微客车架结构抗撞性能的分析与优化研究

通过有限元分析软件LS-DYNA 进行碰撞仿真分析,研究了某新开发的微型客车的100%正面碰撞性能.根据相应的国家正碰法规CMVDR294和GB 11551-2003对仿真结果进行评价,发现正碰仿真中车架变形量、车门框变形量以及前壁板入侵量过大,不满足设计要求.针对上述问题,结合车身具体结构特性提出了车架结构优化方案.采用仿真技术进行优化方案的筛选和验证.验证结果表明优化方案有效地提高了车身、车架结构的抗撞性能.为此类微型客车正面碰撞性能的分析与优化提供方法和理论基础.     

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.     

微型客车乘员约束系统性能分析及改进设计

针对某国产微型客车，利用碰撞受害者模拟软件MADYMO建立了该车乘员约束系统前碰撞计算机仿真模型，与试验结果进行了对比验证。通过对安全带和安全气囊等典型约束装置的参数灵敏度分析和优化，给出使得乘员在碰撞过程中所受到的伤害值最低的参数优化配置区间，利用随机模拟和统计计算的方法对系统在该区间内的性能稳定性进行了计算和分析，进一步保证了改进方案的可靠性。     

某大客车正面碰撞仿真分析及结构优化设计

建立了某12 m客车的正面碰撞有限元模型,计算分析了大客车正面碰撞过程。针对客车前部结构的变形及驾驶员生存空间被侵入较严重的情况,对客车前部骨架结构进行优化并增加吸能装置。分析结果表明,优化方案有效减少了碰撞时客车前部结构的变形及驾驶员生存空间的侵入量,降低撞击加速度峰值,提高客车的碰撞安全性能。     

轿车车身正面碰撞的计算机仿真

基于非线性有限元理论,以某车为研究对象,建立自车身正面碰撞的有限元模型,并按照国家汽车安全法规的要求,应用有限元软件进行了车身结构正面碰撞数值模拟计算.根据仿真结果,对车身进行改进,提高了其吸能特性,为汽车安全结构设计提供了参考依据.     

面向侧面柱撞的微型客车耐撞性研究

基于侧面柱碰撞的理论,对比分析了微型客车与轿车的质心、结构及总布置对能量传递和车体结构耐撞性的影响,指出了微型客车结构的改进方向,并据此进行了微型客车侧面柱碰撞仿真分析和结构优化。研究结果显示,优化后微型客车耐撞性能得到显著提升,证明所提出的微型客车侧面柱撞优化方法是可行的。     

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。     

某纯电动汽车实车碰撞安全性能的研究

基于某纯电动汽车正面碰撞的仿真分析后在座椅下方增加横梁的优化方案,对该纯电动汽车实车进行正面碰撞试验,分析了碰撞过程中驾驶员及乘员头部、颈部、胸部及大腿的受力情况,并对比了碰撞前后车辆的损坏情况。依据汽车正面碰撞的乘员保护国标要求,优化后车辆进行实车正面碰撞后驾驶员及乘员头部受力等评价参数符合法规要求、车辆状况符合法规要求,表明优化方案的有效性,提升了车辆的安全性,保护了乘员的生命安全。     

汽车座椅正面碰撞过程的数值模拟与优化

汽车座椅正面碰撞试验是验证座椅安全性能的重要标准,但碰撞试验耗时耗力,因此进行座椅正面碰撞数值模拟分析与优化具有重要的应用价值。采用显式算法进行座椅正面碰撞过程的数值模拟,并利用碰撞试验结果验证模型准确性。对比计算与试验结果发现,座椅左侧滑轨动态最大变形量为5mm,达到国家标准规定的限值,可能导致乘员因下潜过大而引发危险。通过滑轨结构优化,滑轨动态最大变形减小为3mm,安全性能得到提升。     

正面40%碰撞模拟技术在汽车设计中的应用

以某车型为载体,针对C-NCAP及国家法规的ODB工况要求,利用虚拟样车分析技术,建立完成整车碰撞仿真分析有限元模型,求解计算并将仿真分析结果与偏置碰撞试验进行对比验证,确认了仿真分析方法的可行性和准确性。通过虚拟仿真设计与试验设计相结合,在虚拟仿真阶段对车辆的结构安全性能进行改进优化,大大减少了实车碰撞次数,缩短了开发周期,提高了车辆结构安全性能,并降低了汽车的设计成本。     

