某车偏置碰撞中假人胸部压缩变形量偏大的影响因素

为了提高在中国新车评价规程(C-NCAP)评价中假人胸部得分,对某车正面偏置碰撞试验中驾驶员假人的胸部伤害指标进行了优化。分析了假人胸部和骨盆受力,其结果表明:该车驾驶员座椅坐垫刚度前高后低,导致碰撞中假人骨盆回弹过快、胸部前扑过猛,安全带腰带被上拉,此过程造成假人胸部下端溃缩,胸部压缩变形量增大。而后通过仿真和台车试验,对座椅进行了优化。通过将座椅坐垫下方钢丝结构焊接连接钢丝,将坐垫后端刚度提升了约50%。结论是:在偏置碰撞试验中,座椅坐垫后端刚度偏低时,提高其后端刚度,在C-NCAP评价中可以提高1分左右。

基于两种正面碰撞的轿车耐撞性能仿真与改进研究

以某轿车为研究对象,建立了整车有限元模型,基于GB 11551—2003《乘用车正面碰撞的乘员保护》和欧洲正面碰撞法规ECE R94.01进行碰撞数值仿真,针对原车在两种正面碰撞中耐撞性能的不足,提出对主要吸能件进行结构改进与材料替换的方案。仿真计算结果表明,在整车质量仅增加3.05kg的情况下,改进方案使整车在正面100%重叠刚性壁障碰撞中加速度峰值降低了6.1g,在偏置40%重叠可变形壁障碰撞中乘员舱侵入量有明显减小。

偏置碰撞中驾驶员假人脚掌翻转对小腿伤害的影响

针对左舵和右舵两款车型正面偏置碰撞试验中驾驶员假人左小腿下端所受伤害进行了研究,对造成脚掌翻转的影响因素进行了分析。结果表明,搁脚板向内侵入将会造成假人左脚掌上翻,车体转动将会造成假人脚掌外(内)翻,当假人脚掌翻转超过踝关节损伤容限时,将导致假人小腿伤害加重。指出,搁脚板的设计和布置应充分考虑碰撞时对脚掌翻转的影响,要保证前防撞梁的完整性和抗撞击性;规划传力路径时,要保证左、右B柱下速度差值小于2 m/s。

正面和偏置碰撞的耐撞性仿真与车身结构改进

为改善轿车安全性,用仿真方法研究了车辆正面和偏置碰撞的耐撞性,并改进车身结构。建立了针对轿车的有限元模型。基于"中国新车评价规程"(C-NCAP)实验方法,应用Hypermesh软件,对轿车在40%偏置碰撞和100%正面碰撞工况下的车辆耐撞性性能,包括:碰撞过程中零部件变形时序、车身加速度及车身侵入量等,进行了数值仿真并分析。改进了保险杠吸能盒、保险杠后端抗弯部件等关键吸能部件的结构;增加了乘员舱区域部件的强度。改进后的结果表明:40%偏置碰撞时,最大车身侵入量减小了15.8%;100%正面碰撞时,B柱的整体加速度减小。

正面碰撞下车身前端结构高强度钢板匹配规律研究

为了提高某一SUV车型正面碰撞性能,应用正交试验法对其前端主要吸能构件进行了不同等级高强度钢板匹配规律的研究,得到了最优匹配方案。研究结果表明,并不是所有的吸能构件采用的钢板强度等级越高,得到的碰撞性能就越好;只有合理匹配不同等级的高强度钢板,才能获得良好的耐撞性能。

汽车偏置前撞试验用渐变强度可变形壁障的有限元模型

建立了渐变强度可变形壁障(PDB)的有限元模型。PDB的两个铝蜂窝芯采用壳单元并用"等同化"方法使之与实际的蜂窝结构一致,铝蜂窝窝孔中的空气采用阻尼杆单元表示。对PDB偏置板和横梁的碰撞实验过程进行了仿真,结果表明测力墙受力和壁障碰撞后变形与实验结果高度吻合,验证了模型的正确性。

正面偏置碰撞试验中驾驶员侧安全气囊的吸能特性

为研究正面偏置碰撞中驾驶员侧安全气囊(DAB)的吸能作用,在10款车型的正面碰撞试验中,测量假人颈部约束力、头部加速度,计算出气囊作用下头部加速度、头部降速和气囊吸收能量。试验结果表明:在气囊作用下,在假人头部伤害允许指标(HIC)低于高性能限值情况下,假人头部平均降速为22 m/s,假人头部x向是主要吸能方向,气囊平均吸收动能为1.1 kJ,占总吸收能量的80%以上;x向吸收能量越高,对颈部保护效果越好。安全气囊的开发应以此为目标。因而,提高气囊在假人头部x向吸能作用,可直接提高气囊刚度,也可通过调整安全带约束强度来实现。

