汽车预碰撞制动下乘员离位影响及参数优化分析

对于汽车制动后发生的碰撞工况,乘员前倾将会增加人体损伤风险。本文进行了汽车预碰撞制动下乘员离位影响及参数优化分析研究。通过实车制动试验得到车辆在不同制动工况下的乘员颈部前向位移量分布区间;建立了MADYMO主动人体仿真模型,采用变量分析法研究不同制动波形下乘员离位特征;运用正交设计方法进行滑台碰撞试验,得到乘员离位因子对乘员碰撞损伤影响;建立乘员响应面模型,采用中心复合试验设计(Central composite design)方法,研究了主动式安全带参数与乘员离位位移之间的相关性,通过优化设计,得到了最优参数组合。

一种侧面碰撞用蜂窝铝壁障性能开发与验证

以SUV车型为研究对象,开展了中国特征侧面壁障开发。通过对典型SUV车型特征进行参数提取,定义蜂窝铝壁障及台车的开发目标,运用特雷斯卡(Tresca)理论模型指导壁障材料选型与台车部件规格确定。通过壁障台车动态测力墙试验对蜂窝铝壁障的性能进行了改进与验证。结果表明:改进后壁障变形模式稳定,力学性能满足设计规范,能够表征SUV车型的外观和刚度特征。

轿车发动机罩拓扑结构优化及其轻量化设计

对常见四种工况下的轿车发动机罩板进行有限元分析,采用拓扑优化的方法,在四种工况下,以加权应变能最小为优化目标,对发动机罩内板中部区域进行优化。通过软件OPTISTRUCT中的OSSmooth模块导出结构优化后的文件,在CATIA中根据拓扑优化的形状和材料分布的路径进行模型的修改,得到拓扑结构优化后的发动机罩板,并分别选取高强度钢、铝合金、镁合金作为替换材料,对比优化前后的发动机罩板的综合力学性能,得出拓扑结构优化后的铝合金方案为最优轻量化方案。

基于最优控制和模糊控制的半主动悬架仿真研究

在被动悬架汽车1/4车辆动力学模型基础上,给出了悬架系统的状态空间方程,并分别利用随机线性最优控制理论和模糊控制理论,设计了LQG最优控制器及双输入单输出的二维模糊控制器。在SIMULINK中建立了路面激励、被动悬架系统、最优控制系统及模糊控制系统模型,通过仿真试验分析两种控制策略对车身振动加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷的影响。结果表明两种控制策略均可给汽车平顺性和舒适性带来显著改善与提高。最后,对两种控制策略优缺点进行了比较及评价。

基于MPDB试验的车辆碰撞攻击性识别与评价方法研究

针对Euro NCAP于2020年使用MPDB试验代替ODB试验,和所推出的车辆碰撞相容性评价方法,无法监测与识别碰撞传力路径及其高度,不能量化评价车辆前端整体刚度的问题,本文中结合交通事故反映出的碰撞相容性影响因素,提出车辆前端结构攻击性能评价策略。通过MPDB壁障吸能理论分析,重新划分了蜂窝铝评价区域,为每个评价区域提出了对应的评价指标,得到碰撞传力路径监测与识别方法,提出与车辆总体刚度相关联的壁障吸能比评价指标与实现方法。

新能源车动力电池冲击波形特征数值研究

为确定符合中国国情的新能源汽车动力电池碰撞测试条件,采集了实车碰撞试验动力电池机械冲击响应数据,获得典型的新能源汽车动力电池所受平均冲击强度曲线;运用等效梯形波和最小二乘法,对平均冲击强度曲线进行数学处理,得到冲击强度特征数值及容差,并与ISO12405-3测试条件进行了对标。结果表明:在冲击波形的上下限值和时间历程上,对于中国新能源车动力电池,应采用与ISO标准差异化的冲击波形进行测试,且针对不同碰撞形态使用完全独立波形进行试验。

气囊误作用路障试验在实验室内实施方案研究

安全气囊是车辆被动安全系统重要部件,可靠性是气囊最重要的品质指标之一,安全气囊漏点爆、迟点爆、误点爆都会给车内驾乘人员造成极大的伤害。2014年,国家标准GBXXXX-XXXX《汽车安全气囊系统误作用试验的方法和要求征求意见稿》正式发布,而各厂商对其中路障试验测试方法的可重复性异议较大。经过大量研究,提出了路障试验在实验室内实施的试验方法,能够有效保证试验的精度与可重复性,较好的保证了试验条件的一致性,并用实验验证了试验方法的可行性与有效性。

基于全宽刚性壁障试验的车辆碰撞兼容性研究

为了对车辆碰撞兼容性进行评价,确定了一种基于全宽刚性壁障(FWRB)试验的测评方法。利用测力墙采集车辆前端碰撞载荷,将载荷分解成垂直和水平方向内的4个区间,通过载荷的标准偏差和负偏差分析,进行加权归一化处理;3款车型的6次试验结果表明,该方法的相对标准偏差可控制在8%以内。以20个车型的FWRB碰撞试验为样本进行了试验分析,结果表明:在垂直方向上,离地高度330~580 mm的区域内,80%的车辆前端结构满足碰撞载荷要求;而在水平方向上,车辆横向能量传递性能存在较大差异,需要从技术规范上加强引导。

汽车保险等级评价在中国适用性分析

在美国、德国等汽车发达国家,汽车保险等级是汽车保险费用厘定的重要依据,汽车碰撞安全等级及车辆修复性是其评价的重要指标。本文对美国、德国、日本、英国、世界汽车修理研究理事会等国家及相关组织的汽车保险等级评价现状和相关评价机构进行介绍,并分析汽车保险等级评价的重要影响,在此基础上,对汽车保险等级评价在我国的适用性进行探讨。

汽车保险等级评价在中国适用性分析

在美国、德国等汽车发达国家,汽车保险等级是汽车保险费用厘定的重要依据,汽车碰撞安全等级及车辆修复性是其评价的重要指标。文章对美国、德国、日本、英国、世界汽车修理研究理事会等国家及相关组织的汽车保险等级评价现状和相关评价机构进行介绍,并分析汽车保险等级评价的重要影响,在此基础上,对汽车保险等级评价在我国的适用性进行探讨。

立式加工中心VMC650立柱结构动态设计

立柱是机床机构的重要组成部分,对机床整机的动态特性具有重要影响。以提高立柱结构的低阶固有频率为优化目标,应用CAD/CAE相结合的技术,完成了立柱的建模及动态特性分析,基于机械结构动态设计理论,采用有限元法和变量化设计方法,对立柱结构进行了变量化静动态分析,研究了内部肌板尺寸对其静动态性能的影响,并对立柱结构进行了优化。结果表明:立柱的前2阶固有频率比优化前分别增加了18.1%、16.7%,立柱的动态性能得到了显著提高,而且质量降低了3.6%。