员的身材调整气囊排气孔的面积、座椅安全带限力器水平的智能约束系统,设计了吸能压溃式转向柱,对不同身材乘员的保护效果进行了评价。     

大客车正面碰撞乘员约束系统的仿真研究

本文利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立了包括大客车车体、安全带和假人的乘客约束系统正面碰撞模型,对模型进行计算求解后得到乘员头部、胸部伤害响应曲线和HIC、胸部3ms加速度、胸部压缩量等伤害值。与实车碰撞试验结果进行对比可知,模型较真实地反映了碰撞试验过程。最后利用该模型在三种工况下对安全带对乘员的HIC、胸部3ms加速度、胸部压缩量和左右大腿力等伤害值的影响进行了比较研究,结果表明三点式安全带对乘客保护效果最好,其次是两点式腰带,不系安全带最为危险。     

AEB制动对碰撞事故中假人运动姿态及损伤程度的影响研究

随着汽车安全性能要求越来越高,自动紧急制动系统(Autonomous Emergency Braking,AEB)等主动安全配置在汽车上应用越来越广泛。本文针对碰撞前车辆AEB功能的启用对汽车被动安全阶段(100%正面碰撞,FRB)假人离位及损伤可能产生的影响进行探索研究。研究结果表明:AEB启动自动紧急制动功能,乘员假人的头部、颈部、胸部、骨盆部位会相对车辆有一定的前倾运动。并且车辆AEB自动紧急制动功能启动的情况下发生100%正面碰撞,驾驶员损伤值的增高均早于碰撞前车辆未配备AEB功能车辆驾驶员的损伤值,且最高损伤值小于碰撞前车辆未配备AEB功能车辆驾驶员的损伤值,对于骨盆部位则影响不大。碰撞前AEB自动紧急制动系统功能的启用会导致假人有一定的前倾离位,但不一定导致碰撞后假人损伤最高值的增大。