客车侧翻碰撞试验台的研制

客车侧翻碰撞试验台是进行客车侧翻碰撞试验,检验车体结构强度以及测量车辆质心的装置。根据现有欧盟ECE R66以及我国的GB/T17578标准,研制试验台。从系统组成,机械结构强度校核,测控系统软、硬件设计等方面,介绍了试验台的设计原理及试验检测方法。研究成果对开展客车侧翻碰撞试验、生产高强度车体结构以及改善车辆侧翻安全性能等方面都具有指导作用。     

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。     

基于虚拟试验场技术的汽车侧面碰撞仿真分析

以显式动态有限元理论为基础,基于虚拟试验场(VPG)技术,对汽车侧面碰撞进行计算机仿真研究.在VPG环境下,对整车CAD模型划分了单元网格,定义了单元类型和材料参数,创建了焊点、接触和约束.参照ECE R95安全法规,加载移动壁障车模型,并设置碰撞初始条件.调用显示动态有限元软件LS-DYNA对仿真模型进行计算求解,得到汽车碰撞过程中应力分布和车身变形云图,以及碰撞能量和加速度曲线.通过仿真可预测出汽车碰撞的安全性能,从而为汽车质量的评价提供了依据.     

UN R129侧碰数值模拟的3岁儿童损伤风险研究

根据联合国欧洲经济委员会制定的UN R129法规儿童约束系统（CRS）台车侧面碰撞条件,提出了2种台车侧面碰撞仿真试验方法,并验证了其可行性。基于该试验方法,采用Q3儿童假人,建立3种不同CRS（五点式-成人安全带固定（三点式CRS）,五点式-ISOFIX固定,前护板型-成人安全带固定）的侧面碰撞数值分析模型。分析了儿童乘员的运动学响应和头、颈部及胸部的损伤物理参数。结果显示：儿童乘员在不同类型的CRS中的运动学响应不同。ISOFIX固定条件下儿童头部损伤风险较大,除三点式CRS约束条件下的儿童乘员损伤物理参数接近耐受极限值外,其他2种工况下的儿童乘员的胸部合成加速度（3ms）和上颈部弯矩值均超过儿童乘员耐受极限值,可见在侧面碰撞中儿童乘员的胸部和颈部损伤风险较大。     

GTR 13和ECE R134的主要内容简析

随着环保节能技术的发展,近几年氢燃料电池汽车成为新的研发焦点,但由于氢的特殊性给其实际使用带来了比较敏感的氢安全问题。目前国际上有GTR、ECE、SAE、GB等多个标准针对燃料电池汽车的安全问题,其中GTR13是基础性法规,为世界各国制定此类标准提供了基础,ECE R134基本等同采用了GTR 13的内容,但也有差别。对GTR 13和ECE R134的主要内容进行简述。     

客车蒙皮对侧翻安全性的影响分析

基于ECE R66法规和非线性有限元方法进行碰撞仿真的原理,以某6137型大客车为研究对象,分别建立了车身骨架有限元模型和带蒙皮的整车车身有限元模型,通过车身立柱变形和碰撞能量结果两项指标,对比分析客车蒙皮对侧翻碰撞仿真分析结果的影响程度。仿真分析结果表明:客车蒙皮在侧翻碰撞仿真分析中影响程度较大,可以吸收系统3.3%左右的能量,使立柱变形量可以减少23 mm左右。故在利用有限元法检验客车侧翻安全性时,不能忽略客车蒙皮的影响。     

汽车儿童安全座椅开发设计

目前,我国儿童乘员乘车安全的问题非常严峻,很多市售汽车儿童安全座椅(儿童乘员约束系统)并不能减少儿童在碰撞过程中受到的伤害。为适应较长的儿童成长阶段,并且兼顾结构可行性、碰撞安全性和乘坐舒适性,故选择开发满足0～18kg体重、0～4周岁婴童乘坐需求的0+I组汽车儿童安全座椅较为合适。将儿童安全座椅产品定位为汽车零部件,遵从欧洲ECE R44 104法规和我国GB27887—2011标准,采用汽车零部件开发流程及质量规范,在市场分析和功能定义的基础上,进行结构方案设计。通过DMU运动分析、FEA仿真计算、碰撞试验不断优化结构,使得最终上市的产品集抗翻转、高度调节和定位指示等功能于一体,符合人体工程学和安全要求。     

某车型基于C-IASI和2018版C-NCAP侧面碰撞工况的对比分析

在所有碰撞形式中,侧面碰撞事故比例仅低于正面碰撞事故。C-IASI测试的严苛程度完全可以媲美IIHS测试。C-IASI与C-NCAP在评价准则和试验方法等方面有很多差异。本文通过某一车型在IIHS侧面碰撞标准和C-NCAP(2018版)侧面碰撞标准下所得到的试验数据进行对比分析,总结相关工况的开发难点。     

大客车翻滚碰撞性能研究与改进设计

大客车在高速公路上翻车是造成人员伤亡较多的一种常见交通事故。为研究某大客车的耐撞性,应用有限元法建立了该车骨架的仿真模型,并运用模态对比法验证了模型的可靠性。按照欧洲ECE R66标准的要求模拟了该车的翻滚过程,计算了翻滚后的变形量,分析了产生局部变形过大的主要原因。对车身局部结构进行了改进设计,使其翻滚碰撞性能得到提高。应用该方法可以在概念设计阶段就能预测出该车身结构的耐撞性并提高设计质量、节约开发成本。     

