大客车正面碰撞的仿真及改进研究

以某6120型大客车为研究对象,基于UG、ANSYS/LS-DYNA等仿真软件平台及有限元分析理论,建立了车身结构有限元模型。根据大客车车身结构特点,进行了初始速度为50 km.h-1的正面碰撞有限元模拟仿真研究,得到了正面碰撞的车身结构变形。针对驾驶区压溃严重,驾驶员生存空间变小的情况,对前部车身骨架及底架结构进行了一定的改进设计。仿真结果表明:改进后驾驶区的变形适度减小,质心加速度和驾驶员座椅处典型测点的加速度最大值都有所减小,改进设计取得了一定的成效;该改进方法对大客车车身结构正面碰撞的安全性设计及后续的相关研究具有参考和应用价值。     

The Selection of Seat Cushion Angle and the Improvement of Constraint System for Frontal Crash

利用碰撞仿真分析软件MADYMO建立了某轿车驾驶员约束系统正面碰撞模型;利用该模型分析了坐垫倾角的影响.结果表明当坐垫倾角为25°时,对乘员有着较好的保护.对影响HIC值的设计参数进行灵敏度分析,并据此对材料特性和结构尺寸进行修改,改进后的头部损伤指标下降达43.4％.     

某车型正面碰撞驾驶员侧约束系统匹配研究

针对国内某款多用途汽车(Multi-purpose Vehicle,MPV),采用多刚体动力学分析软件(Mathematical Dynamic Model,MADYMO)软件建立了50 km/h正面碰撞驾驶员侧约束系统仿真模型,并将此仿真模型与实车试验数据进行了对标分析。在对标好的模型基础上,对未配备安全气囊的约束系统进行了匹配优化,使假人伤害值满足GB 11551—2003法规要求。同时,对配备安全气囊的约束系统匹配优化,使其假人伤害值满足GB 11551—2014法规要求。     

某MPV正面碰撞中结构改进优化研究

为解决某MPV在正面碰撞中出现驾驶员伤害值超标的问题，采用Hypermesh软件建立了50 km/h 整车正面碰撞有限元模型，通过将有限元模型计算结果与实车试验数据进行对标分析，有限元模型能够反映出整车的运动及变形状态，基于对标好的有限元模型，对未配备安全气囊的整车结构耐撞性进行优化，使B 柱加速度波形满足约束系统匹配要求，并最终使假人伤害值满足GB 11551—2014 的法规要求。     

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...     

某N_1类车辆安全带固定点强度对标及改进

为了对标某N_1类车辆安全带固定点的失效情况,釆用带热影响区的实体单元模拟焊点,搭建仿真模型,模拟整车50 km/h正面碰撞试验。对标结果显示,仿真中安全带固定点的失效情况与试验结果基本一致。对车身结构进行改进,在薄弱部位增加焊点和加强板,改进后安全带固定点保持完整。在此基础上,重新进行50 km/h正面碰撞试验,试验结果显示安全带固定点未失效,改进方案满足设计要求。     

车辆乘员眼部损伤风险仿真评估

基于中国50百分位成年男性人体测量学参数,开发了具有眼组织生物力学响应的中国体征安全假人头部模型。在LS-DYNA软件中验证了跌落标定试验中头部模型的加速度响应,探究了正面碰撞工况下气囊对眼组织损伤的影响。并利用仿真数据建立了归一化能量与眼组织损伤概率的损伤风险曲线。结果表明,在头部跌落仿真试验中,中国体征碰撞假人头部加速度响应高于HybridⅢ假人;在正面碰撞工况下乘员约束系统仿真试验结果表明,当碰撞速度高于55 km/h时,视网膜脱落风险将增大,巩膜von Mises应力、变形量均达到引发眼球破裂损伤的阈值。     

混合动力客车侧面耐撞性分析

建立东风EQ6110HEV6混合动力客车和某MPV有限元模型,基于美国公共交通协会(APTA)对侧面碰撞要求,联合HyperWorks和LS-DYNA软件建立了混合动力客车与MPV侧面碰撞的有限元模型,仿真计算了MPV以40km/h的速度从侧面90°撞击该混合动力客车。以该混合动力客车结构变形、各测点加速度值、乘员生存空间侵入量为评价指标,分析了该混合动力客车侧面耐撞性能,为客车碰撞安全性的判定提供参考。     

中低速碰安全带点火对驾驶员胸部损伤的影响分析

针对多款车型正碰过程中的驾驶员胸部伤害情况,基于THUMS有限元假人搭建驾驶员DYNA约束系统仿真模型,并对其胸部损伤情况进行了分析。在此基础上,进一步研究了在中低速碰撞下,安全带点火对THUMS人体模型胸部损伤的影响。结果表明:所研究的几款配有预紧安全带的车型,安全带点火的临界速度范围为25~30km/h。     

基于平均压溃力的轿车前端结构优化方法

在某轿车设计开发初期阶段,以其前端结构在正面碰撞过程中所受到的平均压溃力为优化目标,综合考虑16 km/h正面40％偏置刚性壁碰撞、50 km/h正面刚性墙碰撞和56 km/h正面40％可变形壁偏置碰撞等3种碰撞模式进行结构优化分析,得到较好的车辆前端结构.在具备整车碰撞分析条件下,将优化结构进行整车碰撞仿真验证.仿真结果表明,优化后的前端结构在整车碰撞分析中表现理想.     

