基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化

欧盟新车评价规程（Euro NCAP）8.0版本对行人上腿部碰撞测试方法进行了修改,新的测试方法减小行人上腿部对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.从行人上腿部的碰撞位置、碰撞角度及能量等方面对比Euro NCAP新旧版本的不同.根据Euro NCAP 8.0行人上腿部的碰撞要求,对车辆前端结构设计进行分析,并针对某车进行试验,用CAE技术进行优化设计,使其满足Euro NCAP 8.0对行人上腿部碰撞的要求.     

实现汽车的成本最小化和安全最优化

安全问题就在眼前 当我们考虑汽车安全时,大多数人会立即想到硬件设备:安全气囊、防抱死刹车和防撞缓冲区在事故中都会使用到,可以确保车上人员的安全.但安全不仅仅是要在碰撞中幸存下来,还需要将系统安装到位以避免碰撞和故障. 欧盟新车安全评鉴协会(Euro NCAP)将最高的五星安全等级定义为:"碰撞保护整体表现优秀,配备了全面而强大的防碰撞技术".在避免碰撞方面,我们不仅可以利用最新的先进驾驶辅助系统(ADAS)功能来实现自动刹车及引导车辆在其车道上行驶,还可以寻求一种更简单的解决方案——避免硬件故障.     

智能车十字路口紧急工况复合避撞研究

智能车在十字路口交叉行驶发生紧急危险工况时，车辆的主动避撞安全系统可以控制车辆减速或转向，避免碰撞的发生，提高行驶安全性。文章针对横纵向复合避撞开展研究，搭建了交叉行驶危险工况场景，在复合避撞规划控制上设计了分层的规控策略和解耦的控制策略。上层使用改进的Lattice算法，规划出最优轨迹的S-t曲线以及L-S曲线，下层使用双环PID控制跟踪S-t曲线，利用MPC控制跟踪L-S曲线，最后通过仿真验证复合避撞规控算法的有效性。结果表明，采用的避撞规划控制策略可以最大限度地保障车辆的安全。     

可脱落式前副车架结构仿真与试验

为应对日趋严格的被动安全法规和标准以及当前流行的短前悬设计带来的整车前碰空间不足的问题,提出可脱落式副车架设计方案。首次引入三阶等效波设计方法,基于某车型Euro NCAP前部偏置碰撞仿真结果提取前副车架连接点位置的载荷特征曲线,规划可脱落式副车架的失效时域;设计前副车架脱落方式及其零部件试验方案,采用CrachFEM失效模型对试验方案进行仿真,对比5轮试验与仿真结果发现：CrachFEM失效模型仿真与冲击试验中前副车架的拉脱失效力峰值的误差最大值为4.31%。 将优选脱落结构设计方案应用于该车型Euro NCAP前部偏置碰撞仿真计算,前副车架在规划时域内脱落,第三阶等效加速度a3降低11.83%,整车位移增大20 mm,整车归零时刻延长1.1 ms,因此该方案可有效改善该车型的前部高速耐碰撞性能。     

基于行人保护FLEX-PLI腿型的车辆前结构改进分析

欧盟新车评价规程Euro NCAP中的TRL腿型验算即将被FLEX-PLI腿型验算替代，所以针对前者开发的某款车型在使用新标准验算时不能得到满分。运用计算机仿真对该车型前端结构进行改进：去除前保险杠吸能泡沫；重新设计W形结构的下腿部保护横梁，在碰撞点对应位置增加与FLEX-PLI腿型宽度相同的加强筋，加大下腿部保护横梁与前保横梁的距离；改进导风板局部结构。对改进后前端结构进行FLEX-PLI腿型验算，达到得分为满分的目标。     

