基于新FMVSS301的汽车车体小重叠率追尾碰撞优化设计

汽车在高速追尾碰撞过程中极易对车内乘员造成伤害,容易导致油箱破裂致使燃油泄漏造成更严重的伤害。为了评价汽车在追尾碰撞事故中的耐撞性,根据北美联邦机动车安全法规新FMVSS301要求,应用LS-DYNA与Hyper Works软件,建立了速度差为80km/h、重叠率为30%的车-车追尾有限元模型,通过选取碰撞过程车体尾部节点、中部节点和前部节点处3点验证了真个模型的有效性,进而仿真分析得出碰撞过程中能量的转移路径,找出了主要承力部件,针对性地对汽车纵梁、保险杠和地板后部进行材料匹配的优化设计,最终得出:合成材料GMT(玻璃纤维增强型热塑性塑料)可以有效地降低碰撞导致的车门、底板后部等主要部件的侵入量,进而为碰撞试验提供思路与依据。     

SUV车侧面碰撞安全性仿真研究

在我国汽车碰撞交通事故中，侧面碰撞事故占30％左右，是发生频率最高和造成人员伤亡最多的事故类型，为此开展汽车的侧面耐撞性能研究是十分重要的。针对国内某SUV车型，建立整车有限元模型，在模型验证的基础上，然后按照欧洲侧面碰撞法规ECER95对该车型进行侧面碰撞模拟仿真。从碰撞变形、碰撞吸能、碰撞力以及关键点的加速度值对仿真结果进行分析、评价，并提出了提高整车侧面碰撞安全性能的一些合理化建议，为今后开展汽车的侧面碰撞研究及提高轿车侧面耐撞性能提供了可借鉴的方法。     

基于碰撞仿真对小客车的结构改进

利用非线性动力显式有限元方法，建立了一个详细的小客车整车有限元模型，进行了小客车正面碰撞刚性墙的仿真。仿真结果表明这个小客车初始设计的耐撞性不足，某些零件的能量吸收特性和变形模式不合理。基于仿真结果。对小客车的前部进行了重新设计以改进其耐撞性。对改进后的小客车的有限元分析结果表明，小客车的碰撞性能有了很大改善。     

轿车结构耐撞性分析与改进

根据汽车碰撞模型,在整车仿真平台上,提出改善汽车正面撞击耐撞性汽车吸能结构改进方案,并对改进后结构进行碰撞仿真分析,通过与原结构仿真结果及实车碰撞试验结果对比,验证结构改进对改善汽车碰撞安全性能有效性,探索出一条能够改善汽车正面撞击的结构耐撞性有效途径.     

乘用车狭小面积追尾商用车的耐撞性优化

乘用车狭小面积重叠追尾碰撞对商用车后下部防护装置的耐撞性要求较高。针对乘用车狭小面积追尾商用车这一碰撞形式进行耐撞性分析,通过拓扑优化得到兼顾30%、50%、100%三种追尾重叠形式的商用车后下部防护装置最佳材料分布形式,并根据拓扑优化模型进行精细设计,提出了一种新型的针对狭小面积重叠碰撞的商用车后下部防护装置。将该防护装置运用于某型商用车上,并对其狭小面积追尾碰撞的耐撞性进行了仿真验证。     

汽车车架碰撞下的安全性设计与仿真

为了在汽车的设计阶段使被设计的车辆更好地满足耐撞性的要求,以某越野车车架为例,采用动态大变形非线性有限元模拟技术,研究了该车车架40%偏置碰撞可变形碰撞的过程.根据仿真计算结果,对车架的结构进行了改进设计,大幅度提高了车架前段的吸能能力,其改进方法适用与同类车型的设计与研究,对车架结构耐撞性的优化设计具有重要意义.     

