汽车—乘员三维多体系统碰撞仿真研究

本文以碰撞动力学和多体系动力学中的Ｒ－Ｗ方法为理论依据，建立了汽车－乘员三维多体系碰撞模型。在此基础上，开发了汽车碰撞计算机仿真软件ＳＶＣ３Ｄ。仿真计算与试验结果的对比证明了模型的合理性及软件的正确性。     

汽车智能乘员约束系统效能的仿真研究

智能乘员约束系统的核心是控制系统，控制系统对输入的参量，包括安全带的应用情况、乘员位置以及乘员身体质量等进行判断，碰撞中按输入参量的级别确定约束值，调整气囊充气速度、进入气囊的气体体积、气囊泄气孔的面积和安全带的载荷限值。基于某微型客车乘员约束系统动力学仿真模型，以安全气囊低能量触发为例，研究了智能系统对乘员保护范围和约束效能的影响。     

高速公路汽车追尾碰撞乘员安全性研究

研究高速公路汽车追尾交通事故中前车乘员颈部运动及其损伤形态,即挥鞭效应。采用有限元动态仿真技术模拟汽车追尾碰撞过程,仿真与试验结果进行对比验证,对应的特征参数基本一致。利用仿真结果分析汽车追尾事故中前车假人颈部的运动损伤特性,并进行安全性评价。结果表明,前车假人颈部的最大前屈和后屈转矩都在评价标准的安全范围之内,但已经接近临界值。研究的结果主要应用于汽车的安全性设计、道路的安全设施配置和交通安全管理等领域。     

无乘员汽车正面碰撞仿真分析

为了掌握汽车正面碰撞时撞击力的传递路径、变形吸能及主要的车身评价指标,利用虚拟仿真技术研究无乘员的汽车正面碰撞。采用HyperMesh前处理软件,建立了某款车的整车模型;采用非线性有限元软件LS-DYNA进行了100%正面碰撞仿真;运用后处理程序LS-PREPOST定量分析了计算数据,得出了车辆保险杠、前纵梁等正面碰撞主要部件的吸能能力、部件连接处的稳固性以及乘员舱的完整性方面需要改进,通过采用非凸截面多胞管梁及增加焊点等方法对局部构件进行了优化设计,并再次仿真验证了优化方案的可行性和合理性。     

利用侧面安全气囊提高侧撞乘员保护效果的研究

文章简要阐述了针对C-NCAP侧撞要求中对于改进乘员保护所需的工作,基于侧面碰撞试验结果,分析了侧面气囊对乘员姿态控制和身体各部位的保护机理,提出了侧面气囊的设计思路。并结合某一车型的实际侧面碰撞性能提升开发过程,利用多次侧撞台车试验优化了侧面气囊并在整车侧撞试验中验证了气囊对假人胸部和腹部在C-NCAP中最易失分部位的保护效果。     

基于Generator汽车内饰件乘员头部碰撞仿真

汽车内饰除了为乘员提供舒适的驾驶体验外,当发生碰撞时,还要起到乘员保护的作用.为了提高内饰件仿真分析效率,文章根据美国联邦机动车安全标准FMVSS201,使用Generator软件提供的碰撞点选取及头模定位等功能,以A柱为研究对象,建立了CAE仿真模型,分析了乘员头部受力情况,通过与试验结果的比较,验证了该方法的准确性.因此,该方法为内饰件仿真分析提供了一种更高效和精确的方法.     

汽车碰撞中乘员腹部损伤机理及生物力学响应研究进展

在汽车碰撞中,乘员腹部损伤最常见的是实质性脏器损伤,如肝脏、脾脏、肾脏等,主要由汽车前部转向系统、侧门、仪表盘、安全气囊等造成。汽车碰撞中乘员腹部损伤生物力学的研究任务是探讨腹部各组织和器官的损伤与力学因素的关系,比如力、加速度、变形等,建立相关的评估损伤标准参数。分别从腹部损伤影响因素、腹部生物力学响应、腹部损伤耐受限度等方面对近年来国内外在汽车碰撞乘员腹部损伤生物力学方面的研究进展做了总结概括。     

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.     

安全气囊起爆模拟试验研究

为设计与验证不同安全气囊的基本形状、拉带形式与位置和泄气孔尺寸与位置等参数,分析不同的气体发生器作用下的气囊展开性能,开发和构建了一种基于压缩空气的安全气囊起爆模拟试验装置,并通过两种不同类型气体发生器标定试验和安全气囊起爆模拟试验进行验证。最后针对试验中发现的温度降低、初始压力不为零和水雾析出问题,进行了系统理论分析和计算,并提出了解决方案。     

汽车可靠性道路试验仿真研究

应用Virtual Proving Ground软件进行汽车试验场可靠性道路试验的仿真研究,对交通部公路交通试验场标准搓板路面进行了三维实体建模,按照可靠性试验规范,在标准搓板路上对某国产轿车进行了计算机仿真,并与实车试验典型测点加速度一时间历程数据进行对比,具有很好的相似性;并对车辆模型进行了初步的可靠性分析.研究结果为进一步进行汽车可靠性耐久性研究提供了一定依据.     

