正面小重叠碰撞工况模拟研究与实车优化分析

美国高速公路安全保险协会(Insurance Institute for Highway Safety,IIHS)2012年颁布的正面小重叠碰撞试验方法及评价规程,对进军美国市场的中国车企提出了挑战。本文根据IIHS协会的试验方法及评价规程,用相关性分析后的有限元模型,对某实车进行了正面小重叠碰撞仿真分析。试验中,汽车以64.4km/h的速度撞击刚性壁障,重叠率为25%。试验后对碰撞车的车体结构、约束系统/假人运动学、假人伤害测量三方面进行评价,加权得到正面小重叠碰撞工况的总等级。分析结果为:车体结构得到"边缘"的评级;针对初始结果,从车体结构和材料两方面进行优化,优化后车体结构评级为"良好"。提出结构耐撞性能、约束系统集成方面的建议,为后续车辆安全性能开发提供参考。

Euro-NCAP大腿伤害评价及性能提升

为避免对大腿伤害的修正评价罚分,该文研究了大腿修正评价,归纳了Knee Mapping方法的评价流程。对某款车型的评价,是基于欧洲新车评价规程(Euro NCAP)中规定的正面碰撞试验中对假人大腿伤害的评价方法;设计了大腿伤害评价流程。针对可能造成大腿伤害的硬点——潜在风险点,用Knee mapping有限元方法,进行仿真优化分析。结果表明:通过仪表板内部结构预留足够的变形空间,并在组合开关下护罩内部,设计溃缩吸能结构,有效地降低了大腿伤害值。因此,优化后的方案,可满足Knee Mapping大腿受力要求,使得大腿部位免于罚分。

正面碰撞中假人大腿的伤害

为了掌握假人大腿伤害机理,解决汽车实际碰撞中假人大腿伤害超标问题,文章首先通过应用Hyperworks和Dyna等软件仿真分析得出大腿伤害的机理,即碰撞中假人下肢与仪表板第1个接触点是假人的小腿且会造成较大的膝盖滑移量,然后针对具体车型问题提出降低仪表板刚度的优化方案,最终通过实车碰撞试验验证解决方案的有效性。提出保证碰撞中假人下肢与仪表板的第1个接触点是假人膝盖的IP型面的设计方案。

道路弱势群体头部碰撞特性研究

为了解碰撞事故中道路弱势群体(vulnerable road users,VRU)头部撞击车辆前端的运动特性,基于VRU实际交通事故数据,以VRU头部碰撞位置、碰撞速度和碰撞角度为研究对象,利用虚拟仿真分析工具,开展车辆(SUV和Sedan)撞击VRU(行人、自行车骑行人、摩托车骑行人)典型碰撞工况中头部撞击特性分析,结果表明:随着VRU两轮车参考高度增大,VRU骑行人头部碰撞位置靠近车后方,头部碰撞速度和碰撞角度逐渐降低;随着汽车速度增大,VRU骑行人头部碰撞位置靠近车后方,头部碰撞速度逐渐增大。研究结论为行人保护法规及NCAP规程更新提供参考。

基于RCAR的保险杠低速碰撞的分析与应对措施

欧盟自2011年1月份新增RCAR(汽车修理研究协会)保险杠低速碰撞的测试评估。为了解新增RCAR测试将如何影响保险等级的评估,本文根据RCAR保险杠低速碰撞试验及评价方法,以及低速碰撞车辆的设计思路和方法,用Oasys和Hypwork等模拟软件,对某SUV实车进行了仿真分析。结果为:该实车防撞梁本体的刚度差,且防撞梁和保险杠之间没有支撑物,因此不足以提供碰撞过程中的支撑力;该实车防撞梁的中心线高度与壁障可变形部分的中心线高度没有在同一条直线上,故车体损坏件较多,降低了该车的保险等级。提出了一些改善汽车被动安全的措施。

偏置碰撞中驾驶员假人脚掌翻转对小腿伤害的影响

针对左舵和右舵两款车型正面偏置碰撞试验中驾驶员假人左小腿下端所受伤害进行了研究,对造成脚掌翻转的影响因素进行了分析。结果表明,搁脚板向内侵入将会造成假人左脚掌上翻,车体转动将会造成假人脚掌外(内)翻,当假人脚掌翻转超过踝关节损伤容限时,将导致假人小腿伤害加重。指出,搁脚板的设计和布置应充分考虑碰撞时对脚掌翻转的影响,要保证前防撞梁的完整性和抗撞击性;规划传力路径时,要保证左、右B柱下速度差值小于2 m/s。

