营运车辆后部防护装置试验台的开发与研究

依据GB 11567—2017《汽车及挂车侧面和后下部防护装置要求》中附录B后下部防护装置静态加载试验条件与程序,以及JTT 1285—2020《危险货物道路运输营运车辆安全技术条件》中附录C常压罐车后部防护装置及技术要求和试验方法中关于车辆后下部和后部防护装置的要求及试验方法,设计研发此试验台。

基于有限元法的商用车后部防护装置碰撞安全设计

建立了商用车后部防护装置的有限元模型,依据国家相关法规进行了原方案的静力和碰撞仿真分析,结果表明:最大水平侵入量不能满足法规要求,通过力学理论建立近似等效模型验证了有限元模型的准确性。文中提出了一种能量衰减式改进后部防护装置,有限元计算结果表明:各项性能能够满足法规要求。在此基础上,采用正交试验设计建立改进方案的近似模型,借鉴遗传算法技术进行多目标优化,达到了减重的目的。最后,以优化后的防护装置为研究对象,建立了轿车-商用车追尾碰撞模型。根据IIHS追尾试验标准进行不同偏置率和不同角度下的碰撞仿真计算,结果表明:该防护装置在严苛工况下能够防止轿车钻入,减少了对轿车乘员的伤害。

罐式危险货物运输车辆后防护装置碰撞特性的仿真及试验研究

针对罐式危险货物运输车辆后部防护装置防护性能不足的问题,提出并设计了一款防护性能高的新型后部防护装置。采用仿真分析和实车试验相结合的方式,验证追尾碰撞有限元模型的有效性。在此基础上,分析了不同追尾车辆质量、不同碰撞速度等工况的防护装置的碰撞特性和防护性能,结果表明:该新型防护装置能够适应不同的碰撞工况,表现出优良的防护性能。

汽车后防护装置的碰撞仿真分析

应用动态非线性有限元法,按照国标GB11567.2-2001关于汽车后下部防护装置要求中规定的条件,对某重型商用车后下部防护装置在追尾碰撞过程中的变形、速度及加速度的动态仿真分析方法进行了详细的介绍。应用Hyper-works在结构合理简化的基础上,建立了结构碰撞分析的结构有限元模型。通过LS-DYNA对两种不同设计方案进行了仿真计算,通过对仿真结果的比较分析,确定了满足法规要求和满足安全性要求的较佳方案。

一种新型载货汽车后部防护装置的设计

根据某载货汽车后部防护装置不具有阻挡及缓冲吸能功能的缺点,设计了新型扩胀管式后防护装置,并根据GB11567.2-2001标准中关于汽车后下部防护装置的相关规定,利用LS-DYNA软件对新设计的防护装置进行了仿真分析及法规验证。结果表明,扩胀管在扩胀变形阶段状态稳定,吸能具有线性叠加特性,易于控制;改进后的后防护装置满足相关法规要求,其阻挡及吸能功能也有明显提高。

汽车和挂车后下部防护装置标准改进研究

为降低小客车追尾"钻撞"载货汽车严重交通事故的发生率,需要改进我国汽车和挂车后下部防护装置标准。基于我国小客车追尾载货汽车的事故案例分析和文献研究方法,对中美2国汽车后下部防护装置的标准进行对比分析。结果发现,我国汽车和挂车后下部防护装置标准在尺寸参数、统一认证和移动壁障碰撞试验等方面存在问题。提出增加有关车辆出厂安装和车辆改装、维护后下部防护装置的规定,改进安装空间位置,改进横向构件的截面高度等建议。