MPDB测试与车对车碰撞相关性研究

为了进一步降低社会交通事故伤亡率，C-NCAP引入了移动式渐进可变形碰撞测试工况(MPDB),用以评估车辆碰撞兼容性。主要是针对MPDB工况与车对车碰撞事故的相关性问题及车身碰撞兼容性优化方法进行研究。选取某SUV车型作为“基准车”。选取另一辆车作为“子弹车”,基于压溃理论对其进行MPDB工况仿真分析及优化，得到三种碰撞兼容性评分状态下的“子弹车”,与“基准车”进行车对车碰撞仿真，对比发现MPDB工况与实车对撞(Car to Car)工况下车辆碰撞兼容性表现具有较强的相关性。     

基于模糊PID算法的整车避撞控制多工况仿真

整车避撞控制系统是一项关键的主动安全配置,当车辆行驶碰到突发情况时,可以及时作出调整以保证整车的行驶安全性能.文章基于Carsim软件建立了整车动力学模型,依据行车安全距离模型,设计了模糊控制与PID控制相结合的分层控制器来模拟整车紧急避撞控制,搭建了六种速度工况进行纵向整车避撞控制系统的联合仿真.在车辆检测到与前车有...     

汽车纵向主动避撞系统的研究现状与展望

针对现代交通安全问题,提出了一种辅助驾驶员行车安全的方法,即纵向主动避撞,主要围绕汽车纵向主动避撞系统中的行车信息感知与处理、安全距离模型、车辆动力学系统建模、车辆动力学控制四个关键技术进行叙述.各种先进的控制技术为研究汽车纵向主动避撞系统提供了新的机遇,它所衍生出的新功能新系统对汽车的安全性、舒适性及经济性等方面都有很大的提升.对汽车纵向主动避撞技术进行了综述,探讨了在研究汽车纵向主动避撞系统时所面临的问题,最后梳理出汽车主动避撞技术的发展趋势.     

船舶碰撞同步损伤过程研究

一、前言 船舶碰撞是船体结构在很短的时间内,在巨大冲击载荷作用下的一种复杂的非线性动态响应过程.一般来说,碰撞至少涉及一艘被撞船和一个碰撞物体,或者两艘船舶.根据被撞船中心线与碰撞船或物体速度矢量的相对位置,碰撞分为正碰和斜碰,而结构响应与相对位置有很大的关系.     

汽车碰撞预警主动安全预测方法

汽车主动避撞系统的研究主要是为了能够提前对汽车碰撞做出预警及自动处理,有效抑制交通事故的发生。文中开展基于摄像头、激光雷达、车间通信的车辆防碰撞预警关键技术研究,提出了一种适用于智能车超车换道阶段的基于TTC和冲突概率估计的碰撞概率主动安全预测算法。综合考虑时间域和超车距离等条件的约束,建立车辆超车换道最小安全距离模型;依据超车行为约束条件,提出碰撞时间与碰撞概率的公式(TTC);同时引入多元高斯分布的概率密度函数,用冲突潜在领域表示潜在冲突的可能性大小,建立了两车潜在冲突区域重合的概率密度计算模型。在1∶10模拟赛道仿真平台上对所提方法进行了模拟测试,其对4辆智能车200次的同向及反向接近预警警报和紧急警报的准确率均为100%,从而验证了该方法的有效性。     

汽车侧面碰撞CAE对标分析

为提高整车碰撞安全性能,针对LINCAP工况,将某新车型整车侧面碰撞CAE仿真与试验结果进行对标分析,通过对比可变形壁障及车身侧变形模式、车门变形轮廓曲线、关键点侵入速度等校对有限元模型,验证该侧面碰撞仿真模型的精度和建模方法的有效性.该对标分析可为新车型碰撞安全性能开发的CAE分析提供参考.     

