大客车侧翻耐撞性的结构设计方法

为了提高仿真结果的准确性,降低产品研发成本和缩短设计周期,提出动态仿真技术与试验相结合的大客车侧翻耐撞性结构设计方法.以某型大客车为例,建立原始车型的侧翻碰撞有限元模型,按照欧盟ECE R66法规对该车进行动态仿真分析;对原有车型进行侧翻试验,根据试验结果对侧翻碰撞仿真模型进行对标.仿真与试验结果表明:在侧翻碰撞过程中,车体变形过大,侵入了乘客生存空间,车身局部结构出现凹陷现象.对车身侧墙和车顶等部位作了多次结构改进,通过仿真分析来确定改进结构的侧翻耐撞性能,改进车顺利通过了ECE R66侧翻试验认证.

客车侧翻碰撞中的乘员损伤研究

首先利用MADYMO软件建立了某客车局部车身段的有限元与多体混合侧翻模型,并进行了侧翻仿真,其变形、碰撞加速度等仿真结果与相应的有限元仿真结果基本一致,说明了用有限元与多体混合模型取代有限元模型进行侧翻分析的有效性。据此接着采用混合模型,在碰撞侧座椅上分别放置单个和两个佩戴两点式安全带的侧碰假人Euro SID-I,研究了侧翻过程中乘员的损伤情况以及乘员间的相互作用对乘员损伤的影响。结果表明,满足ECE R66法规要求的客车在侧翻过程中仍然可能对乘员造成较严重的胸部和腹部损伤,且客车侧翻过程中乘员相互作用会加剧乘员头部、颈部、胸部和腹部的损伤。

大客车侧翻安全性仿真分析

分析大客车侧翻车身结构安全性研究的意义,建立了侧翻试验仿真流程。用Hy-perMesh建立了整车有限元模型,并用OptiStruct验证了模型的有效性,然后参照ECE R66标准建立侧翻试验台,用能量转换的方法简化碰撞过程,用LS-DYNA进行仿真计算,并引用星级评价方法对结果进行安全性评价。最后对腰身部位的结构进行改进设计,提高了大客车的侧翻安全性。

基于虚拟技术的大客车侧翻安全性分析及其改进设计研究

侧翻是客车交通事故的主要形态之一,其耐撞性设计是产品开发过程中不可或缺的内容。通过建立某客车侧翻有限元模型并求解计算,分析和评价其侧翻安全性能,提出相应改进设计,经数值仿真对比,验证了改进设计的正确性。研究结果表明,对客车的设计、生产以及安全性评价具有一定指导作用。

客车侧翻碰撞中安全带对乘员损伤的影响分析

参照欧洲ECE R66法规要求,建立客车侧翻仿真模型及其乘员约束系统模型。利用LS_DYNA软件对客车侧翻碰撞试验和客车座椅动态试验进行模拟分析,并与试验结果进行对比,结果表明,有限元模型具有较高的精度。将4个HybridⅢ50%男性假人模型放置在客车最薄弱的车身段座椅上。对客车侧翻过程中,3种约束条件(无安全带、两点式安全带和三点式安全带)的乘员损伤情况进行分析。研究结果表明:无安全带约束时,假人头部和颈部将受到严重损害;两点式安全带和三点式安全带对于所有假人颈部及胸部的保护效果相近;两点式安全带能有效降低大部分假人的头部损伤风险,但碰撞侧外侧假人头部损伤值仍较高。

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.

客车侧翻的运动学分析

从运动学的角度出发,进行了影响客车侧翻因素的实例分析,得到了影响因素与客车侧翻稳定性的定量关联,从而获得了提高客车侧翻稳定性的措施.概括了客车侧翻的原因,论述了造成客车侧翻极其恶劣结果的原因,提出了影响客车侧翻的3方面因素.从3方面影响因素对侧翻稳定性的运动学进行了分析,并以滨保高速事故中的客车为实例,对分析结果进行了验证.在此基础上,提出了提高客车侧翻稳定性的措施.

客车侧翻一步碰撞算法中初始解预测方法的研究

在作者先前开发的客车侧翻一步碰撞算法的基础上,提出一种基于结构变形标准模板和节点坐标插值的初始解预测方法,以提高其计算效率。通过对12m公路客车典型车身段模型进行模拟,并与原始侧翻一步碰撞算法和侧翻试验结果对比,验证了该方法的有效性。

客车侧翻的结构安全性仿真研究与设计改进

利用有限元分析方法对侧翻过程仿真模拟,并根据相关法规对结构安全进行了评估。根据仿真结果提出结构改进意见,并对改进后结构再次进行仿真,验证了结构改进有助于提高车辆的侧翻安全性能。

大客车侧翻稳定性分析及防侧翻鲁棒控制

为在大客车不发生侧翻前提下改善客车的操纵稳定性,进行了大客车侧翻稳定性建模分析及主动防侧翻控制研究。考虑乘客变化造成的簧载质量和重心位置变化,以及非簧载质量对大客车侧翻性能的影响,建立线性四自由度大客车侧翻模型。根据汽车侧翻运动规律提出客观评价大客车侧翻稳定性的侧翻因子。在保证大客车不侧翻的约束下,选取防侧翻控制系统鲁棒性及侧倾过程乘客舒适性为博弈双方,设计基于博弈优化的主动防侧翻鲁棒控制策略。通过典型工况侧翻实例分析大客车侧翻稳定性和侧倾时操纵稳定性,以及当前轮转角干扰和乘客数量变化引起参数扰动时的主动防侧翻控制系统的鲁棒性。为降低实车验证的危险性,应用Trucksim软件进行仿真实验,结果表明:该主动防侧翻控制系统可防止大客车侧翻并改善客车操纵稳定性。