材料特性参数对金属薄壁元件耐撞性的影响

利用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件对同种材料、不同材料特性参数的金属薄壁元件进行了碰撞仿真,研究了材料特性参数对金属薄壁元件耐撞性的影响规律。结果表明:弹性模量、屈服应力及剪切模量对金属薄壁元件耐撞性的影响较泊松比大。     

基于侧面碰撞仿真的轿车防撞杆结构优化研究

在我国汽车碰撞交通等故中,侧面碰撞事故占30%左右,而我国目前尚未实行相关法规,并且许多汽车企业也未进行相关研究,所以开展汽车的侧面耐撞性研究十分重要。针对国内某SUV车型,按照欧洲侧面碰撞法规ECER95进行侧面碰撞模拟仿真,从碰撞变形、碰撞吸能以及关键点的加速度值进行分析、评价,对防撞杆进行结构优化研究,通过仿真计算,验征了发生碰撞时优化后的防撞杆结构在变形和吸能方面明显优于改进前的结构,提高了车辆的侧面耐撞性能以及驾乘人员的安全性。为今后开展汽车的侧面碰撞研究以及提高轿车侧面耐撞性能提供了可借鉴的方法。     

基于COPRAS方法的汽车保险杠多工况耐撞性能研究

考虑汽车低速碰撞中的,使用复杂比例评价方法(COPRAS)对不同截面构型的汽车保险杠的耐撞性能进行综合评估与研究。首先,分别在对中碰撞和角度碰撞工况下,建立等质量的六种不同防撞梁截面构型的保险杠的有限元模型并进行仿真分析,选取碰撞加速度、碰撞时间、保险杠最大变形量和保险杠系统吸收能量为评价指标,然后,使用COPRAS评价方法对六种不同防撞梁截面构型的保险杠的综合耐撞性能进行评估,最后,得到具有最优综合耐撞性能的保险杠设计并进行耐撞性能分析。由此得出,COPRAS方法可以高效、合理地用于汽车保险杠的安全设计。     

轿车保险杠耐撞性结构设计的研究

以某型国产轿车保险杠为例 ,建立了保险杠低速碰撞有限元模型。分析了仿真计算中涉及的关键问题。对保险杠系统进行了耐撞性仿真研究 ,指出了保险杠系统设计的基本准则。保险杠低速碰撞试验验证了仿真结果的可靠性。     

新能源汽车后面碰撞试验技术研究

基于新能源汽车的结构特点以及与传统汽车在结构布置上的差异,对国内新能源汽车后面碰撞试验相应的法规和标准进行了分析,并对新能源汽车后面碰撞试验程序做了说明,通过对某新能源汽车的实车后面碰撞试验及与原型车的后面碰撞试验结果比较分析,揭示了新能源汽车在后面碰撞试验中的特点以及可能存在的问题。     

基于LS-DYNA的曲柄连杆式吸能防护装置设计

本论文运用曲柄连杆的运动原理，并与吸能装置相结合，设计出了一种能够充分吸收碰撞能量并且可以有效防止追尾汽车钻撞的载货车后部防护装置。本装置可通过曲柄摆动、吸能杆收缩、装置的塑性变形等多个环节来实现吸能、防钻撞的目的，并通过ANSYS／LS—DYNA仿真软件对该装置进行碰撞分析，验证了该装置在一定速度碰撞范围内的可行性。曲柄连杆式吸能防护装置的设计分析为载货汽车后部防钴撞装置的研究提供了一个有价值的理论依据。     

后悬对正碰车身加速度的影响研究

针对同一车型的高配车与低配车正碰法规试验结果差异明显的情况,应用有限元仿真技术,进行了时间分解、空间分解、碰撞力分解,绘制了正碰耐撞性能图谱,对造成试验结果差异的后悬总成进行子系统动态分析,研究结果表明,发动机前置后驱式车辆的底盘传力对正碰有重要影响,五杆螺旋弹簧式后悬比钢板弹簧式后悬纵向刚度更大,导致第二时间段内高配车车身加速度明显高于低配车,在此基础上提出了相应的解决方案。     

货车后部吸能装置的设计及全宽碰撞仿真

根据载货汽车后部不具有阻挡和缓冲吸能等缺点,现设计一种车载式可拆装货车后下部防钻撞保护装置。该装置具有机械剪切型的吸能方式,主要用于高速公路上货车被迫停驶时,防止后部车辆(尤其是轿车)发生追尾钻撞事故。利用PRO/E和ANSYS/LS-DYNA软件对其进行了实体建模和仿真。仿真结果表明:该吸能装置可以分解一次性碰撞的巨大能量,逐渐减小碰撞力并吸收其能量,避免轿车追尾钻入货车下部。并在此基础上,针对全宽碰撞仿真计算结果及薄壁构件吸能特性,提出了一些改进措施。     

