单胞及多胞铝合金薄壁梁吸能特性研究

对单胞、方孔多胞及蜂窝多胞三种薄壁梁进行了不同碰撞形式的仿真计算;利用台车碰撞试验台对蜂窝铝与方管铝薄壁梁结构的变形模式和变形量进行分析。结果显示,在相同的初始碰撞动能情况下,方孔多胞结构的压溃量最小,且以叠缩压溃的稳定变形模式进行;而在压溃量相同时,方孔多胞结构的吸能量最大,碰撞过程的材料利用率最高,其碰撞力峰值与均值差别最小。因此,方孔多胞薄壁梁应用于车身结构可以显著提高车辆的耐撞性能。     

基于行人保护下腿型的车辆前端结构分析优化设计

行人下腿型伤害是车辆与行人碰撞的主要伤害之一,为了评价该伤害,针对行人保护刚性腿(TRL)和柔性腿(Flex-PLI)两种腿型的结构、伤害指标、试验规程等进行研究分析。分别建立了刚性腿及柔性腿的某车型前端有限元碰撞模型,进行柔性腿试验验证,得到了行人下腿型伤害分析数据并对该车型前端结构进行结构优化。结果表明:车辆前端两侧弧度较大的造型对膝部韧带伤害影响较大;保险杠小腿梁支撑结构的刚度减小,有利于胫骨弯矩指标的减小,可为类似车型的前保险杠结构提供设计参考。     

轻卡正面碰撞安全性优化研究

为提升某轻型卡车的正面碰撞安全性,基于Hyperworks系列软件进行该卡车的正面碰撞有限元仿真,根据碰撞过程中驾驶室地板前端的纵向反力随时间变化曲线,结合方形截面薄壁梁压溃理论,设计出一种具有缓冲吸能作用的结构,将该吸能结构添加至卡车有限元模型并进行正面碰撞仿真验证,结果表明,吸能结构吸收掉40.5%的碰撞能量,同时驾驶室生存空间较优化前有了明显的提升。     

泡沫铝结构改善汽车侧碰安全性研究

优秀的吸能结构设计是提高汽车碰撞安全性的一种重要途径,泡沫铝材料具有高比吸能和轻质的特点,适合用作汽车吸能结构元件。对泡沫铝材料与薄壁铝管组成复合结构的各因素变化对吸能和汽车抗撞性的影响规律进了研究,报告了汽车侧面碰撞关键结构中对提高汽车安全性的影响关系以及轻量化作用。进行了实例车型侧碰关键结构的高速冲击碰撞实验,以及有限元模型仿真计算,验证了泡沫铝复合结构大大提高汽车安全性的效果,达到降低侧碰关键结构的最大加速度和减少驾驶仓侵入量的目的。     

基于薄壁梁压溃理论的商用车被动安全性提升研究

为使某企业商用车被动安全性提升到欧盟ECE R29-03标准,进行基于薄壁梁压溃理论的碰撞性能仿真及优化研究。首先,建立正面摆锤碰撞驾驶室虚拟试验模型,并以国内《商用车驾驶室乘员保护》标准对驾驶室进行正面摆锤撞击仿真试验,对比实车试验以验证驾驶室虚拟试验模型的准确性。其次,基于矩形截面薄壁梁纵向压溃理论,推导多直角截面薄壁梁纵向压溃吸能理论表达式。然后,依据碰撞中驾驶室地板纵梁压溃反力随时间变化曲线,提出一种基于多直角薄壁梁纵向压溃理论的双帽型结构吸能器,进而进行吸能器参数的优化设计。最后,在欧盟ECE R29-03标准的试验工况下进行正面摆锤撞击仿真验证新型吸能器结构的有效性,提升了商用车被动安全性,为改进平头商用车被动安全性提供理论基础。     

泡沫填充蜂窝夹层结构汽车吸能盒吸能特性研究

吸能盒是交通事故中尤其是低速碰撞最先进行溃缩吸能的结构,传统吸能盒一般为薄壁方形管结构,随着设计理念的发展,提升吸能能力最主要的两条路线为泡沫填充和复合夹层结构填充。本文分别将EPP泡沫填充六边形,类四边形和类蜂窝夹层,形成复合型泡沫填充蜂窝夹层吸能盒,采用理论分析与数值仿真的方式,以相应的碰撞评价参数对其进行吸能特性研究。结果表明：泡沫填充蜂窝夹层结构吸能盒大大提升了传统吸能盒的吸能能力,并且采用泡沫填充后,蜂窝夹层结构吸能盒的吸能特性也得到了进一步增强。     

