基于乘员损伤的汽车正面碰撞减速度波形优化

以车身减速度为研究对象,以乘员损伤指标为目标,对减速度波形进行简化并对其进行优化,为车身改进提供方向,实现车身耐撞性的正向设计。针对某款微型客车,在该车100%正面碰撞试验的基础上,利用乘员损伤分析软件建立了该车的正面碰撞乘员约束系统模型并对模型进行了验证。对该车的减速度波形进行了简化,以约束系统模型为基础,对简化减速度波形进行优化。针对特定的乘员损伤指标,优化得到了最优的车身减速度波形。为了提高计算效率,通过实验设计构建了乘员约束系统的Kriging近似模型的代替仿真模型。结果表明:该方法能更为合理地利用车身前部的压溃空间,为车身修改提供改进方向及目标,有利于车身安全性的正向设计,具有较强的工程实用性。

一种新型碰撞试验装置及其控制系统的研发

为降低新车型及车用部件在开发阶段的试验成本,本文中开发了一种新型对撞式台车碰撞试验装置。首先,通过Solid Works软件建立对撞式台车碰撞试验装置的各组成模块的三维模型;然后,利用Hyper Works和LS-dyna软件对其进行网格划分和有限元分析来获得碰撞时的减速度波形,在仿真结果的基础上,加工制造所设计的试验装置,并开发了电气控制系统,以实现试验装置在试验过程中的复位、预释放、释放和制动4个主要功能;最后,根据仿真结果选取合适的缓冲吸能模块对该台车碰撞试验装置进行了台车碰撞试验验证。结果表明,该台车碰撞试验装置可正常运行,并能复现出符合我国和国际法规要求的碰撞减速度波形,达到了预期的效果。