汽车正面碰撞乘员约束系统的仿真研究

在MADYMO软件中建立微型客车驾驶员约束系统模型,模型经过调整后,较真实的再现了正面碰撞试验过程,并完成乘员伤害值的仿真计算,与实车碰撞试验结果对比,满足工程计算的要求,从而为整车匹配安全气囊提供了一定的理论依据。     

乘员约束系统模型的建立及参数优化

利用MADYMO软件建立了乘员约束系统的模型,整个模型包括车体、安全带、安全气囊和假人。模型经过验证后与试验数据相比较符合要求,利用验证后的模型对约束系统的参数应用正交试验设计的方法进行了优化。     

微型客车车身动力特征的研究

根据微型客车车身的结构的特点,利用有限元分析和振动模态试验相结合的方法,提出将车身简化为由空间杆、空间薄壁杆及薄壳单元组成的结构,并用对称与反对称原理取其车身一半作为研究对象,再施加必要的约束条件,建立了力学与数学模型。并编制了一套动力分析软件,利用微机对HH1012X微型车车身进行了动力有限元分析计算,其结果与试验基本一致。     

约束系统特性对乘员碰撞响应影响的仿真研究

　Aim　To study the influence of restraint system performance upon the occupant's response during impact, and provide a scientific base for occupant restraint system design. Methods In the light of basic theory of multibody system dynamics and impact dynamics on the basis of classical theory of impact, R-W method is adopted to construct the vehicle-occupant system model consisting of fourteen rigid bodies, thirty seven DOFs and slip joints for the simulation. A software named SVC3D(3-dimensional simulation of vehicle crash) is developed in the FORTRAN language. Results The results of simulation have a good coincidence with those of tests and the restraint system with low elongation webbing and equipped with pretensioner provides better restraint effect for the occupant. Conclusion The model of vehicle-occupant multibody system and SVC3D are suitable for use. Occupant should be belted with low elongation webbing to a certain degree and occupant restraint system should be equipped with pretensioner.     

东南菱利微型客车

东南汽车公司推出了菱利1．3L基本型、舒适型和1．6L舒适型、豪华型四款产品。     

微型电动汽车正面碰撞约束系统匹配研究

目前对微型电动汽车相关研究逐渐增多,但碰撞安全性能方面的研究相对较少。基于国内某款微型电动汽车在进行49 km/h正面碰撞后车内Hybrid Ⅲ 50th男性假人伤害程度较高的问题,对该车约束系统的参数匹配进行优化处理。参考相关规范对驾乘人员的保护要求,以仿真分析结果中的头部伤害指标HIC、头部累积3 ms合成加速度、加权综合损伤数值WIC为研究指标,进行极差分析来综合选取参数及水平值;通过正交试验进行优化设计仿真,最终得出最佳约束系统的最佳参数匹配方式,使得微型电动汽车在发生碰撞事故时驾驶员头部位置的伤害得到降低,同时维持或降低胸部和下肢伤害水平,综合损伤也得到降低。结果表明优化后的该约束系统可达到对驾驶员最优的保护效果。     

客车侧翻乘员防护座椅系统

为提高客车侧翻事故中对乘员的保护能力,减少或避免乘员损伤,根据客车侧翻中乘员的运动状态、损伤机理和损伤程度评价,提出了具有主动倾斜约束的ARS(active-tilting restraint system)安全座椅系统.结合ECE R66法规,建立了车身段结构-约束系统-乘员组合有限元模型,计算分析了客车侧翻时座椅约束系统对乘员不同运动行为状态下的乘员损伤和防护作用.与原座椅系统的对比分析可知,ARS座椅在客车侧翻时有效地约束了乘员的运动轨迹确保其在生存空间内,避免了被撞击侧乘员超出生存空间而受到损伤,且乘员的头部和胸部等损伤指标HIC(head injury criteria)和TTI(thoracic trauma index)均得到有效改善.研究结果表明:ARS座椅在客车侧翻中施加相对于翻转运动的回正作用能有效保证乘员的生存空间,同时经约束客车乘员的运动状态提高了其损伤防护能力.     

