基于安全距离模型的汽车主被动结合CST技术

针对目前主动技术和被动技术的单一性或者主动技术和被动技术简单相加的情况,提出一种基于安全距离模型的主动测距与被动碰撞吸能相结合的螺纹剪切式汽车碰撞吸能(CST)技术。即以单片机技术为核心,通过毫米波雷达测得本车与前方车辆之间的距离,运用行车安全距离模型确定本车的安全状态,一旦发现两车之间的距离小于安全距离时,则立即启动螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统,从而实现根据汽车所处的安全距离自动确定螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统工作状态。并以此制作相应的电路板,以干燥路面情况下车速为36 km/h和速度84 km/h的危险状况进行实验。试验结果表明:系统能通过比较实际车辆之间的距离与安全距离大小,以此来控制CST的伸缩。     

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.     

汽车碰撞时吸能螺纹剪切分析的网格优化

对螺纹剪切式吸能装置在汽车碰撞过程中的研究主要采用有限元法,为确定吸能螺纹合适的网格尺寸,以VPG(virtual proving ground)和LS-DYNA3D(livemore software-dyna)为平台,采用二分法逐渐细化网格尺寸,对单圈螺纹的剪切过程进行仿真分析。获得满足收敛性条件的合适的网格尺寸,即截面网格尺寸为0.2 mm×0.2 mm,螺纹螺旋方向的每段轴向增量亦为0.2 mm。结果显示,当剪切过程分析的网格尺寸取上述尺寸时,得到的加速度总趋势及各能量的变化与理论相符,剪切力与理论计算值的偏差很小,表明该网格尺寸能用于汽车碰撞时的仿真分析,对其他同类仿真计算的网格划分也有参考价值。     

基于响应面法的螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置优化设计

为避免传统的确定螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置(以下简称CST)最优结构参数方法计算量大的问题,笔者提出一种CST显式优化设计模型予以改进.该模型基于响应面法的基本思想,利用UG、VPG和LS-DYNA软件,针对60 mm CST的4个主要因素进行单因素仿真实验分析,通过MATLAB对所得数据进行拟合得到各单因素和对应最大...     

客车耐撞性结构优化设计

以计算机仿真为主,对客车正面碰撞结构优化设计技术进行了探讨。通过研究车身前地板处碰撞减加速度时间历程与客车耐撞性结构间的相关关系,来指导对客车耐撞性结构的修改,使最大减加速度的峰值降到满意的程度。样车实车碰撞试验表明,优化后客车耐撞性结构在吸能段长度、吸能数量、吸能平稳性、吸能时间和吸能量百分比等方面均较原结构有所改善,假人各伤害指标有明显下降。     

商用车前围碰撞安全性仿真与试验分析

针对某厂商研制的商用车"笼式"骨架驾驶室,为验证驾驶室的结构安全性能,进行前围摆锤撞击仿真分析,仿真结果表明,该驾驶室未发生破坏,零部件未脱落,但前围结构出现干涉假人生存空间的现象。为提高碰撞后假人的生存空间,提出增加前围吸能盒的设计,在仿真环境与实车试验中验证了驾驶室前围吸能盒的设计对于改善假人生存空间的效果,对比试验与仿真结果,两者在碰撞后的变形趋势与试验假人生存空间方面都极为接近,验证了仿真模型的可信性。     

城轨车辆碰撞仿真与防爬器防爬能力的影响因素

利用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件分别模拟了无防爬吸能装置和安装防爬吸能装置的城轨车辆头车以12.25 km/h和18 km/h的速度正面碰撞固定刚性墙的过程。基于所得数据,对头车车体的耐撞性与吸能装置的性能进行了评价,并采用响应面法研究了防爬器防爬能力的影响因素。结果表明:安装防爬吸能装置后,吸能装置先于车体主体结构发生塑性变形吸收碰撞动能,从而可保护车体主体结构,使之在12.25 km/h的碰撞速度下不发生塑性变形,在18 km/h的碰撞速度下塑性变形也很小。此外,当防爬器的总高度及齿厚一定时,防爬器的防爬能力会随着防爬器齿高和倾角的增大而降低,其中齿高对防爬器防爬能力的影响较之其倾角更大。     

汽车碰撞事故判断与新型碰撞吸能装置控制系统研究

通过实车试验研究发现,紧急制动时车辆加速度信号与其他工况有明显区别,可利用车辆的加速度信号识别驾驶员的紧急制动行为以预测碰撞事故。因此,基于制动加速度和移动窗积分算法,研制了一种可用于主被动结合新型碰撞缓冲吸能装置的自动控制系统。实车试验表明,该系统能够有效识别驾驶员的紧急制动行为并预测碰撞事故,能向主被动结合新型碰撞缓冲吸能装置发出正确的触发指令,且工作稳定。     

曲柄滑块防护装置的参数优化

以满足后下部防护装置的法规要求为目标,对设计出的一种曲柄滑块式CST货车后下部防护装置的吸能螺纹进行了优化设计。首先通过VPG进行了有限元模型的建立,并结合正交优化方法对吸能螺纹的参数进行了优化设计,最后在LS-DYNA中以高于法规要求碰撞速度的50 km/h对装置进行了碰撞过程的数值仿真计算,最后得到了一组优化后的吸能螺纹参数,算例表明,装置的各项指标都满足法规要求,达到了优化目的。     

