基于RCAR试验的汽车低速碰撞性能设计

介绍了RCAR低速碰撞试验与评价方法,RCAR碰撞结果对车辆保险费用的影响以及车辆低速碰撞性能设计的思路和方法,并以长城某轿车为例,利用仿真方法,从碰撞能量计算、吸能弹簧单元和吸能盒结构设计等方面具体阐述了车辆低速碰撞性能设计过程。

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。

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。

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。

基于假人头部受力分析的鞭打试验研究

通过对追尾碰撞中乘员运动情况和颈部损伤机理进行分析,结合鞭打试验中假人头部加速度与颈部受力间的关系,探讨了假人头部受力的分析方法,并就头部与头枕接触时刻、碰撞强度在座椅和头枕改善中的应用进行了研究。研究结果表明,接触时刻越早越有利于降低颈部NIC指标及头部碰撞强度;头部碰撞强度低、z向受力向下将有利于降低颈部各载荷。

基于行人腿部保护的SUV车型前端吸能结构设计

在行人保护法规中,吸能结构的伤害值指标与关键零部件的板厚、材料等参数高度相关。该文提出了一种适合于高大运动型多功能车(SUV)车型的前端行人腿部保护的吸能结构设计方案。该设计方案,结合多款车型的改进,运用"计算机辅助工程(CAE)"环境下的"试验设计(DOE)"理念,对行人腿部保护分析模型中吸能结构做非线性的DOE处理,改变吸能结构中关键零部件的板厚、材料,比较非线性分析结果,并与试验结果进行相关性分析,获得了预期方案。

美国NHTSA 2010年版新车评价规程的实例解析

美国高速公路安全管理局(NHTSA)2008年发布了2010版新车评价规程(NCAP),并已于2011年正式开始实施。为对长城汽车股份有限公司或其他欲进入美国市场的车型研发提供支持,以应对NHTSA-NCAP的要求,该文对新版NHTSA-NCAP进行解析。结果表明:新版NHTSA-NCAP在试验项目增加、新款假人应用、评价指标优化、最终星级评定等方面都发生了较大变化。以某款已通过2011年NHTSA-NCAP星级评定的车型为例,按照解析内容进行星级评定,并与NHTSA官方网站发布结果进行比对,用实例的形式对解析内容进行了准确性验证。结果表明应更加重视车辆抗翻滚性能。

50%假人胸部刚度稳定性研究

针对不同坐姿及不同撞击点下50%假人胸部刚度稳定性进行了摆锤撞击试验。结果表明,50%假人胸部刚度在相同作用力撞击下具有较好的稳定性,不会因姿态轻微改变及受力位置差异而发生明显变化,但撞击速度越高则刚度越小,且碰撞点侧移则刚度增大。运用假人胸部刚度稳定特性对碰撞试验结果分析能起到较好的支持作用,可指导整车碰撞试验中前排安全气囊的设计优化。

驾驶员侧50%假人约束系统配置5%女性假人伤害研究

在L车型开发后,进行了3次正面碰撞试验,对基于50%假人开发的约束系统对5%假人的保护效果进行了研究。3次正面碰撞试验分别为驾驶员侧分别为50%假人和5%假人,安全气囊和安全带预紧功能正常起爆;驾驶员侧为5%假人,但安全气囊和预紧功能不起爆。研究结果表明,基于50%假人开发的约束系统,对5%假人的头部和胸部依然具有较好的保护作用,但对5%假人的颈部伤害较重,可通过对安全气囊分级起爆、调整拉带设计等方法进行优化;安全气囊不起爆方法不可取。

正碰试验Hybrid-Ⅲ型假人肋骨刚度特性差异的消除

在中国新车评价规程(C-NCAP)中,正面碰撞时胸部压缩变形量是评价车辆安全性的重要指标之一。正面碰撞试验中不同试验假人的肋骨性能的不一致,可能导致所测胸部压缩数据差异。为了消除这种差异,该文研究假人肋骨刚度特性及刚度差异对胸部压缩变形的影响。对于两个50百分位的混合Ⅲ(Hybrid-Ⅲ)型男性假人,进行了标定条件下的正碰冲击试验;在计量校准中,修正了胸部位移传感器的灵敏度系数。结果表明:通过修订灵敏度系数,可以消除肋骨刚度特性引起的试验结果差异,进而可提高试验的准确性,有力地支持汽车约束系统的研发。