某款全铝车身前端碰撞吸能结构分析及优化设计

在某款全铝车身的前端吸能结构碰撞试验中,出现吸能盒压缩不充分、前纵梁后端折弯、纵梁整体上翘、纵梁根部焊缝撕裂等纵梁失稳情况。通过对原有车身数据进行结构优化、CAE仿真分析,并进行碰撞试验对标后,设计出一种新型前端碰撞吸能结构,可以最大限度防止纵梁失稳、保证焊接均匀,以实现导向性轴向压缩的渐进式压溃型吸能方式,从而极大提高吸能效率、增加前端吸能结构吸收碰撞能量值、保证乘员安全性。     

泡沫铝填充分体式翻转结构设计与优化分析

汽车发生正面碰撞时,主要依靠汽车吸能盒和保险杠来吸收与传递碰撞能,因此性能优良的吸能盒结构能有效地提高汽车安全性。薄壁翻转管在受压翻转时,表现出较低的平均载荷力与较低载荷峰值,适合用作汽车吸能盒结构。但由于结构翻转过程复杂,在翻转过程中容易引发倾斜,出现不稳定状态,从而导致结构出现刚度变大而失去吸能效能。在对翻转管吸能特性与泡沫铝缓冲吸能效果研究的基础上,设计了泡沫铝填充分体式翻转管吸能盒,对比分析在填充泡沫铝前后的翻转管结构在有效行程内的稳定性与吸能量情况。结果表明,泡沫铝填充式翻转吸能盒不仅在吸收能量上得到大幅提升,其稳定性也得到较大改善,使汽车吸能盒在受到一定倾斜角度压溃时,在有效压缩行程内具备了较好的稳定吸能特性。通过采用NSGA-II算法对结构进行多目标优化分析,最终获得优化设计方案。     

基于ASME RT-2标准的地铁吸能装置设计及仿真验证

为保证列车在发生碰撞时前端次要部位尽可能吸收撞击能量，减小主体结构的碰撞损伤，轨道车辆前端设有吸能结构以提高车辆的被动安全性，保证乘客和司机的安全。首先，对比了国内外不同碰撞标准对于碰撞条件的要求，总结出各标准在撞击场景和撞击障碍物方面规定的异同。其次，选取严苛的ASME RT-2标准作为设计输入条件，设计了两种吸能结构方案，其结构主要包括压溃元件、端梁和角柱等，通过Ls-Dyna对两种方案进行了仿真计算，计算结果表明，两种方案吸收能量均超过1.22 MJ。最后，对其中一种二级压溃吸能结构进行了碰撞试验，验证了仿真计算方法的有效性，验证了该结构能够满足ASME RT-2标准的要求。     

诱导槽对薄壁梁碰撞性能影响的仿真研究

建立了方形薄壁直梁的有限元模型,并用LS-DYNA有限元软件进行了碰撞模拟仿真,从纵梁的变形情况,能量吸收以及碰撞力3个方面对该薄壁梁进行分析,研究了诱导槽的数量和诱导槽的间距对薄壁梁碰撞性能的影响。仿真结果表明:诱导槽的数量对碰撞时的吸能影响不是很大,但是数量的增加可以获得更小的碰撞力峰值;诱导槽的间距对于薄壁梁的吸能和碰撞力都有较大影响,随着诱导槽间距的增加,薄壁梁的吸能和峰值力都变差,且压溃过程变得不稳定。     

基于组合近似模型的可靠性优化方法在行人柔性腿型碰撞中应用研究

当行人与车辆发生碰撞时,车身最前端的部件将直接与行人下肢腿部发生接触,其设计是满足行人下肢保护要求的关键。然而针对传统要求的基于刚性腿型行人保护车辆前结构设计方法,在应对柔性腿型行人保护要求已呈现明显的局限性。为了提高保险杠结构的柔性腿型保护功能,结合试验设计技术、组合近似建模技术、多目标优化算法和可靠性分析方法,以行人腿部的伤害值最低为优化目标,对车辆前端结构参数进行可靠性优化设计并对优化结果进行试验验证。研究结果表明:优化后的车辆前端结构与原设计相比,行人柔性腿型保护功能得到明显提高,为车辆前端结构的设计与开发提供有效的参考。     

基于AdaBoost行人检测优化算法的研究

针对车辆辅助安全驾驶系统的道路行人检测和识别问题,对行人检测算法的实时性和检测准确性受光照影响等方面进行了研究。对行人检测识别算法进行了归纳,将在线训练和更新行人分类器技术应用到车辆前方行人检测和识别中。提出了改进的AdaBoost行人检测优化算法,应用该算法行人识别分类器训练时,根据正样本和负样本的错分率,实时调整级联分类器权重系数,在线更新分类器的错误率权重,在保证分类器整体准确率的前提下,降低了分类器的级数,优化了分类器结构,减少了计算的复杂性;采用扩展的类Haar特征,降低了算法对光线的敏感性,提高了环境适应能力。试验结果表明:在相同的检测率下,改进的AdaBoost算法需要的检测时间更少,系统具有更高的鲁棒性,可以满足道路行人识别的要求。     

