基于25%小偏置正面碰撞的某乘用车前端结构改进设计

对比分析25%小偏置正面碰撞车体结构变形与正面全宽和40%偏置碰撞车体结构变形异同点。针对小偏置碰撞车体结构变形特点提出车体前端结构优化措施,优化措施包括结构改进与材料加强两个方面。对优化后的整车模型进行25%小偏置碰撞虚拟实验,结果表明车体结构优化效果显著,乘员舱侵入量明显减小。进行了正面全宽和40%偏置碰撞工况下的减速度波形验证,证明改进整车模型刚度配置合理,不会影响乘员约束系统的匹配。

国内车辆小偏置正面碰撞试验现状

为开展真实的车辆小偏置正面碰撞试验研究,开发了一种试验辅助设备,并通过对现有试验场地进行简单改造,成功地将原来需要垂直安装在移动刚体墙上的小偏置壁障水平安装在辅助设备上再连接到地面,同时利用试验对碰大厅的开阔场地避免了测试车辆的二次碰撞,不仅顺利进行了车辆小偏置碰撞试验,且试验结果符合美国公路安全保险协会(IIHS)的标准要求,解决了我国不能进行小偏置正面碰撞试验的难题。

在车对车碰撞条件下轿车斜角碰撞及小重叠碰撞的驾驶员损伤研究

为探究驾驶员在斜角碰撞和小重叠碰撞中的损伤风险,利用某经过验证的丰田Yaris整车模型,建立了100%正面碰撞、40%偏置碰撞、25%偏置碰撞和左侧30°斜角碰撞的LS-DYNA车与车碰撞模型,并根据试验数据建立了MADYMO驾驶员约束系统模型,和进行模型的验证。利用所组成的碰撞模型开展了被碰车与碰撞车上假人在以上4种碰撞中的损伤仿真。结果表明,车与车左侧30°斜角碰撞是一种非常危险的工况,尤其可能使驾驶员产生较大的下肢损伤;被碰车的驾驶员容易产生较大的颈部损伤;而总的来说,在4种碰撞工况中,小重叠碰撞导致的驾驶员损伤最小。

正面25%偏置碰撞中车轮铰链失效的研究

在整车小偏置碰撞安全性能开发过程中,车轮作为主要承载构件,其与底盘连接铰链是否失效将影响车轮受力大小和变形模式,准确预测车轮铰链失效是碰撞安全性能前期开发的重要难点。针对该难点,本文中提出通过拉伸试验获取车轮与底盘连接铰链失效力并应用于仿真中,以准确模拟铰链失效的解决思路。首先,采用公开仿真模型,探究小偏置碰撞过程中车轮从车辆脱落对碰撞结果影响,通过仿真与数值计算相结合方法,分析车轮连接铰链各方向峰值力与碰撞能量相关性,确定铰链失效力测量范围。再针对采用与公开模型同型前悬架系统的某车型,设计出拉伸试验装置,以获取车轮与底盘连接铰链失效力,并应用于该量产车型的正向开发。结果表明:考虑车轮与底盘连接铰链失效力的准确仿真模型,能极大提高小偏置碰撞仿真精度,从而保障整车正向安全性能的开发。

汽车正面小重叠碰撞研究与测试成绩分析

由于汽车正面小重叠碰撞在交通事故中所占比例较高,本文依据2012年8月14日,美国高速公路安全保险协会(Insurance Institute for Highway Safety,IIHS)实施的25%正面小重叠碰撞试验,分析汽车正面小重叠碰撞试验的内容及其必要性,并对IIHS公布的25%正面小重叠碰撞试验结果进行研究,给与消费者购车指导。

基于IIHS小偏置碰撞的车身前端结构开发

在某车型开发过程中,考虑了25%小偏置碰撞工况,对车身前端结构提出了"避能"结构的设计理念,并在这一理念的指导下,重新设计了上短梁,使它与前纵梁、前副车架通过传力机构连成一体,同时提高了上、下A柱的结构刚度。通过仿真优化及试验验证,使原车体评价为Poor等级提升到Good等级,证明了"避能"结构设计理念的正确性。

25%小偏置碰撞策略及测试评估研究

随着汽车事故的增加,且小重叠碰撞事故死亡率居高不下,小偏置碰撞试验逐渐成为焦点。基于IIHS公布的最新车辆碰撞试验结果,统计超过100余款不同类型的25%小偏置碰撞车辆,建立碰撞转角与碰撞区域的数学模型,将25%小偏置碰撞归结为三种不同的碰撞策略,分别是吸能策略、掠过策略和掠过与吸能策略;并进行试验验证,对三种策略的优缺点进行分析。结果表明,小偏置碰撞试验可运用合理的碰撞策略达到法规要求,对25%小偏置碰撞试验具有一定的参考价值。

某款SUV小重叠偏置碰撞结构耐撞性研究

某款SUV车型进行IIHS规程25%重叠偏置碰撞试验评价等级为"较差",采用理论、计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)和试验相结合的方式对其结构耐撞性进行改进分析研究。分析探讨了小重叠偏置碰撞中载荷传递路径和能量传递情况,通过建立有限元模型模拟碰撞过程,CAE仿真和试验结果吻合较好。结合理论分析确定改进策略和方案,对改进方案进行仿真分析,仿真结果显示车辆的车体变形程度和乘员舱侵入量明显减小,改进方案的评价等级提升至"良好"。根据实车情况采用最优方案进行试验验证,最终获得"良好"评级,对于小重叠偏置碰撞结构耐撞性能开发具有较好的指导作用。

小偏置碰撞中车轮侵入方向对于车门防撞管的影响

根据中国保险汽车安全指数(C-IASI)提出的关于低重合率正面碰撞(SOFC)的评价试验(25%小偏置正面碰撞试验)及评价规范对某车型进行评价和优化。基于Pam-Crash求解器,使用有限元仿真法研究车身及门内防撞管在受到从车轮传递的不同方向的载荷条件下的变形情况及乘员舱的侵入量,并针对其中的防撞管出现的问题提出优化方案。研究表明,车门防撞管是否能有效支撑,对于乘员舱侵入量大小有显著的影响,通过增加车门防撞管支架的方案,能够有效防止防撞管脱出,增强防撞管安装稳定性。

车辆小重叠碰撞中滑移模式的研究

基于平面运动理论提出了小重叠前撞时车辆滑移的理论分析方法,揭示了碰撞力与滑移量之间的关系,得到了实验和仿真的验证。将碰撞区域分为6个部分,提出了6阶碰撞力特征曲线。基于特征曲线和均匀设计法,通过提出的理论分析方法得到了车辆滑移量与不同特征曲线的样本空间。进一步,建立了BP神经网络,对特征曲线中6个区域的碰撞力值与滑移量进行了敏感度分析,识别出此工况下的最关键碰撞区域。本文提出的理论方法和进行的敏感度分析,为小重叠前撞的结构设计提供了理论支持。