基于座椅动态试验的客车正面碰撞乘员损伤机理分析

基于客车正面碰撞对乘员的损害特征,通过设计客车座椅动态试验模拟整车正面碰撞试验,研究分析了客车正面碰撞中乘员的损伤机理.研究表明:安全带类型、座椅填充物吸能特性、座椅布置方式及约束隔板尺寸均会对乘员损伤产生一定影响;其中,三点式安全带相较于两点式安全带对全面改善乘员损伤风险效果明显,头部损伤减小了 66.44％,胸部损伤减小了 48.34％,左、右侧下肢损伤分别减小了 45.36％、65.05％;座椅填充物对改善乘员头部损伤风险积极有效,吸能特性优异的材料与普通材料相比,头部损伤减小了 55.78％;有高度偏差的座椅布置方式会增加乘员胸部损伤风险,胸部损伤增加了 11.46％;适度增加约束隔板尺寸,能够使乘员头部及靠通道侧乘员胸部和下肢损伤风险减小.     

汽车碰撞计算机仿真分析方法的研究

首先,采用分离式仿真法,将基于整车结构正面碰撞计算模型所得的B柱减速度曲线作为碰撞加速度冲击波曲线,加载于台车试验环境中的乘员及其约束系统正面碰撞计算模型进行计算.其次,采用车身、乘员一体化仿真方法,计算实车碰撞环境中的包含乘员及其约束系统的整车正面碰撞计算模型.根据乘员头部和胸部的伤害值、车身耐撞性等评价指标,研究这两种计算方法结果的差异,进而探讨质量补偿法对计算成本低廉的分离算法的计算结果的优化程度.     

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。     

基于正交设计的安全带约束系统参数设计分析

通过Hypermesh软件建立某小型纯电动车正面碰撞及乘员约束系统有限元模型,利用Ls-dyna进行车辆正碰仿真计算,基于正交设计的方法,对安全带点火时刻、安全带刚度、安全带滑环摩擦系数、安全带上悬挂点高度4个参数进行设计优化。以驾驶员伤害值作为评价指标,对结果进行分析,得出各因素对驾驶员损伤影响的主次程度,及最佳安全带约束系统组合参数,使驾驶员伤害值降低。     

汽车侧碰撞儿童约束系统模型的建立及其设计参数的仿真研究

运用多刚体动力学和有限元耦合的方法建立了儿童约束系统模型,并对该模型有效性进行了验证,在此基础上运用PSM（Prescribed Structure Motion）子结构法研究侧碰撞中儿童约束系统的相关设计参数对3岁儿童乘员动力学响应及其损伤的影响,仿真结果表明,儿童安全座椅侧翼的深度、儿童座椅安全带开孔的位置、儿童座椅安全带刚度对儿童乘员的头、颈部及胸部的加速度响应影响较大,适当地调整这些参数可以降低3岁儿童乘员在侧面碰撞中的受伤风险。     

基于儿童头部保护的发动机罩材料轻量化

以降低儿童头部伤害值和轻量化为目的,根据等刚度替换理论研究钢、铝合金、碳纤维复合材料发动机罩材料替换的可行性。依据2018版C-NCAP,采用显式求解技术,仿真计算不同碰撞点位头部伤害值、加速度波形。结果表明：采用铝合金发动机罩,头部伤害值增大;采用碳纤维复合材料发动机罩,头部加速度峰值持续时间短、到达时间早、横向变形范围大,更广泛的材料参与碰撞能量吸收,较好地降低头部伤害值,同时质量减轻34.8%。     

气囊折叠方式对乘员损伤的影响

基于MADYMO软件建立对称折叠、星形折叠和环形折叠气囊以及车内正面碰撞仿真模型.通过模拟配置了有限元安全带、假人和不同类型气囊的车内正面碰撞试验,对比不同气囊折叠方式对乘员损伤的影响.试验结果表明:与传统的对称折叠气囊相比,环形和星形折叠气囊对乘员的主要损伤值相对较小.     

汽车正面碰撞中儿童乘员约束系统的仿真研究

利用MADYMO软件,建立了3岁儿童乘员正面碰撞仿真模型,并对该模型的有效性进行了验证。在此基础上,分析了汽车座椅安全带及儿童约束系统的相关设计参数对儿童乘员损伤的影响,提出了降低儿童乘员损伤的措施。     

某轻型客车正面碰撞仿真分析

使用有限元法研究轻型客车正面碰撞安全性。按国家标准《CMVDR 294正面碰撞乘员保护的设计规则》规定的试验条件,移入Hybrid50th男性假人,对含假人的整车模型进行正面碰撞的数值模拟和分析;求解出了整车的位移、速度、加速度、能量及人体模型的伤害值,对该车进行了一次较全面的正面碰撞评估。     

车内儿童乘员保护研究现状及发展趋势

众所周知,汽车座椅、安全气囊、安全带等乘员约束装置都是专门为成人设计的,这使得儿童乘员在乘车时,位置过低,视野不宽,安全带过于宽松,很不安全也不舒适。而且儿童的身体结构相对于成年人来说要脆弱得多,在遇到车祸时造成的伤害也更大。所以仅采用这些专为成年人设计的安全设施来保护儿童是远远不够的,必须使用额外的安全措施来保障儿童的乘车安全,     