基于LS-DYNA的客车侧翻自动分析

根据ECER66对客车侧翻进行仿真,使用ANSA脚本开发客车侧翻自动分析模块,应用LS-DYNA进行分析,该模块得到验证。应用该模块可提高分析效率,并为流程自动化提供参考。

基于Hypermesh的客车侧翻分析自动化流程开发

客车侧翻仿真分析模数较大,CAE建模较为复杂耗时。本文基于Hypermesh前处理软件利用TCL/TK语言进行二次开发,编写客车侧翻分析的自动化流程程序;利用此程序可以快速建模,提高效率,极大地加快了仿真分析的进度。

客车侧翻耐撞性能分析与车身结构优化

客车侧翻是严重交通事故,造成人员群死群伤的主要因素是车身变形及翻转过程的冲击力。为提高客车防侧翻安全,需要对客车侧翻耐撞性能进行分析,并根据分析结果改进和优化车身结构。通过创建客车车身三维模型和车身段侧翻的有限元模型,依照ECE R66法规模拟客车侧翻过程,仿真分析客车侧翻耐撞性能,包括车身最大变形、最大冲击力和最大二次冲击力;提出了增强客车侧翻耐撞性的车身结构局部改进方案,运用正交试验设计和综合平衡法进行局部改进结构参数优化。结果表明改进优化后的车身结构能够有效减小车身最大变形和最大二次冲击力,提高客车防侧翻安全性,减小侧翻过程对车内乘客的伤害。

东风某客车侧翻仿真研究

建立了东风汽车公司某客车车身有限元模型,并通过模态仿真计算,初步验证该模型的有效性。在此基础上对该车型进行了侧翻仿真模拟,并参考国标相关法规对该客车结构安全性进行了评估。根据仿真结果,提出了对该客车结构的改进建议,并通过改进后的仿真模拟分析,进一步验证了结构改进能有效地降低该客车侧翻时的侧围变形,从而提高车内乘客的安全性。

客车侧翻仿真与试验分析

根据GB17578—2013的要求,对某款客车进行侧翻试验和多组参数方案的仿真分析。

客车侧翻仿真分析前处理自动化设计

应用Tcl/tk程序设计技术,基于HyperWorks软件对客车侧翻仿真前处理进行自动化设计。主要开发了客车模型的自动网格划分、自动装配的功能,以及根据GB 17578-2013大型客车上部结构强度要求的试验法规,设计了客车侧翻前处理流程自动化的模块。利用设计的功能模块,对某公司生产的纯电动客车进行了侧翻仿真分析的前处理,并在Ls-Dyna软件中完成了仿真分析求解。计算结果表明客车的结构强度和刚度满足法规要求。

路面对客车侧翻性能影响的探究

推导客车侧翻的临界碰撞时刻的角速度,从能量转化的角度分析客车的侧翻过程,阐述不同摩擦副上客车侧翻性能的差异。最后通过仿真分析不同摩擦副上客车的侧翻情况,得出摩擦副摩擦系数与客车骨架变形程度的关系。

微型客车侧翻仿真分析模型的建立

采用市场保有量较大的某款微型客车为研究对象,通过对微型客车仿真分析的方法进行研究,建立了多刚体模型,为进一步进行仿真试验提供依据。

客车绊倒侧翻预警及DB+AFS集成控制研究

针对传统侧翻预警系统存在的只能预测因急转弯时侧向加速度过大引起的非绊倒性侧翻而无法预测因道路凹凸不平引起的绊倒性侧翻的缺陷,研究了汽车遭遇各种复杂工况及突发事件时的失稳机理,构建了客车绊倒侧翻模型,提出了一种能应对路面垂向不确定性激励的侧翻预警机制,设计了客车绊倒侧翻指标观测器.分析比较了DB,AFS,AS这三种常用的防侧翻执行机制的优缺点,结合经典控制算法PID反馈原理加上DB+AFS集成控制策略设计了客车绊倒性侧翻控制器.通过汽车行业标准软件TruckSim和系统仿真软件MATLAB/Simulink对侧翻指标观测器和防侧翻控制器进行联合仿真,表明所设计的客车绊倒性侧翻预警与控制系统能准确预测到客车侧翻失稳时机并实施有效的控制防止客车侧翻.

客车顶棚结构对侧翻安全的影响

为研究不同客车顶棚结构对客车车身侧翻安全性能的影响,通过有限元分析软件Hyperworks和Ls-dyna建立客车车身数值模型进行分析.通过客车车身生存空间剩余量,以及侧窗立柱与腰梁间夹角2个评估指标,提出在顶棚与侧围间添加斜撑,在顶棚横、纵梁间布置斜撑,以及改变顶棚连接侧围弯梁弯角半径3种增强车身上部强度的结构方案.