基于偏置碰撞工况汽车前纵梁结构优化设计

偏置碰撞工况发生时,前纵梁将出现折弯变形,严重影响其承载吸能作用的发挥。根据偏置碰撞的特点,搭建车辆正面40%可变形壁障碰撞仿真分析模型,选取三种不同的初速度50km/h、56km/h和60km/h进行分析,获取车身和前舱总成的变形过程;基于分析结果,对前纵梁弯曲变形的吸能过程和失效特点进行分析;采用引导槽和约束板相结合的结构形式对前纵梁进行优化设计,并对尺寸参数进行设计;基于碰撞模型,对优化前后的车辆安全性进行对比分析。结果可知:前纵梁弯曲失效中,向外胀形和向内径缩交替出现的变形形式可以提升承载能力;引导槽式结构和约束板结合的设计形式,可以提升前纵梁发生弯曲变形时的承载能力;引导板的布置间距应为外胀变形与径缩变形模式的波长之和;优化后,碰撞加速度、变形模式和各测点的侵入量均有明显的提升变化,各测点侵入量均较小,离合踏板侵入量在前纵梁改进后侵入量得到明显减小约为10%左右;纵梁前段优化结构的吸能特性己经充分发挥;分析结论为同类设计提供重要参考。

可复现正面碰撞三向加速度台车的开发

针对一般台车碰撞试验只能复现实车碰撞中的X向加速度的问题,开发了一种新型正面碰撞台车。该台车可以安装各种试验车型的车身结构,并将轴距和轮距调整到与实车一致。通过改变台车前部的吸能结构布置形式,可以复现不同的碰撞加速度波形。建立了台车碰撞仿真模型,并进行有限元分析,以模拟实车正面刚性壁障碰撞和40%偏置碰撞试验工况,研究了台车质心高度、前部吸能结构参数与布置形式和刚性壁障形式对X,Y和Z三向加速度的影响。仿真结果表明,该台车可以较好地复现实车碰撞X,Y和Z 3个方向的加速度和整车动态特性。利用试制完成的台车进行了正面刚性壁障碰撞试验,结果显示台车碰撞加速度和运动状态与实车基本吻合。

轻型汽车前部偏置碰撞吸收能量研究

对有车架的轻型汽车的碰撞安全性进行了理论分析及模拟计算 ,提出了汽车在前部碰撞时沿宽度方向单位长度的吸收能量分布即能量密度理论为

汽车偏置正面碰撞能量分布规律的研究

分析一种由货车底盘改装的轻型客车结构 ,建立整车有限元模型 ,应用ANSYS/LS-DYNA3D软件 ,重点研究汽车偏置正面碰撞特性 通过模拟各种碰撞工况获得的数据 。

汽车正面偏置碰撞可变形壁障壳单元有限元模型的开发与验证

汽车正面偏置碰撞可变形壁障的LS-DYNA格式有限元模型采用壳单元建模,能够比实体单元模型更精确模拟其局部变形,在保证计算效率的前提下提高仿真精度。该模型不仅能够满足ECE法规静压强度的要求,且对于比整车碰撞更苛刻的各种部件碰撞工况如平面墙撞击、半面墙撞击、低位水平杆撞击、高位水平杆撞击、垂直杆撞击等,也能够很好地贴近试验曲线。通过模型验算,并与国外某实体单元模型进行计算效率和计算精度的比较,验证了模型的正确性和有效性。

DG3500B型电动环卫车碰撞分析与改进

电动环卫车以电能作为动力源,在城市环卫工作中应用广泛。但电动环卫车在路上行驶时存在安全隐患,发生碰撞时会导致环卫车的驾驶室发生变形,对驾驶员造成伤害。本研究对电动车的整车进行建模,并对模型进行了40%偏置的正碰仿真试验。试验表明电动车在碰撞后车体的前侧部位、前围板、前保险杠管发生了变形。在电动车出现弯折部位增加加强筋,在车架前端增加缓冲装置,对改进的模型再次进行仿真,提高了整车40%偏置正面碰的性能。使驾驶室的入侵量减少了125.676mm,碰撞时的加速度峰值降低了0.032g,提高了电动环卫车的安全性能。

基于载荷传递模型的汽车耐撞性研究

为了提高汽车正面碰撞安全性,文章研究了碰撞载荷在车身结构中的传递路径,并以此为依托,总结了基于载荷传递路径的汽车碰撞安全性优化方法。以具体的车身结构为例,结合此方法,构建了其在整车64 km/h正面40%偏置碰撞工况下的载荷传递模型。以优化侵入量为目标,载荷传递路径为根本,基于所建模型,提出了改进方案。结果表明,提出的改进方案在改善正面偏置碰撞汽车耐撞性方面取得了很好的效果。

碰撞试验中车辆横向偏移的研究

在碰撞试验时,国家安全法规与C-NCAP都有明确的车辆偏移精度要求,精度可由硬件约束改进,如使用两个小车前后约束,但在现有设备条件下,如何测量及调试更为重要。文章讨论了测量偏移的方法及分析可能造成偏移的原因,并明确了解决方案。

基于几何吸能控制技术的车身结构优化

汽车碰撞的安全性能直接关系到整车性能的好坏,而整车的耐撞性能取决于车身结构的设计。提出了基于几何吸能控制技术的车身结构优化设计方法。以某车型整车正面碰撞为例,对车身结构进行设计和优化,对优化后的模型进行了整车碰撞仿真分析和实车试验验证。结果表明,优化后全正碰B柱区域加速度峰值降低20%,40%偏置碰B柱区域加速度峰值降低33%,该方法能为提升整车碰撞性能提供重要的依据,对后续车型车身开发具有很重要的工程实际意义。