Investigation into Improvement for Anti-Rollover Propensity of SUV

Currently, many research from domestic and foreign on improving anti-rollover performance of vehicle mainly focus on the electronic control of auxiliary equipment, do not make full use of suspension layout to optimize anti-rollover performance of vehicle. This investigation into anti-rollover propensity improvement concentrates on the vehicle parameters greatly influencing on anti-rollover propensity of vehicle. A simulation based on fishhook procedure is used to perform design trials and evaluations aimed at ensuring an optimal balance between vehicle's design parameters and various engineering capacities, the anti-rollover propensity is optimized at the detailed design stage of a new SUV model. Firstly a four-DOF theoretical kinematic model is established, then a complete multi-body dynamics model built in ADAMS/car based on the whole vehicle parameters is correlated to the objective handing and stability test results of a mule car. Secondly, in fishhook test simulations, the Design of Experiments method is used to quantify the effect of the vehicle parameters on the anti-rollover performance. By means of the simulation, the roll center height of front suspension should be more than 30 mm, that of rear suspension less than 150 mm, and the HCG less than 620 mm for the SUV. The ratio of front to rear suspension roll stiffness should be ranged from 1.4 to 1.6 for the SUV. As a result, at the detailed design stage of product, the anti-rollover performance of vehicle can be improved by optimizing chassis and integrated vehicle parameters.     

行人头部碰撞仿真及优化

人一车碰撞事故中行人的头部同汽车的碰撞往往是造成致命性伤害的关键因素,利用DYNA软件能较好地实现对碰撞过程的仿真,仿真精度能够满足要求并且再现性好。文中介绍了某款车型对头部碰撞的仿真,并对头部的伤害值进行评估,着重分析了造成致命伤害的主要原因,为新车的行人碰撞保护的研究和设计开发作参考。     

基于碰撞安全的复合材料尾门设计

由于环保和节能的需要,汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。介绍了复合材料的优缺点,并将复合材料应用到汽车尾门,通过材料选型、结构设计以及碰撞安全的CAE仿真分析,设计出后部碰撞性能与传统钣金尾门性能相当的复合材料尾门,最终轻量化比例达到35.3%。     

不同侧碰试验形态的车辆结构耐撞性研究

基于侧面碰撞对乘员伤害的严重性,应用计算机仿真方法开展轿车侧面碰撞研究,通过对车身侧面结构变形、能量响应、加速度响应、乘员逃生空间等方面的深入分析,揭示不同侧面碰撞形态的碰撞特性,并据此提出了相应的改进措施。结果表明:与车对车侧面碰撞相比,车对障碍物侧面碰撞增大了对乘员造成更严重的损伤的风险,对车身的耐撞性提出了更高的要求,通过提高门槛梁、地板横梁强度可以有效的提高车辆抗柱撞的车身结构安全性。     

某MPV车型后排约束系统对标和改进设计

为了减少汽车碰撞安全法规C-NCAP中的整车偏置碰撞试验ODB64对后排假人胸部的伤害,通过对第二排女性假人进行受力分析,和座椅泡沫刚度试验、安全带织带的拉伸试验、静态卷收器芯轴织带环绕拉出试验以及整车偏置碰撞试验,完成了仿真和试验的对标分析,并在仿真模型中改进了约束系统的限力装置,使假人的胸部伤害得到了较大改善,提高了该MPV车型后排乘员的安全保护性能。     

人-椅8自由度车辆系统的平顺性和稳定性研究

文中在Matlab/Simulink中搭建了人-椅8自由度车辆系统仿真模型,在仿真分析时考虑汽车前、后轮之间的延迟性,以路面随机信号作为输入激励,研究了汽车平顺性的时频特性,且分别通过4个轮胎的输入激励研究了汽车的稳定性.研究结果表明:路面输入为随机信号时,车身垂直加速度,车身俯仰角加速度,人-椅垂直加速度,前、后悬架...