整车碰撞虚拟仿真中橡胶悬置的仿真方法

为找到合适的仿真方法模拟汽车发生碰撞事故时车身悬置系统的受力情况和失效模式,以金属材料失效理论为基础,分别采用梁单元、壳单元和实体单元(Beam、Shell和Solid)3种仿真建模方法,通过LS-DYNA软件对车身悬置系统在碰撞中的受力情况进行仿真分析,并结合实车碰撞试验评估仿真精度。结果表明:针对剪切型和压缩型悬置系统,需要采用Beam和Solid相结合的仿真分析方法才能更精确地反映车身悬置系统在实车碰撞事故中的受力情况和失效模式。因此,在车型研发过程中,可以使用Beam和Solid相结合的仿真方法指导车身悬置系统的设计开发工作。

某车型吸能盒碰撞中非常规变形问题研究

以某车型在低速碰撞中吸能盒非正常变形问题解决为例,首先对仿真分析与试验结果进行相关性分析,获得能够真实复现试验中问题的仿真模型,然后在此模型基础上进行试验问题原因分析及吸能盒结构优化,最终制定问题解决方案,并通过理论验证方案有效性。最后通过实车低速碰撞试验验证,确保该车型低速碰撞性能满足公司性能设计目标要求。

从世界银行对二滩水电站环境影响评估中得到的启示

本文介绍了二滩水电站环境影响评价,以及世界银行评估过程中专家提出的一系列环境问题,并结合我院10多年来的环境影响评价工作简述几点启示,供参考。

乘用车轮胎动态冲击的试验与仿真分析

乘用车整车碰撞仿真分析中,轮胎仿真精度影响轮胎的变形、姿态及车体响应。为提升轮胎的仿真精度,该文设计了乘用车轮胎动态冲击试验系统。采用实体与壳单元结合的轮胎建模方法,通过Hypermesh建立动态冲击试验有限元模型,使用LS-Dyna仿真分析,并与试验对标。用GB/T20072-2006中规定的台车,以10 km/h的速度对轮胎进行2次冲击对比试验。同时验证了对标轮胎模型对整车碰撞的影响。结果表明:仿真中轮胎变形及冲击特性、台车加速度与试验一致。应用于整车碰撞中,轮胎姿态、A柱变形、B柱加速度与试验一致。因而,乘用车轮胎动态冲击试验系统设计有效。轮胎建模方法合理。

瀑布沟水电站的主要环境问题

本文简要介绍了瀑布沟水电站的工程情况,工程地区的环境特点,以及兴建该工程带来的主要环境影响,包括自然环境,生物环境和社会环境的影响及其评价结论。

二滩水电站的环境问题及环境保护

介绍了二滩水电站的环境影响评价工作 (包括工程设计阶段的环境影响评价和世界银行Ⅰ、Ⅱ期贷款的环境影响评估 )、不利的环境影响评价结论、环境保护设计要点 ,以及环境保护措施和环境监测的实施进展等。

瀑布沟水电站主要环境问题

本文简要介绍了瀑布沟水电站的工程情况,工程地区的环境特点,以及兴建该工程带来的主要环境影响,包括自然环境,生物环境和社会环境的影响及其评价结论.

电动汽车高压线束力学试验与仿真分析

在电动汽车整车碰撞仿真分析中,高压线束的仿真精度影响电安全的判定。基于高压线束存在的失效模式及仿真精度的提升,该文设计了高压线束交叉挤压、棱边挤压及剪切等3种试验方法,并选取25mm2截面的高压线束进行试验研究。采用等效实体建模方法,通过Hypermesh建立了高压线束有限元模型,对等效材料曲线进行拟合,使用LS-Dyna仿真分析,并与试验对标。结果表明:高压线束在仿真与试验中的变形、破损情况及力和位移的响应曲线基本一致,拟合的等效绝缘层和导体的材料曲线能有效表征其相关特性。因而,高压线束建模方法合理,能应用于整车碰撞分析中电安全的风险评估。

基于正面碰撞的Q3假人伤害防护研究

《C-NCAP管理规则(2021年版)》已于2022年正式实施,规程中新增了针对正面碰撞中后排Q3儿童乘员保护的伤害评价指标,对车辆的正面碰撞保护性能提出了更高的要求。本文针对Q3儿童保护法规进行了对比分析,通过使用不同形式的儿童座椅进行测试,对比分析试验数据,验证不同形式儿童座椅对儿童伤害的影响,对正面碰撞试验中的儿童保护具有借鉴意义。对比试验可以得到以下结论:第一,假人头、颈部伤害主要是头部惯性前甩造成的,相较于正向儿童座椅,后向儿童座椅可以更好地约束儿童头部,降低头、颈部伤害;第二,相较于ISOFIX式后向儿童座椅与车辆间的刚性连接,安全带通用式后向儿童座椅因为安全带的预紧作用,可以有效分散碰撞过程中的能量传递,减小儿童座椅旋转角度,降低整体伤害;第三,在儿童座椅靠背内增加弹性材料作为吸能模块,可以分散缓冲传递至假人胸部的能量,降低胸部伤害。