客车正面碰撞安全性仿真分析及结构优化

对某客车原结构的正面碰撞安全性能进行有限元仿真分析。根据仿真结果对原结构前部进行增加吸能盒、增强车架强度等优化设计并进行仿真验证。验证结果显示,该优化设计可有效减少车体结构对驾驶员生存空间的侵入。

基于遗传区间仿射响应面的结构时变稳健可靠性优化

为提升结构时变稳健可靠性能并兼顾区间变量参数描述精度,提出一种基于遗传区间仿射响应面的结构优化设计方法。首先,根据结构性能分析方法获取结构性能响应,并提取结构不确定性因素。其次,构建结构参数化分析模型并开展试验设计,将试验设计过程分别存储为设计变量及结构性能响应两种数据库,基于区间仿射理论初步构建结构区间仿射响应面,依据设计变量数据库的各变量样本边界及结构性能分析结果,利用遗传算法及误差最小化判别准则优化初始区间仿射响应面,并利用结构性能响应数据库验证优化后响应面的有效性。最后,结合结构性能退化行为及稳健可靠性优化方法,构建结构时变稳健可靠性优化模型并开展结构优化设计,通过工程算例验证了所提优化设计方法的合理性。算例分析表明,遗传区间仿射响应面能够更合理地反映出结构响应的波动区间,所提优化方法能够有效提升结构稳健可靠性水平。

基于DTBN与T-S故障树的电池热管理系统可靠性分析

提出一种评估电动汽车动力电池热管理系统的可靠性分析算法。构建了电池热管理系统T-S动态故障树,转化为离散时间Bayes网络(DTBN)模型。同时将T-S动态门规则转化为网络节点的条件概率表。依据所建可靠性模型和部件的故障率,计算得到动力电池热管理系统在任务时间内的故障概率值为0.453,并获得各部件的后验概率、概率重要度和关键重要度。结果表明:对比Monte Carlo仿真方法,本方法的故障概率计算值误差小于5%,概率重要度靠前的是单体电池温度传感器、电池冷却液泵、电池冷却液管路等部件。该方法能克服传统故障树分析难以构建Bayes网络条件概率表等问题。

某新能源车缓冲块加强环可靠性提升

缓冲块作为汽车悬架其中一个关键零部件,承担衰减路面传递振动及承受冲击载荷的功能,可以显著提升车辆乘坐舒适性。缓冲块在悬架布置上主要有两种常见结构,一种是布置在减振器内部,另一种是独立安装在螺旋弹簧中间。本文分析的失效分析是针对缓冲块安装在减振器总成内部的结构失效问题,本文从缓冲块的加强环原材料成分、成型工艺、模具差异等角度,结合ABAQUS/CAE有限元分析、台架ADVP验证、整车耐久验证,为减振器缓冲块总成设计开发及可靠性提升提供参考方案。

自动驾驶微客模型预测的多点预瞄轨迹跟踪控制算法研究

为提高自动驾驶微客轨迹跟踪精度,对原纯追踪算法进行改进及验证;再根据模型预测控制理论,提出模型预测多点预瞄控制算法。实车验证表明,该算法能更进一步改善轨迹跟踪效果。

车辆运行故障率变化规律研究

基于更新理论和可靠性理论,对正常使用条件下车辆运行故障率的变化规律问题进行研究,理论分析表明,当故障分布函数为任意形式时,车辆的故障率函数随时间的变化而改变,并非在整个寿命周期中很长的一段正常使用期内保持为一固定不变的常数。为验证理论研究的正确性,对两种不同载货汽车多年来的运行故障情况进行了统计分析,结果表明实际车辆的运行故障率函数具有单调性且为单调增加,与实际情况也相吻合。由于在数学推导方法上具有一般性,理论研究结果也是在假定故障分布函数为任意数学分布下获得的,因而研究结果可以推广到广义的机械设备和工程装备中去。

汽车设计中的疲劳寿命估计方法及其最新发展

介绍了疲劳寿命估计方法在汽车设计中的应用，包括传统试验方法、有限元法和动态应变场的模态分析方法。

某电动客车车身骨架的轻量化

为了满足某电动客车轻量化的需求,在保证车身骨架在模拟车辆行驶的4种极限工况(水平弯曲、极限扭转、紧急转弯和紧急制动)结构性能良好后,用灵敏度分析找出能有效减轻底盘骨架质量而对骨架结构性能影响不大的部件.以型材厚度作为优化设计变量值,骨架总质量最小为目标,各工况下的最大位移为约束条件,对车身骨架建立多目标优化数学模型.利用响应面算法(RSM)得到优化后各设计变量的厚度值.对轻量化前后的车身骨架在相同条件下进行了模态和结构性能对比分析.结果表明:优化后4种极限工况下的车身骨架强度与刚度均能得到保证,模态频率也在要求范围内,且车身骨架总质量减轻45.6 kg,约占其总质量的5.36%,轻量化效果较好.

复杂工况下铆粘复合接头的碰撞仿真研究

以母材为铝板的自冲铆接+粘接复合连接点为研究对象,前期通过设计连接点拉剪、撕裂和正拉3种工况下的动态拉伸试验和CAE仿真建模标定,准确获取了CAE仿真模型本构关系中的各项参数,最后对叠加多种工况的T型部件开展CAE碰撞仿真与高速撞击对比验证试验,CAE仿真准确预测连接点的失效,仿真精度达到了95.9%,精准表征了铆粘复合连接点在混合复杂工况下的变形与失效行为,在整车碰撞CAE仿真中具有较高的实用性。

客车侧翻仿真全程计算方法的研究

为解决目前在客车侧翻仿真领域普遍采用的半程计算方法不能准确的模拟实际客车侧翻全过程的问题,本文提出应用有限元显式计算的刚柔转换技术,进行更加符合实际物理过程的客车侧翻仿真全程计算的研究,该方法的优点是在保证计算效率的前提下提高了计算结果的精准度.从能量曲线和车身骨架的变形两个方面对这两种计算方法的计算结果进行量化比较分析,证明客车侧翻仿真全程计算方法更加合理.