螺纹剪切式碰撞吸能系统快速推进装置研究

为解决螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统CST(Cutting the Screw Thread)的快速推进问题,基于电磁发射理论,创新设计出一种CST快速推进装置,利用有限元方法确定了CST快速推进装置工作过程中的磁场分布及电磁力大小,分析发现,由于螺纹杆的存在,CST快速推进装置的磁力线分布不均匀,线圈内部的磁力线都集中于螺纹杆之中,螺纹杆的前端以及靠近线圈左端的螺纹杆表面磁力线比较密集,且大部分磁力线通过螺纹杆的螺纹,表明CST快速推进装置工作过程中的大部分电磁力集中在这两处的螺纹上。可见,本文创新设计的CST快速推进装置能够取得预期的快速推进效果。     

汽车座椅构件吸能设计研究

在汽车碰撞过程中,座椅作为被动安全中的重要组成部分,其吸能能力的大小,是衡量座椅安全性高低的主要因素。通过分析汽车座椅骨架的吸能特性,提出了提高构件吸能能力的概念设计方法,借助有限元分析软件对某型座椅骨架构件进行分析与验证。结果表明:在满足座椅骨架刚度的前提下,最大扭矩下降5%,座椅骨架的吸能效果提高7.74%。     

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。     

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。     

端部吸能结构在铁路客车上的应用

铁路客车发生碰撞时,最先接触的端部容易损坏,并沿着车体向客室传递,给乘客带来了很大安全隐患。文中在接触碰撞的端部设计一种新型吸能结构装置,通过这种吸能装置可以吸收碰撞产生的能量。通过吸能材料性能和结构的理论分析,冲击产生的能量转变为吸能装置的变形,产生了极大的缓冲。通过研究表明该吸能装置具有良好吸能效果,实现了对乘客的良好保护。     

护栏碰撞的汽车模型标准化

目前在我国公路护栏检验的实车碰撞试验中,所使用的车辆选择原则较为粗略,只规定了车辆车重、重心等大致参数,所用车辆较为随意,并不能代表我国的主流车型,很大程度上会影响实车碰撞实验结果的准确性和可重复性.论文通过我国汽车保有量调查和分析,得出主流车型表,并利用逆向建模建立了目前保有量最大的车辆模型,为护栏的检验和研发提供了计算模型.     

水工质微波电火箭能量吸收转换机理分析

对水工质微波等离子推力器,用微波击穿气体放电产生等离子体的条件,通过数值计算预估了其点火的可行性;通过等离子体流动方程分析了其从点火到稳定工作的能量吸收形式;从输入和吸收微波功率的角度,分析了提高能量吸收效率可能的途径。结果表明,水工质MPT的点火启动并不特别困难;从点火到稳定工作,能量吸收从场致电离、碰撞电离转变为热电离、碰撞电离和场致电离;扩大等离子体区是提高能量吸收效率的有效途径。     

Mathematical modeling of a vehicle crash test based on elasto-plastic unloading scenarios of spring-mass models

This paper investigates the usability of spring which exhibit nonlinear force-deflection characteristic in the area of mathematical modeling of vehicle crash. We present a method which allows us to obtain parameters of the spring-mass model basing on the full-scale experimental data analysis. Since vehicle collision is a dynamic event, it involves such phenomena as rebound and energy dissipation. Three different spring unloading scenarios (elastic, plastic, and elasto-plastic) are covered and their suitability for vehicle collision simulation is evaluated. Subsequently we assess which of those models fits the best to the real car’s behavior not only in terms of kinematic responses but also in terms of energy distribution.     

立体车库过放液压缓冲系统研究

提出并设计了立体车库过放液压缓冲系统,选型计算了系统关键元件参数,基于AMESim搭建了过放液压缓冲系统仿真模型,得到了载车板速度位移和缓冲缸压缩腔压力流量动态性能曲线,分别研究了不同溢流阀弹簧预压缩量和刚度对缓冲缸压缩腔及载车板位移的影响。仿真结果表明：该系统能有效吸收载车板过放能量;在不发生撞缸的条件下,减小溢流阀弹簧刚度和预压缩量有助于降低缓冲缸压缩腔压力冲击和提高缓冲缸吸能量。     

基于 ＯｐｔｉｍｕｍＬａｐ的ＦＳＥＣ赛车电池能量匹配研究

:以某赛车为研究对象,建立了能量消耗数学模型,基于 ＯｐｔｉｍｕｍＬａｐ软件对驾驶规律进行了仿真,得出了赛车在赛道规则下理想的驾驶规律曲线———速度变化曲线,并利用 ＭＡＴＬＡＢ进行了最小二乘法拟合分析及耗能求解,得出了赛车完成耐久赛所需的耗能总量,最终为赛车电池估计了一个能量匹配参考值。研究结果为后续 ＦＳＥＣ赛车电池的能量匹配提供了非常重要的理论依据和参考。     

圆盘剪快速配刀装置

介绍了一种圆盘剪快速配刀装置。该装置利用螺纹升降原理,在一定范围内连续可调,无需反复拆装刀片和刀垫,即可完成配刀过程;通用性强,功能多样,可以调整上、下刀的侧间隙,也可以调整刀片的轴向偏摆;可以大幅度缩短安装时间,提高圆盘剪机设备的工作效率。