基于ANASYS Workbench的保险杠低速碰撞仿真

建立并验证了某轿车保险杠碰撞模型的有效性,按照ECE R42法规和PRO/E软件建立该保险杠系统的有限元模型,利用ANASYS Workbench对其进行低速碰撞吸能性仿真分析,结果发现该保险杠结构可以吸收低速碰撞过程中所产生的大部分动能,使轿车其他部分的结构变形达到最小.在此基础上,针对碰撞仿真计算结果及薄壁构件吸能特性,提出了具体的改进措施.     

基于SUV车辆头部外形尺寸的行人伤害仿真分析

为分析车辆与行人碰撞时车身头部外形尺寸对行人伤害的影响,选取SUV车辆的前保险杠下端离地间隙、发动机罩长度、发动机罩前缘离地高度、发动机罩后缘离地高度等4个参数作为车辆头部外形的主要考虑因素,采用正交试验法对行人横穿道路事故中的行人抛距、头部损伤、胸部损伤等指标进行分析,得出各因素的影响程度及车辆头部外形尺寸的最优方案。针对碰撞角度进行单因素分析,总结其对行人抛距、头部损伤、胸部损伤的影响规律。     

汽车前保险杠碰撞过程动力学仿真与分析

前保险杠是汽车正碰主要吸能部件,在很大程度上决定了汽车的耐撞性与安全性。针对汽车碰撞过程中前保险杠的大变形和非线性接触问题,建立了某款国产轿车前保险杠(包括:保险杠、吸能盒和纵梁)与刚性墙碰撞有限元模型。采用分段线性塑性材料本构模型和显式动力学有限元法对其碰撞过程进行动态仿真,获得了保险杠、吸能盒和纵梁的变形情况、能量变化情况以及碰撞力曲线。仿真结果与实验结果吻合良好,从而验证了有限元模型正确性。结果表明,槽型诱导结构比盒型诱导结构更容易诱导纵梁产生褶皱变形,且碰撞力曲线随纵梁的褶皱变形产生波动。     

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。     

汽车侧撞与交通安全

汽车碰撞位置千变万化,但最薄弱部位是汽车侧面。事实上,世界上25%的严重事故都与此类碰撞有关。由于我国城市道路交通以平面交叉路口为主,所以侧面碰撞事故发生的几率最高。2002年,我国共发生正面碰撞事故约13万次,侧面碰撞事故约21万次。数据表明,在我国交通事故死亡中,正面碰撞比例最高,侧面次之;严重受伤的人数中,侧面碰撞比例最高,正面次之。因此,提高汽车产品侧面碰撞安全性能对改善道路交通安全有着非常重要的意义。目前,汽车防侧撞主要有两种方法:一是从设计上改进车厢结构,使其分散侧撞冲击力;二是安装车门保险杠,增强车门防撞冲击力。后一种方法实用,简单,对车身结构改动不大,已经普遍推广使用。早在1993年深圳国际汽车展览会上,参展的本田雅阁轿车将一扇车门剖开一部分,专门露出车门保险杠给观众看,以示其良好的安全性能。安装车门保险杠,就是在每扇车门的门板内横置或斜置数条高强度的钢梁,起到车前车后保险杠的作用,做到整部轿车前后左右都有保险杠“护驾”,形成一个“铜墙铁壁”,给驾乘人员最大限度的安全区域。近几年,有关防侧撞的问题已经引起人们的关注,有些国家还制定了严格的汽车防侧撞安全条例,规定汽车要实施防侧撞的安全措施。在有...     

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.     

EQ140汽车保险杠碰撞过程的有限元分析

以EQ140货车为例,应用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA对汽车保险杠的碰撞过程进行数值模拟,得到结构的瞬态动力响应以及变形、速度、碰撞力等参数的时程曲线,清晰地展示了保险杠的变形的全过程,为改进保险杠的设计提供了参考。     