大车后下部防护装置的设计与仿真验证

为了有效阻挡小车下钻到大车尾部,设计了一款由支撑横杆、主副支架、阻挡梁构成的大车后下部防护装置,通过主副支架在支撑横杆上的缠绕变形吸收碰撞能量。主副支架均斜向后安装,提供一定的纵向支撑力,增加装置整体强度,同时也增加了碰撞接触时间和可变形距离,形成更有效的缓冲。主副支架为最主要强度部件,在LS-DYNA中对其独立加载分析,确定抗变形能力最强的结构形式。在进行的壁障碰撞仿真中,壁障最大减加速度为20 g(g为重力加速度,下同),回弹最大速度为0.9 m·s-1,最大纵向位移为369 mm,各项评价指标均满足GB 11567.2-2001[1]的要求。

货车后部吸能装置的设计及全宽碰撞仿真

根据载货汽车后部不具有阻挡和缓冲吸能等缺点,现设计一种车载式可拆装货车后下部防钻撞保护装置。该装置具有机械剪切型的吸能方式,主要用于高速公路上货车被迫停驶时,防止后部车辆(尤其是轿车)发生追尾钻撞事故。利用PRO/E和ANSYS/LS-DYNA软件对其进行了实体建模和仿真。仿真结果表明:该吸能装置可以分解一次性碰撞的巨大能量,逐渐减小碰撞力并吸收其能量,避免轿车追尾钻入货车下部。并在此基础上,针对全宽碰撞仿真计算结果及薄壁构件吸能特性,提出了一些改进措施。

基于有限元仿真罐式危险货物运输车辆后防护装置碰撞特性

为了有效降低液体危险货物罐式车辆与大型车辆追尾碰撞事故的严重性,提出了在罐体尾部加装后部防护装置的设想。通过实车追尾碰撞试验和数值模拟仿真对比分析,在验证仿真模型有效性的基础上,进一步分析不同碰撞车辆质量、碰撞速度、碰撞角度、质心高度的工况下,罐车的动态响应特性和防护装置的防护性能。结果表明:数值仿真模型具有可行性;设计的后部防护装置能够适应不同碰撞工况且防护性能良好,在相对碰撞速度低于50 km/h时均具有良好防护效果;能够正常阻挡25 t以下客车的冲击;在120°的区域范围内能有效保护罐体;在不同质心高度下最大加速度峰值均不超过10g。

汽车后下部防护装置碰撞相容性因素分析与结构改进

分析确定追尾事故中碰撞相容性的影响因素,对某商用货车的后防护装置进行碰撞性能仿真分析,通过TOSCA拓扑优化软件设计新型后下部防护装置。通过CAE仿真分析和实车试验表明,改进后的后下部防护装置满足GB 11567.2-2001的动态试验要求,其阻挡及吸能功能有显著提高。

我国冷藏车后下防护装置的研究进展

洞悉我国冷藏车后下防护装置的发展,比较冷藏车传统和现阶段的后下防护装置研究状况。分别阐述了传统和现阶段的几种典型的后下防护装置,并对其性能进行分析。对比两阶段的后下防护装置,发现新型的后下防护装置在高速被动防撞时具有多级吸能、可翻转等优点,具有良好的避免钻撞、吸能防护作用。新型的后下防护装置配套防碰撞预警系统可以实现主动防撞和被动防撞相结合,但由于其造价高推广价值不大,故仍需要进一步改进。

大型货车后下部防护装置碰撞仿真分析

针对某大型货车后下部防护装置不具有阻挡及缓冲吸能的特点,设计了一种新型后下部防护装置。根据GB 11567.2中关于汽车后下部防护装置的相关规定,利用LS-DYNA软件对新设计的防护装置进行碰撞仿真分析及法规验证。通过后下部防护装置在追尾碰撞过程中的变形、速度及减速度的动态仿真分析,表明改进后的后下部防护装置满足相关法规要求,其阻挡及吸能功能也有明显提高,对提高大型货车的被动安全性具有十分重要的意义。

