汽车正撞时后排座椅安全性的CAE分析与改进设计

构建了带假人和安全带等约束系统的汽车后排座椅骨架的多刚体和有限元耦合计算模型,根据欧洲座椅法规ECER17的规定,模拟正面碰撞后排座椅安全性台车试验,对座椅骨架冲击强度和假人动态响应等进行了CAE分析.根据分析结果提出改进方案,并进行相应的仿真和试验验证.     

汽车对高速公路路缘石碰撞仿真分析

使用ADMAS/View创建汽车模型及路缘石模型,在80 km/h车速下对不同模型路缘石以不同角度进行模拟碰撞试验,拟分析汽车运动速度和轨迹参数的变化,从而得出最优化路缘石.仿真结果表明:汽车在80 km/h速度下以不同角度发生碰撞时,RA3型路缘石的安全性能优于H1型、R1型和F1型.     

乘用车座椅靠背角对乘员碰撞安全性的影响分析

为探讨副驾驶员座椅靠背角度对乘员碰撞安全性的影响,建立了某乘用车副驾驶员约束系统模型,采用LS-DYNA软件分析了该车型在正面碰撞时对应于不同座椅靠背角度的副驾驶员损伤情况。结果表明,随着靠背角度的增加,乘员的损伤加重,尤其是头部和颈部损伤。因此,在正面碰撞中,将副驾驶员靠背角度适当调小有利于对副驾驶员保护。     

行人膝关节有限元模型的建立与验证

在前期研究中对下肢长骨和膝关节主要韧带的模型进行了全面验证的基础上,建立了具有详细解剖学结构的行人膝关节有限元模型,并定义了各组织间的接触。依据更符合实际行人事故中膝关节载荷特点的生物力学实验,对膝关节有限元模型进行了动态四点弯曲和动态三点弯剪仿真验证。结果显示膝关节模型的生物力学响应与实验结果吻合,能较好地反映膝关节的损伤和动力学响应,具有较好的生物逼真度。     

正面碰撞试验中转向管柱运动与假人头部伤害指标研究

通过统计18个车型的《乘用车正面碰撞成员保护》（GB 11551-2003）和《防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定》（GB 11557-2011）中两类正面碰撞试验的试验结果,分析这两种碰撞试验中转向管柱位移与假人头部伤害指标之间的相对关系,得出了转向管柱上移量对假人头部伤害指标HIC的影响比较大的结论,为改进车辆被动安全性能提供了方向.     

Dynamic model for automotive side impact crashes

A rigid body model to represent a side impact crash is constructed using five degrees-of-freedom (dof) for the vehicle and three dof for each occupant in the vehicle. Nonlinear stiffness and damping elements and the presence of physical gaps between several components make the model highly nonlinear. The model is validated using experimental crash test data from a National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) database. To simplify the parameter identification process and reduce the number of parameters to be identified at each stage, a two-step process is adopted in which the vehicle is first assumed to be unaffected by the presence of the occupants, and its model parameters are identified. Subsequently, the parameters in the occupant models are identified.

The active set method with a performance index that includes both the L₂ and L_∞ norms is used for parameter identification. A challenge is posed by the fact that the optimisation problem involved is non-convex. To overcome this challenge, a large set of random initial values of parameter estimates is generated and the optimisation method is applied with all these initial conditions. The values of parameters that provide the minimal performance index from the entire set of initial conditions are then chosen as the best parameter values. The optimal parameters values thus identified are shown to significantly improve the match between the model responses and the experimentally measured sensor signals from the NHTSA crash test.     

某车型左纵梁变形吸能模式优化分析

某车型在进行偏置碰撞试验时,产生左纵梁变形区域偏小,变形吸能模式十分不理想;同时导致能量后传,前围变形过大,无法满足碰撞吸能要求。通过系统分析左纵梁可变形区域、刚度特性、抗弯特性,针对存在的问题,优化了此款车型左纵梁上附件的布置形式及可变形区域,并在原结构基础上调整纵梁结构变形特性。最后,通过实车验证试验对结果进行验证,结果表明:优化后的整车结构碰撞安全性能能够满足碰撞安全要求,能够为星级目标达标提供理想的结构基础。     

100%低地板城市有轨电车车辆碰撞仿真分析

为提高100%低地板列车在意外碰撞事故中的被动安全性能,依据欧洲标准EN15227《铁路车辆车体的防碰撞性规范》进行车辆的碰撞仿真设计和计算分析,得到了具有良好碰撞安全防护性能的车辆设计结构,为现代轨道车辆的耐碰撞设计提供了参考.     

仿真技术在汽车结构侧面碰撞设计中的应用

结合海马A平台车系在C-NCAP中的表现,同时考虑侧面碰撞胸部及腹部的得分状况,合理运用计算机仿真手段对侧面耐撞性能进行优化设计,使该平台车型在C-NCAP碰撞标准四星的基础上提升到C-NCAP五星,同时更大程度缩短了产品研发周期。     

基于尖顶等效方波的客车正面碰撞安全性结构优化

车体结构正面碰撞的加速度与乘员损伤之间存在着密切的联系。根据实际的碰撞加速度曲线的特点，建立“尖顶等效方波”模型，研究尖顶等效方波的特征参数影响人体损伤响应的规律，从而指导客车正面碰撞安全性的结构优化。