基于SVM-AdaBoost算法的行人检测方法

提出了一种基于SVM-AdaBoost算法的行人检测方法。该方法是通过改进和扩展Haar-like特征值,对AdaBoost级联分类器的算法加以改进,使用SVM作为AdaBoost的弱分类器,通过选择确定合适的核函数参数,提高分类精度,减少训练时间。实验结果表明,这种行人检测方法性能稳定,实时性和鲁棒性均优于传统的行人检测方法。     

基于单片机的行人过街交通信号控制系统设计

论文基于解决城市干道横向过街行人交通问题,提出了对行人过街交通信号协调控制的方法,设计了以AT89C51单片机为主控芯片的系统.通过对机动车流量、过街行人数量检测确定不同的信号灯控制策略,增加语音提示模块,过街辅助控制装置等,提高了过街信号控制的智能和自动化程度.有利于保证行人过街的安全性以提高及道路的利用率.     

基于Mean Shift和灰色预测的快速运动行人跟踪

针对MeanShift跟踪算法在跟踪快速运动的行人时往往不能持续跟踪的不足,提出了一种基于GM（1,1）灰色预测的MeanShift运动行人跟踪算法。依据行人衣装颜色分布建立了目标模板,利用GM（1,1）模型预测行人可能出现的位置并作为搜索目标的起始点,在该点邻域内利用MeanShift迭代求取行人的实际位置。实验结果表明,本算法对于快速运动行人和被遮挡行人均能给出较为良好的跟踪效果,并减少了MeanShift的迭代次数。     

基于行人下腿部与汽车保险杠的碰撞研究及优化设计

交通事故中当汽车与行人发生碰撞时,下腿部易受到骨折甚至更严重的伤害.所以行人保护受到越来越多的关注.各大汽车厂商和研究机构也在自身的产品开发中考虑对行人保护的改善.介绍了行人保护法规内容要求和实验要求,并采用仿真方法,建立了行人下腿部撞击器与保险杠碰撞的有限元模型,分析了腿部与保险杠的撞击响应,得到了行人腿部与保险杠相撞时的加速度、弯曲角度、剪切位移等参数,并通过调整保险杠的造型以及保险杠发泡和蒙皮刚度改善车辆前部对下腿部的影响,从而改进对行人腿部碰撞的伤害.     

基于行人保护的某微型客车前部结构设计

针对微型客车要满足行人下肢保护的问题,以某款微型客车为研究对象,采用CAE仿真技术建立了行人下肢-车辆碰撞有限元模型,通过LS-DYNA对模型进行了求解,根据结果对碰撞过程及行人腿部伤害进行了分析。同时,针对分析结果和原微型客车的前保险杠系统结构,提出了两种结构优化方案,分别在原车上增加了吸能泡沫加小腿支撑结构和薄壁吸能板加小腿支撑结构。将改进后的结构重新建立了有限元模型代入计算。数据结果表明,两种方案明显提高了该微型客车的行人保护性能,而且薄壁吸能板加小腿支撑结构可以起到更好的保护作用,为微型客车保护行人的前保险杠结构设计提供了参考。     

混合特征行人检测算法

为了提高行人检测方法的效果,提出了一种基于混合特征提取的行人检测方法。首先,提取一幅目标图像中的梯度方向直方图和局部二元模式特征。然后,利用一种自适应系统将HOG和LBP特征间的最优权重自动分配给每个特征。并且,通过难例挖掘的方法获取困难的负样本。最后,采用支持向量机对行人和背景进行分类。实验结果表明,这种新的方法优于其他仅使用单一特征或没有分配最优权重的混合特征的方法。     

基于车辆-行人碰撞颅脑伤防护的参数研究

研究了汽车行驶速度及前部结构各设计参数对行人颅脑损伤的影响，讨论了颅脑损伤防护的可行性措施。运用多刚体动力学软件Madymo建立了基于不同车型参数的汽车前部结构数学模型以及行人人体数学模型，进行了车辆-行人碰撞的计算机仿真，并对仿真结果进行了分析研究。研究表明，汽车行驶速度、发动机盖盖沿高度以及发动机盖和挡风玻璃的刚度等参数对行人颅脑损伤影响显著。     

满足行人保护的汽车前端系统设计方法

随着对汽车安全性能的重视程度越来越高,汽车制造商也在不断改进车辆本身的行人保护性能,尤其是行人腿部碰撞保护。如何从概念设计到总布置设计全面考虑汽车前端系统的设计就显得尤为重要。文中通过研究小腿碰撞机理,得出相应的造型和总布置设计条件,并且指出EPP材料的应用能够显著提高小腿碰撞性能,更为有效的方法是采用薄壁钢结构,从而为汽车前端系统提供了设计参考。