民航飞机客舱乘客应急疏散仿真模型

为了对我国自主研发的ARJ(advanced regional jet)支线飞机初始适航审定时的人员疏散全尺寸实验提供辅助性验证信息,模拟航空器内人员逃生90 s验证实验,基于元胞自动机理论和智能体建模思想,考虑乘客应急心理状态,根据不同行为特征赋予其角色,建立了包括子模型民航飞机客舱模型、乘客特征模型、乘客行为模型和乘客运动模型的民航飞机客舱乘客应急疏散模型,并开发了相应的模拟软件CabinEvacu.以100座支线飞机为例,按照《运输类飞机适航标准》对应急演练人员年龄和性别比例的要求,进行了在设定场景下的乘客应急疏散仿真,结果表明:人员的平均逃生时间为68.7 s,与ETSIA(evacuation test simulation and investigation algorithm)模型的仿真结果具有较好的一致性.      

带有CST的微型客车正面碰撞仿真分析

针对微型客车前部在正面碰撞事故中吸能区域较短,基于VPG有限元前处理软件、LSDYNA后处理软件为平台,分别建立了不带螺纹剪切吸能装置和带有螺纹剪切式吸能装置的微型客车模型,并对其进行仿真研究.仿真结果表明,无吸能装置的客车前部变形很大,威胁到车内乘员的生命安全;而有吸能装置的客车前部变形较小,B柱加速度变化曲线比无吸能装置时较平缓,从而很好地保护了车内乘员的生命安全.螺纹剪切式吸能装置使汽车前部的正碰吸能性得到很大改善.     

基于MPC 的大型车辆防侧翻控制方法

大型车辆由于其具有重心位置较高、质量较大且轮距相对较窄等特点,比其他车辆更易发生侧翻事故.本文通过建立大型车辆三自由度动力学模型,采用LTR侧翻评价指标,对侧翻状态进行预测.进而基于模型预测控制（Model Prodictive Control,MPC）方法建立车辆防侧翻控制系统的状态空间方程,并以侧偏角和横摆角速度作为状态变量,通过差速制动方式对车辆施加横摆力矩以保持行车稳定性.通过Trucksim 与MATLAB/ Simulink 联合仿真实验,对该控制算法在典型工况下进行验证.结果表明,防侧翻控制系统能有效抑制车辆发生侧翻,保障行车安全,且侧翻控制的实时性和有效性满足要求.     

大型编组站空车调配若干问题研究

抓住地方流为有调中转流服务,确保列车正点出发这个大原则,在分析到达车流、发送货流以及车站现有车辆的基础上,将编组站空车调配问题划分为两个阶段进行研究.首先从运用车数最少,发送吨数最多两项目标出发,考虑车种代用,建立编组站空车调配计划模型.然后用分段的多个"静态"优化问题逼近一个"动态"问题的方法,以压缩作业车在站停留时间,减少空车调移总费用为目标,建立各时段编组站货场、调车场及专用线问的空车调配决策模型.通过一定算法,即可实现用计算机编制拥有大型货场和大量专用线的编组站空车调配计划,以减轻计划人员的劳动强度,辅助车站调度员做好空车调配工作.     

客车车身结构侧翻过程数值模拟

客车车顶塌陷侵入性变形是客车侧翻时造成严重人员伤亡的主要原因.依据客车侧翻试验标准,基于非线性有限元数值方法研究客车车身结构的被动安全性.在数值模拟客车侧翻过程中,采用刚体—弹性体转化技术,既加快求解速度,同时又可以采用更小的时间步长得到更精确的结果.某客车车身结构侧翻碰撞数值仿真结果表明：客车上部结构不满足法规ECE R66的要求,应增强该部位结构的刚度,确保最大生存空间以保护乘客生命安全.     

某校车侧翻安全性仿真与结构改进设计研究

依据GB/T17578《客车上部结构强度的规定》要求进行分析参数设定与生存空间定义,应用HyperWorks软件建立某校车动态侧翻碰撞仿真计算模型,并应用ANSYS/LS-DYNA软件进行求解计算。依据仿真结果,评价某校车上部结构的变形及其侵入乘员生存空间的状况是否符合标准规定。在此基础上,提出几种结构改进建议,同时考虑地面与车体之间摩擦系数的影响,对各种改进结构的效果进行比较分析,研究结果对客车结构侧翻安全性的优化设计具有重要指导意义。     

车辆-货物-约束系统侧翻失效力学特性的研究

建立了车辆-货物-约束系统的力学模型,采用侧向加速度作为车辆-货物-约束系统的侧翻指标,分析计算得到载货车辆的侧翻临界值.在该翻临界值的基础上,建立货物-约束器模型,分析货物不发生倾翻和滑移时所需约束器的数量.     

关于城市交通噪声对居民影响的综合评价

基于模糊综合评价方法而建立的关于噪声对居民影响的评价模型,可从交通噪声的实测值和居民对噪声的反应两方面进行评价。相关实例表明,该模型能更为全面地反映噪声对居民的实际影响程度,有助于人们采取有效的措施,以减少噪声对居民的影响。