我国载货汽车后下部防护标准存在的问题及建议

作为货车被动安全的重要组成部分,后下部防护装置受到人们越来越多的关注。本文通过对后下部防护相关标准及法规的对比分析,指出我国标准中存在的缺陷,并提出建议。

货车后下部防护装置强度的试验方法研究

分析我国货车后下部防护装置标准的强度试验方法与国外法规的差异,并通过仿真分析对比货车后下部防护装置在静态加载、壁障碰撞和车辆追尾下的变形特性、吸能效果及其差异性,提出国标中存在的一些问题及修改建议。

JJG 1096—2014《列车尾部安全防护装置主机检测台》解读

介绍JJG 1096—2014《列车尾部安全防护装置主机检测台》制修订的背景,结合列尾主机检测台的构成和功能介绍JJG 1096—2014相对于JJG(铁道)190—2005《列车尾部安全防护装置主机检测台》新增加的检定项目、取消的检定项目和修改的检定项目的内容和依据,并指出实际检定工作中应注意的事项。

货车后部吸能装置40%偏置碰撞仿真分析

建立并验证了货车后部吸能装置全宽碰撞模型的有效性,按照ECE R94.01法规和PRO/E软件建立该装置的有限元模型,利用有限元方法对其进行40%偏置碰撞吸能性仿真分析,通过与货车后部原有结构进行对比分析,结果发现:该吸能装置可以避免轿车偏置追尾碰撞货车时钻入货车下部并吸收两者碰撞过程所产生的大部分动能,从而使轿车和货车本身结构的变形达到最小.

东北地区通用运材车后下部防护装置的研究

针对东北林区的特殊环境,在分析车辆追尾碰撞理论的基础上,探讨适用于东北地区运材车的后下部吸能防护装置要求。根据装置功能要求、耐低温材料要求、构件联接要求、安装要求、结构刚度要求和多级吸能要求提出采用摆杆曲柄连杆机构、扩胀管吸能、阻尼缸和橡胶金属螺旋复合弹簧相结合设计一款新型吸能防护装置。该装置能够有效避免钻撞并通过多级吸能减缓冲击。该设计经过有限元分析验证已达到了相关规定,为后下部防护装置的实际应用提供了试验数据理论根据。

泡沫铝填充结构油罐车后防护装置优化设计

为提高油罐车碰撞的安全性和环保性,以防护栏式油罐车后防护装置为研究原型,设计泡沫铝填充结构的油罐车后防护装置,运用多目标优化设计理论优化其结构.在两种主要交通事故中,对油罐车后防护装置原型结构和优化后泡沫铝填充结构进行有限元仿真,分析吸能性、应力、变形、加速度响应和质量.研究结果表明:当质量降低时,泡沫铝填充结构油罐车后防护装置的最大吸能量显著提高,最大应力、变形及加速度峰值降低.研究结论为油罐车后防护装置的设计提供理论依据.

一种新型后下部防护装置设计及强度分析

在分析后下部防护装置强度法规试验方法的基础上,结合后下部防护装置常用结构形式及存在不足,设计了一种遇障碍物可向后翻转的新型后下部防护装置,并通过有限元仿真进行强度分析验证。分析结果表明:新型后下部防护装置各加载点能够承受高于法规50%的静载荷,满足国标壁障碰撞试验要求,并能够有效阻挡轿车(1.2 t)以50 km/h速度碰撞冲击,具有很好的缓冲吸能性和阻挡性能。

危险品运输罐车吸能式后下部防护装置研究

对某危险品运输罐车吸能式后下部防护装置防钻入功能和吸能量进行了研究。通过对该后防护装置进行台车动态冲击试验与有限元动态冲击仿真分析,验证后防护装置有限元分析模型的有效性;建立该装置与某轿车动态冲击仿真模型并进行不同重合度时的防钻入功能和吸能量分析。此后防护装置的吸能量和防钻入功能,随与轿车重合度的增加吸能量增加防钻入性变好。最佳重合度时后防护装置能够有效防止轿车、SUV钻入,同时保证罐车具有较好的通过性。