电控汽油发动机故障模拟试验

在自行开发的电控汽油发动机故障模拟试验台上,完成了主要传感器的故障模拟试验,对比研究了相关故障对发动机动力性、经济性和排放等性能的影响。试验结果表明：空气流量信号丢失后,中小负荷时混合气过浓,从而使比油耗上升,HC和CO排放增加,NOx排放减小,而大负荷时,空气流量信号的有无对发动机性能影响较小;节气门位置传感器的怠速信号丢失后,发动机运转不稳;全负荷信号丢失后,满负荷时混合气没有加浓,功率下降,但比油耗略有减小,CO和HC排放降低,NOx排放升高;爆震信号丢失后,点火提前角减小,功率下降,比油耗升高,HC和NOx排放减小,CO排放基本不变;冷却液温度传感器信号丢失后,冷启动时混合气没有加浓,发动机冷启动困难。     

增程式电动环卫车动力系统匹配与仿真

进行增程式电动环卫车动力系统的匹配,对驱动电机、增程器和动力电池组等关键部件进行了选型和指标验证.基于Matlab/Simulink搭建了整车正向仿真模型,对增程器在恒功率模式和功率跟随模式两种控制策略下进行了百公里典型城市公交连续工况仿真.结果表明:匹配的动力系统能够满足增程式电动环卫车的工况要求;增程器能够在动力电池荷电状态下降到设定值时开启,以延长车辆的续驶里程,并能够使电池组荷电状态维持在一定的区间.从能量消耗来看,基于增程器开关运行的恒功率模式和功率随动模式在我国典型城市公交工况下的平均等效百公里油耗分别为28.70 L和29.51 L,即恒功率模式的等效百公里燃油消耗比功率跟随模式的等效百公里燃油消耗少0.81 L.     

混联式混合动力控制系统硬件在环仿真平台设计与应用

基于dSPACE系统设计了混联式混合动力控制系统硬件在环仿真平台,其可在不进行实车试验的情况下对综合控制器进行全面、快速、充分的在线测试.平台主要由实时仿真系统、系统数字模型、部分部件实物与操控界面等组成.在该平台上完成了混合动力综合控制器ECU的在线测试,综合控制器较好地完成了控制功能.结果表明,设计的混合动力硬件在...     

客车蒙皮对侧翻碰撞仿真结果的影响

参照ECE/R66法规和我国GB/T17578-1998法规中的相关试验要求,建立了某6120型高床大客车车身骨架有限元模型和带蒙皮的整车车身有限元模型,通过车身立柱变形量和能量吸收情况两项指标,对比分析客车蒙皮对侧翻碰撞仿真分析结果的影响程度.仿真分析结果表明:客车蒙皮在侧翻碰撞仿真分析中对车身前后端立柱的变形量影响...     

电子制动器执行机构参数的仿真试验研究

首先对电子制动器执行机构的具体结构和工作原理加以分析,在此基础上,建立了电子制动器执行机构的数学模型,然后利用MATLAB语言对影响电子制动器执行机构制动力和响应时间的主要因素如电机参数、公称导程、传动比、制动间隙、转动惯量等参数进行了仿真试验,最后利用仿真试验得出的优化参数进行了样机制作及其台架试验。仿真试验结果表明,前者得出的结论经后者的验证是完全正确的,同时,前者还使电子制动器执行机构的设计更加优化,成本更加经济,周期明显缩短。     

底盘测功机机械惯量电模拟方法的研究和实现

为开发汽车排气污染物简易瞬态工况法测试系统，研究了底盘测功机机械惯量电模拟的相关理论和方法。通过汽车在底盘测功机上运行状态的动力学分析，基于汽车驱动轮转动动态特性相同的原理，建立了汽车底盘测功机机械惯量的电模拟模型。分析了简易瞬态测试工况控制要求和风冷电涡流测功器的性能特点，构建了VMAS测试工况控制系统，应用预测控制和解耦控制理论和技术，设计了底盘测功机机械惯量电模拟控制方案，开发了基于DMC，具有模型增益自校正和解耦功能的VMAS测试扭矩控制器和简易瞬态工况控制试验系统。运行试验结果表明，该系统可以较好地模拟汽车加速运动惯量。     

推土机动力传动系统的合理匹配仿真研究

为了给推土机传动系统设计提供参考,进一步提高推土机的动力性和燃油经济性,针对某大型液力机械传动的履带推土机,考虑了地面附着条件、换挡油压等因素的影响,在Simulink/Sim-Driveline环境下建立了推土机整机动力传动系统仿真模型;以表征推土机动力性和经济性的综合评价指标为目标函数,采用Simulink/SimDriveline模型与M文件联合编程的方法,对推土机传动系统的2个重要参数——变矩器有效直径和整机质量进行优化,得到了其最佳匹配组合,并将优化前后推土机驱动链轮输出功率和当量比油耗数值进行对比.结果表明:在推土机典型工况中的铲掘、运土和松土阶段,推土机驱动链轮输出功率有所提高,驱动链轮当量比油耗有不同程度的下降,推土机的动力性和经济性指标得到了改善.