一种基于定期检测的导弹可靠度计算方法

基于导弹的定期检测模式,对导弹部件检测维修方式进行了分类,建立了导弹贮存可靠度模型,运用极大似然估计和牛顿迭代原理进行估计。通过实例分析进行了检验并与Bayes估计对比,结果表明,该计算方法简单实用,满足可靠性要求,适合战训人员和工程技术人员在工程中实际运用。

阀门非关键状态影响的当量故障率计算方法研究

目前基于阀门系统当量失效概率的可靠性研究中,多数情况下系统非关键状态未被考虑,导致了可靠性评估结果不充分。提出了一种新的当量失效概率计算方法,通过故障模式与后果分析法中失效数据与当量故障系数比较计算得到考虑失效后果差异的失效概率数据。在此基础上,采用马尔可夫模型及概率论中数学期望方法得到期望状态转换次数,并与所有状态存在概率结合得到量化分析系统非关键状态影响的失效概率数据,从而得到采用所提方法计算的"当量失效概率"。最终通过零部件的当量失效概率运用Birnbaum重要度计算分析方法,确定对系统可靠度影响最为关键的部件。算例分析结果表明,采用所提方法计算得出的当量失效概率相对于传统当量失效概率计算方法,能更好的体现出系统非关键状态对于可靠性的影响。

汽车前轴的可靠性优化设计

在基本随机变量的概率特性已知的情况下，应用随机摄动法和约束随机方向法对汽车前轴进行可靠性优化设计，通过计算机程序可以直接实现汽车前轴可靠性优化设计，迅速准确地得到汽车前轴的可靠性优化设计信息。

基于有限元法的电动汽车车身正面碰撞仿真及拓扑优化

车辆正面碰撞的安全性是汽车被动安全性研究的重要方面。利用有限元法对电动汽车碰撞进行了研究,借助LS-DYNA分析了驾驶室最大加速度变化情况和车辆前舱的能量吸收情况,在此基础上,对车身进行了拓扑优化设计,依据优化结果对车身结构进行了改进。通过计算机仿真,分析了汽车的被动安全性,对下一步实车碰撞试验有极大的指导意义。

接头设计对客车侧翻仿真的影响

接头是车身结构的重要组成部分,起着过渡作用,接头结构的合理性是保障汽车安全性能的重要因素.通过对某车型的翻车模拟仿真,结果发现由于接头设计不当,刚度不足,使接头多处发生屈服,导致整车侧面翻车而变形严重,使司乘人员受伤严重.文章通过对接头结构进行改进,重新设计,建立仿真模型,经仿真分析、有限元计算,结果能满足现行法规的要求,由此证明合理的接头设计能够在整车侧翻时使司乘人员的安全性得到提高,减轻其受伤害程度,为今后的客车结构设计提供参考.

纯电动客车整车控制器设计及测试

在进行纯电动客车设计时,整车控制器的设计是控制中的核心问题.通过对CPU芯片的选型,CPU板和I/O板的设计,来完成整车控制器的设计,并进行了可靠性测试,最后通过DSPACE软件进行了仿真.

考虑系统非关键状态影响的阀门模糊可靠性评价方法

目前运用常规可靠性模型对阀门进行单一指标的可靠性评估,其结果只有两种状态:系统完全正常、系统完全故障。很难判断阀门系统处在从"完好"到"失效"之间的何种状态。同时忽视系统非关键状态对系统可靠度影响和仅用单一指标进行评估,会造成评估结果不够充分的问题。为此提出一种基于三重指标的阀门模糊评价方法。该方法将阀门系统失效概率PF、考虑系统非关键状态影响的失效概率PEF及平均故障间隔时间MTBF作为指标进行可靠性灰数聚类评估。其中考虑系统非关键状态影响的失效概率通过系统累计失效概率及期望状态转换次数求得。算例结果表明该方法可以很好的表达系统非关键状态对可靠度的影响且能得出系统可靠的具体处在何种水平。

整车电路系统引起汽车自燃原因分析及验证方法

分析整车电路系统引起汽车自燃的原因,同时通过对整车电路系统引起烧车的两种主要原因——过载与短路现象的分析,进行整车电路系统设计验证,用模拟过载及短路保护测试的方法,验证系统设计的匹配性、合理性,从而有效地预防汽车自燃现象的发生。

基于拓扑优化的车架结构可靠性设计

为了提高某载货车车架的力学性能并减轻重量,将可靠性理论引入车架结构的优化设计。考虑了多种行驶工况的冲击载荷对车架的破坏作用,给出多工况条件下拓扑优化结果,建立满足各总成的布置和实际行驶要求的新设计结构,基于结构可靠性和有限元法对新设计车架的结构参数进行了可靠性优化设计。理论分析和车架的实际应用情况表明,该车架设计合理,说明该优化设计方法进行车架结构设计的有效性和可行性,为结构优化设计提供一种思路。

时域波形再现技术在汽车零部件疲劳寿命预测中的应用

时域波形再现技术可以把在原有模型车上测量到的轮轴载荷(力和力矩)转换为轮轴位移。把轮轴位移信号作用于新车型的多体模型,可以毫无障碍地进行整车模拟,预测出部件的疲劳寿命。介绍了时域波形再现技术在汽车零部件疲劳寿命预测的应用,并对其原理和工作流程中的关键技术——系统识别和目标模拟进行了简要介绍。