某微型客车保险杠低速碰撞有限元分析

以某微型客车的前保险杠为研究对象,利用CATIA软件建立前保险杠几何模型,然后采用Hy-permesh作为前处理器建立有限元模型,运用LS-DYNA有限元求解器的显示算法对模型进行求解计算。在Hypermesh中通过对整个碰撞过程中内能的吸收以及碰撞力的时间历程曲线的分析,提出两种改进方案。与原始设计相比,最终的改进方案使得总体内能增加了26．85％,碰撞力减少了8．23％,取得较满意的改进结果,为该微型车低速防撞结构的设计提供了参考。     

A study on the crashworthiness and rollover characteristics of low-floor bus made of sandwich composites

This paper describes the results of the numerical evaluation on crashworthiness and rollover characteristics of a lowfloor bus vehicle made of sandwich composites. The sandwich composite used for the vehicle structures was composed of aluminum honeycomb core and WR580/NF4000 glass-fabric/epoxy laminate facesheets. Material tests were conducted to determine the input parameters of the composite laminate facesheet model and the effective equivalent damage model for the orthotropic honeycomb core material. Crashworthiness and rollover analysis of the low-floor bus was conducted using the explicit finite element method (FEM) analysis code LS-DYNA3D with the lapse of time. The crash condition of the low-floor bus was a frontal accident with a speed of 60 km/h. Rollover analysis was done according to the safety rules of the European standards (ECE-R66). The angular and translation velocity and its angle with the ground just before impact for rollover were calculated using the dynamic analysis program. The results showed that the survival spaces for the driver and passengers were secured against frontal crashworthiness and rollover of the low-floor bus. In addition, the modified Chang-Chang failure criterion is recommended to predict the failure modes of the composite structures for crashworthiness and rollover analysis.     

高床大客车侧翻结构安全性仿真研究

建立全承载高床大客车车身的有限元模型,并通过仿真试验初步验证其有效性。在此基础上研究大客车在翻滚过程中的耐撞性及其上部结构对侧翻安全性的影响,并参照相关法规对高床客车结构安全性进行了评估。最后根据仿真分析结果,提出上部结构的合理改进方法,进一步的仿真分析验证了结构改进能有效地提高高床客车的侧翻安全性。     

车身结构不同法规碰撞速度的计算机仿真

车身结构的碰撞性能对于汽车而言是非常重要的.建立正面碰撞的有限元模型,并根据法规分别进行了48.3km/h和56km/h的车身正面碰撞,并进行了分析.仿真结果分析为汽车安全结构设计提供了参考依据.     

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。     

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。     

鲁棒性概率优化在乘员约束系统设计中的应用

利用MADYMO软件建立了国内某微型车正面碰撞数学模型,并在对模型进行试验验证的基础上结合试验设计、响应面方法和鲁棒性概率优化设计对乘员侧约束系统进行优化,优化的参数主要有安全带刚度、安全带上挂点位置、限力器撕裂力和撕裂增加长度等。采用该方法引入鲁棒性概率优化设计后能减少和控制目标函数响应的波动,降低在设计点上的敏感性,提高产品的质量。结果表明,所采用的方法既实现了对设计目标的优化,又提高了设计变量的可靠性和目标函数的鲁棒性,对工程应用具有较大指导意义。     

含人体模型的轿车正面碰撞计算机仿真分析

以某车型轿车为对象建立了整车有限元模型,然后在此基础上集成了包括假人,安全带的乘员约束系统的有限元模型.按国家标准正面碰撞乘员保护的设计规则规定的试验条件,对整个集成系统进行了正面碰撞的数值模拟和分析,求解出了整车的位移、速度、加速度、能量及人体模型的伤害值,实现了对该车正面碰撞过程及碰撞性能的较全面且较可靠的评价.     

碰撞仿真用壁障的模型标定

碰撞仿真用台车及壁障模型精度对仿真分析结果影响很大，为确保分析结果的准确性，针对C-NCAP 管理规则（2012年版）中新规，使用专业碰撞分析软件完成对正面偏置碰撞壁障和侧面碰撞台车壁障的标定。结果显示正面偏置碰撞壁障和侧面碰撞台车壁障满足新法规的分析精度要求。