安全带和安全气囊对乘员胸部的影响

针对安全带及安全气囊在碰撞过程中会给乘员胸部带来巨大压力的问题,用中国新车评价规程C-NCAP对某车型进行正面碰撞仿真试验,仿真模型通过控制气囊和安全带的作用时间来改善乘员的胸部压缩量.对比模拟结果与试验结果表明,安全带限力值和气囊的点火时间是影响胸部压缩量的主要影响参数.在调整安全带限力值的同时,需要调节气囊点火时间来保证气囊刚度,使其对乘员胸部压缩量的影响平均化、分散化,从而降低乘员胸部的压缩量,以给乘员更好的保护.     

并联式混合动力微型客车驱动系统设计

通过以MATLAB为平台的ADV ISOR分析软件,根据电辅助控制策略特点,以满足整车动力性能指标为前提,对并联式混合动力微型客车驱动系统进行设计。     

基于HyperStudy的乘员约束系统参数优化

在Madymo中建立了乘员约束系统模型,运用实验设计、近似代理模型技术及自适应响应面法对乘员约束系统参数进行优化,使得对乘员的伤害指标值降到最小。仿真结果表明,该优化方法减少了实验次数,节省了计算时间,同时保证了优化精度,优化WIC值减小了24.37%,其他各项指标均在法规要求的范围以内。     

人工神经网络在乘员约束系统中的应用

建立正面碰撞乘员约束系统空间模型,通过实车碰撞试验验证了模型的正确性.结合均匀试验设计方法,分别建立3种人工神经网络拟合乘员伤害,网络结构经过优化和训练后使用遗传算法寻优,优化后的参数使得约束系统的保护性能得到显著改善.优化结果表明:RBF网络和GRNN网络对乘员约束系统的拟合效果较好,预测精度较高.     

帘式气囊的计算机仿真建模研究

帘式气囊模型相对一般气囊模型复杂,运用Hypermesh和MADYMO等软件建立帘式气囊仿真模型,并通过静态起爆中的展开状态参数和动态起爆中头形物的运动参数曲线对模型进行验证。验证结果表明所建模型准确,可以用于滑台实验及实车匹配实验研究。     

基于乘员胸部保护的正面碰撞波形多目标优化

基于碰撞能量守恒原理,将正面碰撞波形简化成参数化两阶梯形等效波形,借助正交试验设计方法和多目标优化设计平台(modeFRONTIER),研究了这些特征参数对乘员胸部损伤的影响.优化结果表明:运用多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化出合理的正面碰撞波形,提高了乘员胸部的保护效果.     

汽车安全气囊气体发生器性能测试研究

为了研究汽车安全气囊气体发生器的性能，设计了一套由冲击部分和数据采集部分组成的测试系统，冲击部分主要产生引爆气体发生器所需的碰撞加速度，数据采集部分可以同时记录下碰撞加速度随时间变化的a-t曲线，发生器引爆后爆炸容器内压力随时间变化的p-t曲线，气体发生器内部压力随时间变化的p内-t曲线．用该测试系统对不同初温的气体发生器进行了测试，得出了初温对气体发生器的产气压力和产气速度的影响规律．     

几何结构参数对喷射器性能影响的数值模拟

通过Fluent软件对CO2工质在喷射器中的流动进行模拟, 同时通过改变工作流体和引射流体的入口压力研究喷嘴临界截面直径对喷射系数的影响。模拟结果表明: 当保持喷射器的基本工作参数不变, 引射流体入口压力为一定值时, 喷射器喷射系数随喷嘴临界截面直径的减小而逐渐增大; 当保持喷射器的基本工作参数不变, 工作流体入口压力为一定值时, 喷射器喷射系数随喷嘴临界截面直径的增大而逐渐减小; 在喷射器的基本工作参数保持稳定时, 可以通过提高引射流体入口压力及工作流体入口压力2种方法提高喷射系数。