商用车后下防护装置碰撞的计算机仿真研究

建立了后下防护装置的碰撞分析有限元模型,根据国家法规GB11567．2-2001进行碰撞仿真分析,通过多种结构方案的碰撞仿真对比分析,研究了后下防护装置结构设计对追尾碰撞性能的影响,提出了较佳的后下防护装置设计方案,对结构设计改进、减少和避免碰撞时对追尾车辆上乘员的伤害具有指导意义。     

罐式危险货物运输车辆后防护装置碰撞特性的仿真及试验研究

针对罐式危险货物运输车辆后部防护装置防护性能不足的问题,提出并设计了一款防护性能高的新型后部防护装置。采用仿真分析和实车试验相结合的方式,验证追尾碰撞有限元模型的有效性。在此基础上,分析了不同追尾车辆质量、不同碰撞速度等工况的防护装置的碰撞特性和防护性能,结果表明:该新型防护装置能够适应不同的碰撞工况,表现出优良的防护性能。     

货车后下部防护装置强度的试验方法研究

分析我国货车后下部防护装置标准的强度试验方法与国外法规的差异,并通过仿真分析对比货车后下部防护装置在静态加载、壁障碰撞和车辆追尾下的变形特性、吸能效果及其差异性,提出国标中存在的一些问题及修改建议。     

关于重卡防护装置增加阻尼系统的可行性分析与设计

市场上汽车和挂车后下部防护装置多为刚性连接,当发生车辆追尾碰撞时,不能有效保护乘坐人员的安全,屡屡发生小车钻进大货车尾部伤亡事故.本文目的是提供一种汽车和挂车后下部柔性防护装置,克服已有汽车和挂车后下部防护装置缺点和不足,使汽车发生追尾碰撞时避免发生伤亡事故.此后下部防护装置不仅仅是保护追尾的小车,同时也保护了货车自身...     

汽车后防护装置的碰撞仿真分析

应用动态非线性有限元法,按照国标GB11567.2-2001关于汽车后下部防护装置要求中规定的条件,对某重型商用车后下部防护装置在追尾碰撞过程中的变形、速度及加速度的动态仿真分析方法进行了详细的介绍.应用Hyperworks在结构合理简化的基础上,建立了结构碰撞分析的结构有限元模型.通过LEDYNA对两种不同设计方案进行了仿真计算,通过对仿真结果的比较分析,确定了满足法规要求和满足安全性要求的较佳方案.     

汽车后下部防护装置碰撞相容性因素分析与结构改进

分析确定追尾事故中碰撞相容性的影响因素,对某商用货车的后防护装置进行碰撞性能仿真分析,通过TOSCA拓扑优化软件设计新型后下部防护装置。通过CAE仿真分析和实车试验表明,改进后的后下部防护装置满足GB 11567.2-2001的动态试验要求,其阻挡及吸能功能有显著提高。     

智能网联车辆交通流优化对交通安全的改善

为改善常规驾驶车辆交通流追尾碰撞交通安全状况,提出智能网联车辆（Connected and Automated Vehicles,CAV）与常规车辆构成的混合交通流车队稳定性优化控制方法。基于全速度差模型,应用集成速度与加速度的多前车反馈构建CAV跟驰模型,考虑CAV混合交通流车辆空间分布的随机性,将各类型局部车队稳定性作为优化目标,以局部车队头车速度扰动为系统输入,以尾车速度扰动为系统输出,应用经典控制理论领域的传递函数法推导局部车队稳定性约束条件;分析关于平衡态速度与CAV反馈系数的车队稳定域,以各类型局部车队能够在任意平衡态速度下均稳定为控制目标,对CAV反馈系数输出进行优化控制;设计高速公路上匝道交通瓶颈数值仿真试验,在不同CAV比例等多种条件下,分析CAV混合交通流优化控制对交通流车辆追尾碰撞风险的影响。研究结果表明：CAV混合交通流优化控制可降低车辆追尾碰撞风险,在碰撞时间阈值小于2 s时,100%比例的CAV交通流可将交通流的车辆追尾碰撞风险降低85.81%以上;在碰撞时间阈值大于2 s时,追尾碰撞风险可降低48.22%～78.80%。所提优化控制方法可有效降低CAV车队优化控制的复杂性,为大规模CAV背景下的混合交通流优化控制以及车辆追尾碰撞交通安全提升策略提供直接理论参考。     