C-NCAP（2018）行人保护对汽车设计开发的影响

C-NCAP将从2018年开始引入对行人保护的评价。与Eruo NCAP相比,C-NCAP（2018）虽然取消WAD 775 mm的上腿部碰撞测试,但是行人保护总得分率要求却明显提高,对行人保护的要求更加严格。根据行人保护的基本要求,从汽车前端造型、总布置以及结构设计3方面,阐述C-NCAP（2018）行人保护测试规程对汽车设计的影响,为旧车型的改造以及新车型的开发提供借鉴与参考。     

基于音频特征的工程车辆工况识别研究

高效率地使用工程车辆是工程项目管理中节约成本的有效方法,无人监管环境下工程车辆的工况识别,是实现工程车辆高效率使用的有效手段。目前以GPS等技术为核心的车辆智能管理系统未对工程车辆进行工况识别,提出一种基于GRU循环神经网络的工程车辆工况识别方法,通过对工程车辆在不同工况下产生的音频信号进行分析,从中提取Mel倒谱系数作为主要特征,构建GRU循环神经网络模型进行训练和识别。实验结果表明,该方法可以实现对工程车辆工况的有效识别。     

Car noise verification and applications

This study presents audio based vehicle-verification as a new area of research. The task involves verifying the claim that an acoustic sample belongs to a vehicle. Audio based vehicle verification has the potential to impact research in the areas of vehicle forensics and in-vehicle speech systems. For this task, a new corpus (UTD-CAR-NOISE) that consists of noise from 20 vehicles under 8 distinct noise environments (～8 hours of data). Our approach towards vehicle verification hypothesizes that some specific environments are more suited for vehicle verification. Towards this goal, four diverse in-vehicle noise conditions are identified on the basis of their frequency of occurrence. Additionally, four different verification systems are proposed based on their complexity and modeling strategies. Our evaluation shows that A/C on with windows closed condition is the most conducive for vehicle verification (98 %). The proposed systems were evaluated on approximately 100,000 trials, achieving performances in the range of (75–98 %) for different vehicle environments.     

不同适配度条件下的园区电动汽车负荷统计方法

在双碳目标下，电动汽车因其绿色低碳及节能减排的优点，能够减少人类对化石能源的依赖，成为了实现“双碳”重要发展手段。在2020年提出“双碳目标”后，据中国汽车工业协会统计分析，2022年我国电动汽车的市场渗透率从2020年的6%提升到了26%，拥有全球最大的电动汽车市场，大量电动汽车接入电网充电，将会影响电网运行的安全性及稳定性。因此，对电动汽车负荷准确建模是非常必要的。本文在常规电动汽车负荷统计的基础上，补充考虑车-桩适配度、供-需适配度，以及综合考虑两者的影响因素，提出一种不同适配度下的园区电动汽车负荷统计方法，通过园区的基本情况，进行仿真建模验证了提出方法的合理性和有效性，通过对比论证，验证了提出方法的准确性。     

地铁车辆耐撞性分析及多级能量吸收系统的验证

为研究地铁头车的耐撞性及其多级能量吸收系统设计的合理性,建立能够反映真实情况的头车用半自动车钩及其剪切装置模型.利用PAMCRASH软件,参考EN 15227标准,设定模拟运营工况,计算头车与刚性墙撞击工况,得到该车吸能结构的变形模式和最大吸能量;然后计算两头车对撞工况,从逃生空间、撞击力和加速度等方面评价车体的耐撞击性.计算结果表明该地铁头车耐撞击性能良好,多级能量吸收系统设计合理.     

基于模型预测的侧风稳定性主动前轮转向控制研究

受侧风影响,高速行驶的车辆易偏离预定行驶轨迹,增加驾驶员“误操作”的风险,存在较大安全隐患,为此,该文开展了车辆侧风稳定性主动控制研究。该研究通过建立附加气动力作用的三自由度整车动力学模型,设计主动前轮转向的车辆侧风稳定性模型预测控制器,并搭建 Simulink-CarSim 联合仿真平台进行验证分析。结果表明,在单向侧风工况和交变侧风工况下,带侧风稳定控制的车辆最大侧向偏移量为 0.01 m,远低于无控制时的偏移量;横摆角速度平台值保持在“0”左右,横摆角速度峰值最高降低了 80%,极大地提高了车辆的侧风稳定性。