轿车侧面碰撞安全结构改进方法研究

针对我国某一款侧面碰撞安全不符合《汽车侧面碰撞的乘员保护》标准要求的国产车型,通过深入分析该车型存在侧面碰撞安全问题的根源,结合轿车侧面结构安全设计普遍原则及与同类车型侧面碰撞变形结果的对比分析,提出了改进B柱、车门内壁的减速板、车门防撞杆和车门槛台阶等措施。为了验证改进方案的有效性,建立了该车型的侧面碰撞有限元模型,采用了有限元计算和基于PSM方法的假人损伤分析。仿真结果表明,改进方案能减小车门侵入量和明显降低假人损伤值,显著提高轿车的侧面碰撞安全性。     

满足侧翻安全性的客车车身轻量化设计

按照欧洲ECE R66法规,基于管内填充方法,以车身轻量化为优化目标,对某客车的车身骨架结构进行了优化设计。采用均匀试验设计方法对车身侧围立柱和顶横梁的壁厚及管内填充长度等设计变量进行了仿真实验设计和侧翻碰撞仿真模拟,采用SAS软件对仿真结果进行回归分析并建立了回归函数,利用MATLAB软件对设计变量进行了优化。结果表明,客车车体在满足ECE R66法规对生存空间要求的情况下,侧围立柱和顶横梁优化后的结构比原结构质量减轻了23.7%,实现了车身结构轻量化。     

仪表板与头部碰撞模拟分析及其工程优化措施

汽车发生正面碰撞或紧急制动时,驾驶员及副驾驶乘员头部易造成严重损伤.为了提高车辆的被动安全性能,参考GB-11552和ECE21相关头部碰撞的标准,首先对仪表板的头部碰撞区域、免检区域和测试区域进行了清晰的划分与试验界定,然后对某具体车型进行了头部碰撞模拟分析,试验测试并提出了优化改善措施.     

符合欧盟标准的后雾灯控制逻辑分析

介绍了欧盟标准《ECE R48照明及信号的安装要求》中对后雾灯的电器逻辑控制的要求,并提出一个可行性的逻辑控制方案。     

基于仿真的车身侧面碰撞关键区域变形反求

侧面碰撞中,汽车与假人接触的关键区域的变形历程对于研究侧面碰撞中假人的保护很重要但基本上难以通过测量得到。提出用仿真验证的方法反求侧面碰撞关键区域的变形时间历程。根据中国新车星级评价规程(CNCAP)侧面碰撞试验测量得到假人各部位的响应、侧面碰撞关键区域最终的变形以及碰撞动画,通过调整建立的侧面碰撞仿真模型中关键区域的变形时间历程,最终使仿真计算结果与试验结果接近一致。     

对某城市越野车车外加速噪声的降噪试验研究

针对某城市越野车车外加速噪声超出欧标ECE R51-02的规定限值的状况,通过试验研究,综合运用噪声源识别方法,识别出进气系统噪声和动力总成系统噪声是造成车外加速噪声偏高的主要原因。根据噪声源的特性采取降噪措施,使被测车辆车外加速噪声下降了5.33dB(A),满足了ECE R51-02对该类车车外加速噪声限值的要求。     

某越野车偏置碰撞有限元分析与结构改进

用Hyper Mesh软件建立了某越野车的整车有限元模型,用Pam Crash软件按照国家ECE.R94.01法规对整车进行56km/h的40%偏置碰撞有限元仿真,将仿真结果和实车碰撞试验结果相比较,结果表明两者变形相似,吻合度较高,验证了有限元模型建立的准确性。找出了车身的薄弱环节,对其进行结构改进或增加关键零件的厚度。改进后的仿真结果表明,改进后车身各项数据都得到了改善,大大提高了整车的碰撞安全性,验证了有限元分析的可靠性。     

轻卡驾驶室正面摆锤碰撞仿真研究

参照欧盟ECE R29法规<关于就商用车驾驶室乘员保护批准车辆的统一规定>中对商用车驾驶室的试验方法和性能要求,使用LS-DYNA软件对某一开发中的轻卡进行了正面摆锤碰撞仿真.根据仿真结果,可以在数字样车冻结之前预知驾驶室的安全性能,进而为其设计提供参考.     

利用Radioss进行某车型侧面碰撞仿真和优化

建立了基于Radioss的某车型侧面碰撞有限元模型,依C-NCAP 2012版中的时速50 km可变形移动壁障侧面碰撞试验条件设定仿真的载荷和边界条件,计算相关位置的加速度、侵入速度、侵入量,与事先设定的五星车目标值进行比较,通过优化结构设计,使不达标项达标。通过在模型中加入有限元侧面碰撞假人模型,依C-NCAP 2012版计算假人相关位置伤害值,仿真结果表明该车侧面碰撞达到五星车要求。     

商用车驾驶室正面碰撞安全性研究

为验证驾驶室结构的安全性能,通过对ECE R29—02/03及GB 26512—2011的解读,总结了法规对商用车驾驶室正面碰撞安全性的新要求及碰撞试验的要点。以某款商用车驾驶室为依托,运用Hypermesh软件建立了摆锤、驾驶室、部分车架、摆锤撞击的有限元模型,用LS_Dyna软件对模型进行了仿真计算。通过对计算结果中假人生存空间和车门变形量的分析,显示该驾驶室的设计结构良好,满足法规要求。     

基于材料调整和尺寸修改的车身优化设计

首先根据现有的某车型,建立汽车车身模型,并进行汽车侧面碰撞模拟仿真.由仿真结果可知,有些参数不符合碰撞法规要求.然后采用更换车身各部分材料和调整材料厚度的方法对汽车车身进行优化.经过分析,修正后的各参数能满足侧面碰撞法规的要求.最后,对优化前后的各参数进行对比.