基于RCAR试验的电动SUV低速保险杠耐撞性研究

为研究某款纯电动SUV保险杠在低速正面碰撞工况下的耐撞指标,提高其耐撞性能。首先依据RCAR保险杠低速碰撞试验及评价方法,建立某纯电动SUV正面全宽低速保险杠碰撞有限元模型;其次,从防撞梁、吸能盒的吸能和变形以及车体损坏情况等对仿真结果进行分析。结果表明,模型防撞梁强度不足,导致吸能盒未发挥低速吸能效果,风扇受到挤压。最后从防撞梁截面型式、材料,厚度3个影响防撞梁强度的因素出发,提出3种优化改进方案。研究表明,方案3防撞梁低速碰撞耐撞性最好,在满足轻量化要求的同时满足了RCAR测试的要求。     

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3D打印的商用车保险杠结构改进

利用HyperWorks和LS-DYNA对某商用车保险杠进行模态、局部刚度、碰撞安全性能的仿真分析;以加权应变能最小化为目标,对保险杠进行拓扑优化,在此基础上进行结构改进,得到了一种可以3D打印成型的汽车保险杠设计方案.将改进后的结构与原模型相比,质量减轻了9％,且符合相关国家标准.     

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。     

汽车前部结构对行人碰撞伤害影响的仿真研究

以多刚体动力学分析方法,通过动力学仿真,对汽车与行人碰撞事故建模并进行模拟碰撞,得出行人数学模型的伤害指标.在模拟可靠性得到保证的基础上,通过对汽车前部的设计参数进行灵敏度分析,修改主要的设计参数,使汽车对行人保护的性能得到改进.通过模拟使用引擎盖升起机构后汽车与行人碰撞事故,得到的伤害指标与原始汽车模型对行人的伤害指标进行比较,发现引擎盖升起机构对行人可以起到有效的保护作用.     

汽车40%偏置碰撞抗撞性改进设计

建立并验证了偏置变形壁障块模型、某轿车全宽碰撞模型的有效性,按照ECE R94.01法规建立该轿车的40%偏置碰撞有限元模型,利用有限元方法对该轿车进行40%偏置碰撞抗撞性仿真分析,确定该轿车40%偏置碰撞抗撞性改进方向。按照改进方向对轿车进行3个方面的抗撞性改进设计,通过比较分析,在一定程度上改善了该轿车的40%偏置碰撞抗撞性能。     

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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。     

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...     

基于虚拟试验的汽车40％偏置碰撞抗撞性分析

建立并验证了偏置变形壁障块模型、某轿车全宽碰撞模型的有效性,按照欧洲ECE R94.01法规建立该轿车的40％偏置碰撞有限元模型,基于虚拟试验技术对该轿车进行40％偏置碰撞抗撞性分析,确定该轿车40％偏置碰撞抗撞性改进方向和改进对策。     

城市道路过街行人风险感知及决策损失研究

为了给城市道路过街行人安全通行提供决策依据,通过进行过街行人决策风险 试验,对过街行人的感知风险及决策行为进行了分析.给出了过街行人感知风险随机动车 速度变化的规律及过街行人决策行为的损失函数,基于概率论构建了过街行人碰撞风险 概率模型,并标定了在不同车速等级下过街行人的行车延误和碰撞风险损失.研究结果表 明,当行车速度较低时,过街行人采取穿越策略最优;当行车速度处于中等时,过街行人 采取等待或穿越策略损失相差不大,但以穿越较优;当行车速度较高时,由于风险过高, 行人不宜选择穿越,即使过街延误时间增长,对于自身的最优策略应该是等待.     

货车后部吸能装置40%偏置碰撞仿真分析

建立并验证了货车后部吸能装置全宽碰撞模型的有效性,按照ECE R94.01法规和PRO/E软件建立该装置的有限元模型,利用有限元方法对其进行40%偏置碰撞吸能性仿真分析,通过与货车后部原有结构进行对比分析,结果发现:该吸能装置可以避免轿车偏置追尾碰撞货车时钻入货车下部并吸收两者碰撞过程所产生的大部分动能,从而使轿车和货车本身结构的变形达到最小.     

多体系统行人模型及验证

基于中国人体特征参数建立了一种多体系统行人模型,并通过建立汽车模型与汽车-行人碰撞模型,应用ADAMS软件模拟了汽车-行人碰撞过程.通过模拟不同速度下的汽车-人体撞击过程,应用PMHS轨迹运动数据进行了验证,并与一次假人碰撞试验进行了对比,结果吻合较好.     

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。