车与车正面碰撞安全性仿真研究

以某中型乘用车有限元模型为基础,分别建立质量减轻25%、刚度增加25%和同时减轻质量和增加刚度的3种变型车模型,连同基础车,共有4辆目标车模型,分别与中型乘用车、SUV和小型乘用车进行正面100%和50%重叠率的碰撞仿真,以研究乘用车质量减轻和刚度增加对其碰撞加速度和驾驶员损伤的影响。结果表明,在车与车100%和50%重叠正面碰撞中,乘用车质量减轻和刚度增加使其自身碰撞加速度明显升高;质量减轻后的目标车驾驶员头部HIC36、胸部最大加速度值和大腿力最大值增大;刚度增加后的目标车在100%重叠正面碰撞中驾驶员损伤加重,而在50%重叠正面碰撞中驾驶员头部和大腿损伤减轻。     

女性汽车驾驶员正面碰撞伤害分析及安全性能优化

本文利用MADYMO软件对第5百分位女性驾驶员在50km/h正面碰撞中的表现进行了仿真,对转向管柱角度、安全带限力等级、安全气囊点火时刻以及安全气囊排气孔大小等因素对女性驾驶员伤害的影响进行了分析,并对女性驾驶员的正面碰撞安全性能进行了优化。     

后排乘员安全带约束系统研究

为提高不同体型后排乘员的安全性，针对后排乘员在50 km/h下100%正面碰撞工况的损伤进行了仿真分析。首先建立后排乘员约束系统模型并进行了验证，然后分别采用THUMS＿AM50、THUNS＿AF05、CHARM-70模型模拟不同体型的后排乘员，并分别施加恒定加载限制（Con-LL）曲线、渐进加载限制（Pro-LL）曲线、递减加载限制（Dig-LL）曲线以探究安全带加载曲线对不同体型乘员的适应性。结果表明：该工况下乘员的颈部韧带损伤风险较大；遭受正面碰撞时，Dig-LL曲线对CHARM-70保护作用明显，但是对THUMS＿AM50保护效果较差；Con-LL曲线不适用于该工况下对THUMS＿AM50和CHARM-70的保护；Pro-LL曲线对THUMS＿AM50和THUNS＿AF05保护效果较好。未来安全带约束系统应根据乘员类型和碰撞工况适配不同的加载曲线，以更好地保护乘员。     

微型客车针对正面碰撞法规的系统改进设计

针对我国正面碰撞法规要求,对某微型客车优化改进设计进行了系统的分析研究。详细描述了针对某型客车进行系统优化改进设计的过程,分析了汽车改进设计中的重点、难点及改进措施。实车碰撞试验表明:在不改变汽车外形和主要结构,综合考虑汽车质量和改进成本等诸多约束条件下,通过材料、结构的准静态试验和台车碰撞试验,结合整车及主要零部件碰撞试验,并利用PAM-CRASH/SAFE等数值分析手段,对整车结构和乘员约束系统的改进可使汽车的被动安全性得到显著提高。     

汽车正面碰撞驾驶员安全气囊仿真与优化

通过计算机仿真方法研究驾驶员安全气囊的保护效果。建立驾驶员安全气囊模型以及约束系统模型,并进行有效性验证,进行仿真分析。通过正交试验进行优化,确定约束系统参数。结果表明,在正面碰撞中,优化后的驾驶员安全气囊对假人保护效果更好。     

燃料电池客车氢系统碰撞安全性仿真分析与评价

针对燃料电池客车供氢系统碰撞安全性问题,建立了供氢系统正面碰撞有限元仿真模型,分析了某燃料电池客车氢系统的强度与刚度特性,结果表明,仿真与碰撞试验结果良好一致;该燃料电池客车氢系统的碰撞安全性满足相关法规的要求。     

基于ANSYS/LS-DYNA的客车正面碰撞仿真分析研究

以某型大客车为例,基于ANSYS/LS-DYNA碰撞仿真软件,探讨碰撞仿真建模中的一些技术要点,建立大客车车身结构正面碰撞仿真有限元模型,并进行初始速度为30km/h的正面碰撞仿真研究。     

基于载荷传递模型的汽车耐撞性研究

为了提高汽车正面碰撞安全性,文章研究了碰撞载荷在车身结构中的传递路径,并以此为依托,总结了基于载荷传递路径的汽车碰撞安全性优化方法。以具体的车身结构为例,结合此方法,构建了其在整车64km/h正面40%偏置碰撞工况下的载荷传递模型。以优化侵入量为目标,载荷传递路径为根本,基于所建模型,提出了改进方案。结果表明,提出的改进方案在改善正面偏置碰撞汽车耐撞性方面取得了很好的效果。     

基于E-NCAP的6岁儿童乘员损伤防护研究

2016版欧洲新车评价规程(E-NCAP)将后排Q系列6岁儿童假人的损伤值作为儿童保护部分的评分依据,对车辆安全性提出了新的要求。本文中建立了某已开发车型的儿童乘员约束系统仿真模型,并利用C-NCAP试验数据对其有效性进行了验证。根据E-NCAP中的正面40%偏置碰撞和侧面碰撞要求进行了仿真。通过两种碰撞工况下乘员约束系统参数灵敏度分析,选出对儿童乘员损伤影响显著的参数作为优化变量,以儿童损伤综合评价指标WIC最小化为优化目标,采用Kriging算法创建的响应面模型和遗传算法进行参数优化。结果表明,优化后约束系统能有效降低儿童乘员损伤值,正面偏置碰撞得分提高了9.4%,侧面碰撞得分提高了67.9%。     

基于ADR68/00标准的客车座椅被动安全试验研究

为研究正面碰撞过程中客车座椅的被动安全性,在分析总结澳大利亚ADR68/00《客车乘员保护》标准基础上,针对某客车座椅建立了6种不同的动态试验方案。利用6种动态试验结果,考核分析了客车座椅的结构强度和乘员损伤情况,并评价了座椅的被动安全性,同时提出了该座椅结构的改进建议。