基于车路协同的高速公路车辆碰撞预警模型

为了预防和减少高速公路碰撞事故的发生,及时向高速公路一定范围内的相关车辆提供事故预警信息,提出了一种基于车路协同的高速公路车辆碰撞事故预警模型。首先,基于4G和DSRC通信网络构建了高速公路通信场景与事故预警框架。其次,建立了高速公路环境下双车道两车相撞的事故场景,分析了车辆在高速行驶时发生碰撞的动机以及可能发生的碰撞事故类型。最后,分析了追尾碰撞与侧向碰撞发生之前两车在横向和纵向两个方向接近的全过程,探索两种碰撞事故发生的内在规律,建立潜在碰撞事故判定规则,并基于车路协同技术建立了以时间、位置、速度、车间距以及制动距离为参数的车辆追尾碰撞预警模型与车辆侧向碰撞预警模型。针对实车场地试验对碰撞事故测试成本高难度大等问题,基于Veins仿真平台搭建了具备4G和DSRC异构通信网络环境的高速公路车联网仿真场景,对两种事故预警模型的性能进行测试。测试结果表明,在车速低于120 km/h的情况下,通过潜在碰撞事故判定得到预警结果,并给相关车辆发送事故预警消息广播,能有效避免追尾碰撞和侧向碰撞的发生。     

乘用车追尾碰撞仿真研究

按照我国乘用车追尾碰撞燃油系统安全法规,针对某款乘用车建立有限元模型,并进行追尾碰撞仿真研究,分析验证其燃油系统的安全性.仿真结果为今后的汽车追尾碰撞仿真及尾部耐撞性研究提供了借鉴.     

轿车追尾货车预防措施研究

随着道路状况的改善和汽车行业的飞速发展,汽车已经成为人们的日常生活中伴侣,为出行提供了便利,然而全球每年的交通事故数量呈快速增长趋势,汽车交通事故已经严重威胁到人类生命与财产的安全。在汽车碰撞中,追尾碰撞是交通事故中常见的一种典型碰撞形态,其中轿车追尾碰撞重型货车往往会造成严重的后果。因现有的重型货车后下部防护装置依然存在安全隐患,轿车追尾碰撞重型货车极易钻入到货车后下部。结合目前追尾事故的普遍成因,文章通过对一起典型的轿车追尾碰撞货车实例进行分析,提出了货车尾部正确设置信号装置、轿车与货车保持安全行车距离和合理设计货车后下部防护装置三种预防措施,从而提高轿车与货车追尾碰撞的主动安全性和碰撞后的被动安全性。     

基于ANSYS的货车后下部防护装置有限元分析

在乘用车追尾货车的交通事故中,货车后下部防护装置在碰撞情况下的变形大小与乘用车前排人员的的安全息息相关。通过ANSYS的静力学分析模块与显式动力学分析模块,在其他条件相同的情况下,对不同厚度圆形截面的货车后下部防护装置进行静加载及碰撞仿真分析,从而得出防护性能与防护装置截面厚度的关系。结论表明,壁厚与圆形截面的货车后下部防护装置的防护性能成正比关系,但不同壁厚防护性能之间的差异不大。     

协同自适应巡航控制车辆占比对下匝道分流区混合交通流安全性的影响分析

在人工驾驶车辆、自适应巡航控制（ACC）车辆和协同自适应巡航控制（CACC）车辆的行车行为特征分析的基础上,运用跟驰模型和换道模型分别构建人工驾驶车辆、ACC车辆及CACC车辆在下匝道分流区混合交通流仿真环境,解析CACC车辆占比对混合交通流安全性的影响。选取全速度差模型、ACC跟驰模型、CACC跟驰模型分别作为人工驾驶车辆、ACC车辆、CACC车辆的纵向跟驰模型,利用随意换道模型、强制换道模型分别构建下匝道分流主线段、远近端区的横向换道模型。基于碰撞时间（TTC）、暴露碰撞时间（TET）、整合碰撞时间（TIT）等参数构建交通流安全性评价指标。利用MATLAB进行数值模拟,仿真分析不同CACC车辆占比下的混合交通流安全性。结果表明：CACC车辆占比为40%~50%时,混合交通流安全性恶化最严重,TET和TIT分别增加约68%和89%,车辆速度离散系数为0.9以上;通过在下匝道分流区设置远端强制换道区（设置长度≤ 1 000 m）,可有效降低混合交通流的追尾碰撞风险。     

乘用车追尾碰撞仿真研究

按照我国乘用车追尾碰撞燃油系统安全法规,针对某款乘用车建立有限元模型,并进行追尾碰撞仿真研究,分析验证其燃油系统的安全性。仿真结果为今后的汽车追尾碰撞仿真及尾部耐撞性研究提供了借鉴。     