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。

正面碰撞试验中后排女性假人颈部伤害研究

对正面碰撞试验中后排女性假人颈部伤害进行了研究,结果表明,在50 km/h完全正面碰撞试验中,后排5%女性假人颈部伤害普遍偏高。其原因是:女性假人所配带的50%男性假人安全带对女性假人腰部作用的包角及松弛量大,有效作用起步时间晚,使假人相对位移量增大。提出了解决后排女性假人颈部伤害偏高问题的改进措施。

正面碰撞试验中后排女性假人胸部损伤的影响因素

在新版中国新车评价规程(C-NCAP)评价指标中,正面碰撞试验中后排女性假人胸部是失分重点部位,胸部伤害的影响因素是当前被动安全研究的重点之一。该文在约束系统开发过程中进行了12次50 km/h实车正面碰撞试验,用与前排50%男性假人对比方法,研究了后排女性假人胸骨刚度、安全带作用效果、安全带作用时机、及假人相对运动。结果表明:在普通安全带作用下,女性假人胸部刚度低于男性假人胸部刚度,约为一半;5%女性假人配带50%男性假人安全带,有效作用起步时间比男性假人偏晚,迟约30 ms,且后期形成急速拦截冲击,这些因素导致了后排女性假人胸部伤害普遍较高。因而,较高的车体前端刚度,比较有利于后排女性假人胸部的保护。

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。

基于某座椅防挥鞭伤性能提升

2015年版C-NCAP评价规程对座椅鞭打试验进行了评价加严的提升。针对某款车型座椅鞭打试验结果进行了2015版法规下的评价分析,识别出关键问题点为颈部伤害指数和上颈部扭矩伤害值偏大。经过理论计算和仿真曲线分析,将头部与头枕间距由70.5 mm降低到25 mm,头枕发泡硬度增加约2.5倍。通过试验验证了改进方案的有效性。可为后续新开发座椅或其他有类似问题的已量产座椅提供设计或问题整改参考。

参数化水晶报表的WEB实现

介绍了水晶报表的特点以及参数化水晶报表的WEB实现原理和方法,并给出了一个用ASP开发的参数化水晶报表的WEB实现实例。

基于EuroNCAP V6.2行人保护小腿碰撞优化

为减小人车碰撞时对行人小腿的伤害,文章基于某车型E-NCAP星级性能提升,采用虚拟仿真与试验测试有效结合的方法,对失分点碰撞过程和失分原因进行分析,确定降低低速吸能盒刚度的优化方向。通过对该车型的优化,有效减轻了行人小腿伤害。优化后,胫骨加速度降低55.4%,膝部弯曲角度降低69.5%,膝部剪切位移降低3%,提升了该车型行人保护性能,为后续设计提供了参考。

基于E-NCAP行人碰撞保护的发动机罩设计

行人头部碰撞保护一直是汽车行人安全设计的难点,随着E-NcAP对行人保护要求的不断提高,头部保护的得分比重对于获得高星级评价至关重要。文章基于某车型E-NCAP V6.2五星性能开发,采用虚拟仿真与试验测试有效结合的方法,对发动机罩进行了优化设计,提出了一种有利于行人头部碰撞保护的发动机罩。改进前后测试成绩的对比分析表明,该结构可极大优化行人头部碰撞保护效果,使发动机罩头部测试区域得分总分提升至24.43分,满足E-NCAP V6.2五星行人保护性能要求。可为后续设计提供参者,具有很高的推广价值。

基于NCAP及法规的行人保护大腿部评价标准解读

为有效地理解Euro NCAP v8.0版行人保护大腿部评价标准变更内容,首先通过Euro NCAP v8.0版行人保护大腿部冲击测评要求与EC 78/2009中相应要求之间进行差异对比说明;然后选取符合Euro NCAP 2014,2015,2016年版标准的总计104款评价车型行人保护大腿部得分情况进行对比分析,识别欧盟市场现有主流车型在行人保护大腿部的得失分情况;最后结合法规变化要求及标杆车应对思路,对有需要应对该法规标准要求的车型提出优化改进建议。

基于CARBA智能制造单元协同工作体系结构的研究

针对制造单元的管理与控制系统—制造执行系统,提出了一种层次化的基于CARBA的制造单元协同工作体系结构模型。通过多个不同单元Agent之间的协同工作来适应制造任务的变化,对市场作出敏捷反应。