考虑预碰撞时间的自动紧急制动系统分层控制策略研究

为提升汽车的主动安全,对车辆自动紧急制动系统控制策略进行研究。利用分层控制的思想对控制策略进行建模,上层控制器为对车辆制动减速度进行决策的预碰撞时间模型,根据汽车追尾事故深度调查的驾驶员紧急制动数据分析制动系统的制动减速度,在考虑舒适性的条件下确定预碰撞时间阈值。下层控制器按照上层控制器输出的制动减速度,分析车辆轮胎模型和制动系统的关系,通过PID控制调节制动压力对车辆进行控制。在安全评价规程标准工况下验证控制策略的可靠性,通过追尾事故场景的重建来验证控制策略的有效性。仿真结果表明:设计的控制策略在相对车速65 km/h以内时能有效避撞,而高于65 km/h时能最大程度地降低碰撞车速,减小伤害。     

基于碰撞相容性因素的车辆追尾事故深入数据分析

为详细了解北京市追尾事故车辆的分类对比情况,基于车辆碰撞相容性因素构建了追尾事故的深入数据分析模型,包括追尾事故车辆的基本类型、结构形式及几何特征对比、车辆碰撞损坏特点、车内乘员伤害情况及其相关性等方面内容。利用真实交通事故案例对车辆碰撞相容性相关因素进行统计分析,为车辆追尾事故的预防与伤害减轻等项研究提供参考,指出今后研究的侧重点。     

纯电动汽车追尾碰撞安全性能优化研究

提出纯电动汽车受到追尾碰撞时乘员舱结构稳定性及电安全性能的相关要求;针对某纯电动汽车追尾碰撞安全性能开发,参照GB 20072-2006对燃油车追尾碰撞的强制性要求,建立整车追尾碰撞模型进行有限元计算分析,基于分析结果指导纯电动车追尾碰撞安全性能优化设计。结果表明,针对纯电动汽车追尾碰撞,后部车身结构的安全性能设计需遵循逐级变形压溃的原理,充分提高变形吸能区的吸能效率;保证动力电池包固定结构及其周围结构的稳定,使其免受刚性结构挤压,同时避免挤压乘员舱。实车后碰撞试验结果显示改进后的车辆可满足安全要求。     

车辆防追尾碰撞安全系统

高速公路的事故类型中追尾碰撞占了很大的比例,因而开发车辆防追尾碰撞安全系统是非常必要的。文章分析了影响行车安全的各种因素,建立了安全车距数学模型,利用现代技术,构造了一种车辆防追尾碰撞安全系统。指出此安全系统能减少由于驾驶员分心和疲劳等原因导致的交通事故,最大限度地提高车辆行驶的安全性。     

车辆撞击桥墩近似分析方法及结构防护措施

车辆碰撞柔性桥墩往往产生严重后果,并可能控制设计.撞击过程一般很短暂,在仿真计算时必须考虑动力效应.墩柱的承载需求应考虑碰撞车辆、墩柱直接撞击区域刚度和撞击速度之间的相互作用.简化近似方法可仅限定与墩柱的响应有关,如果需要较为精确的计算,可采用有限元法进行.由比较分析得知刚性碰撞和柔性碰撞区别显著,且撞击质量的影响不大.为抵抗刚性碰撞作用,应考虑在柱子周围设置刚度较低的防护装置,可选择防护围栏或其他附加的防护结构.设计应考虑柱子自身防护或采用附加防护措施.     

车辆发生碰撞时的正确处置

车辆典型的碰撞形式主要有正面碰撞、侧面碰撞及追尾碰撞,其多发生在逆向抢道行驶、穿行路口和前车突然制动减速等情况下.由于碰撞前车辆行驶速度不同,损失程度也将各异,行驶速度越高,碰撞的损失越惨重,对人员的伤害也越大.     

新型柔性护栏矩形截面立柱优化

为找到新型柔性护栏碰撞安全性最好的护栏立柱截面,据中国新出台的评价标准,通过建立车辆、护栏有限元仿真模型,对新型柔性护栏碰撞安全性进行综合分析。基于UG建模、VPG前处理软件、LS-DYNA仿真软件,对所建"汽车-护栏"模型从车辆驶出驶离点后的运动轨迹、车体加速度等方面分析车辆撞击新型柔性护栏的碰撞安全性。并通过多轮数值正交试验设计的方法获得了护栏截面优化设计分析的最优截面,通过长沙理工大学大型结构碰撞试验室实车碰撞试验验证护栏对车辆的导向性。结果表明:仿真计算所得车辆碰撞后运行轨迹、车体加速度等护栏安全评价指标与试验结果一致,满足新法规评定标准要求。