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基于CAE分析的某车门安全性研究

基于CAE分析的某车门安全性研究

作者：李铁骥吉林大学

学位级别：硕士

侧面碰撞试验法规对汽车侧面强度提出了要求,规定用一个移动变形壁障以规定速度撞击车辆侧面,目的是检查车门、车侧支柱、顶部或底部支柱连接件等结构的强度,通过车上的侧面碰撞假人以测定伤害指标,根据乘员伤害特点对车门、车侧支柱等... 详细信息

侧面碰撞试验法规对汽车侧面强度提出了要求,规定用一个移动变形壁障以规定速度撞击车辆侧面,目的是检查车门、车侧支柱、顶部或底部支柱连接件等结构的强度,通过车上的侧面碰撞假人以测定伤害指标,根据乘员伤害特点对车门、车侧支柱等侧围结构进行优化,以尽量降低侧面碰撞事故中乘员伤害的风险。本文在对汽车车门安全性分析进行了大量文献阅读和研究的基础上,阐述了有关汽车侧面碰撞计算机仿真的基本理论,同时,根据国内外侧面碰撞法规的相关要求,搭建车门安全性研究有限元模型,分析单元尺寸、接触类型以及单元属性等参数对仿真结果的影响。利用仿真所搭建的模型,阐述了侧面碰撞过程中、壁障、车门钣金结构、车门内板以及乘员之间的相互作用关系。进一步说明侧围强度与假人伤害之间的关系,随着侧面刚度由低到高,乘员伤害是由大变小再变大的基本规律,不同的车型侧围刚度需要有一个合理的范围,通过变形吸能减轻乘员伤害的过程。在理论分析的基础上,结合实际工程开发流程经验,对车门内饰结构布置对乘员伤害的影响进行分析,并提出车门内饰结构设计过程中需要考虑硬点布置以及空间预留问题,并通过实例说明内饰结构不合理对乘员伤害的影响。因为内外CAS面(造型设计师的效果图用软件做成实际大小的数模)属于汽车造型的灵魂,在车辆开发前期已基本确定后期不再改动,因此,在项目开发过程中,需要碰撞安全工程师也参与造型设计,避免由于设计问题导致乘员伤害先天不足。造型确定之后,主要是车门结构详细设计的过程。在侧面碰撞过程中B柱、门槛、车门防撞梁、座椅横梁、顶盖横梁是主要的吸能及传力路径,影响车门结构耐撞性的因素主要为车门防撞梁的结构以及布置方式,车门锁加强板等具有截面特性的结构。从车门防撞梁的厚度、截面特性、与壁障的重叠度等方面研究车门结构安全性改进思路。本文主要从理论结合实际开发经验,阐述车门安全性的影响因素,指出车门内外CAS结构对乘员伤害影响的重要性,同时,结合实际工程开发经验,指出影响车门结构耐撞性的关键因素,以及改进思路。

关键词：侧面强度侧面碰撞车门安全性乘员伤害

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碰撞过程中座椅刚度对人体伤害的影响研究

碰撞过程中座椅刚度对人体伤害的影响研究

作者：齐艳波沈阳工业大学

学位级别：硕士

如今生活水平逐渐提高,越来越多的人们开始拥有自己的汽车,但是随之而来的汽车安全问题也备受大家的关注。随着我国C-NCAP(新车评价规程)的实施,人们更加注重汽车的安全等级,汽车设计者也随之对车辆安全性的完善越来越重视。汽车的座椅... 详细信息

如今生活水平逐渐提高,越来越多的人们开始拥有自己的汽车,但是随之而来的汽车安全问题也备受大家的关注。随着我国C-NCAP(新车评价规程)的实施,人们更加注重汽车的安全等级,汽车设计者也随之对车辆安全性的完善越来越重视。汽车的座椅是整个车辆安全的一个关键部分,它与乘坐人员接触直接,并对人员进行保护,分析座椅刚度对人体危害的影响,能够更好地完善约束系统的匹配。论文参考国内外汽车被动安全研究的现状,着重依据2015版C-NCAP的星级评价规则对驾驶员侧乘员伤害进行研究。论文的主要内容如下:(1)论文介绍了研究的背景以及座椅的国内外研究动态。在查阅大量文献的基础上,介绍了座椅结构以及其结构安全性,详细阐述了人体各部位在汽车碰撞中乘员损伤评价准则以及汽车正面碰撞试验法规,并对2015版C-NCAP规程作了相关叙述。(2)基于MADYMO软件创建了乘员约束模型,并对其进行了验证。建立驾驶员约束系统仿真模型,进行正面碰撞仿真,根据得到的乘员伤害情况,其中包括头部加速度、胸部压缩量以及颈部轴向力和弯矩曲线;运用某研究院提供的试验数据验证仿真模型,仿真分析结果与碰撞试验结果大致吻合,误差在15%之内,相关曲线拟合度大于85%,仿真模型基本可靠,可以用来后期研究。(3)利用验证后的模型对乘员约束系统进行参数化研究。选取坐垫刚度、座椅骨架刚度、安全带织带刚度和座椅坐垫倾角这四个设计参数,根据MADYMO软件输出的结果,分析各参数对乘员伤害的影响,结合分析参数的影响趋势确定乘员约束系统的优化目标。(4)对系统参数进行优化,并对损伤模型评分,提高了座椅安全性能。采用正交方法设计安排试验,根据乘员约束系统座椅骨架刚度、安全带织带刚度、坐垫倾角、坐垫刚度这四个参数的灵敏度分析,得出了各参数对乘员伤害值的影响主次顺序及它们的最优组合,并依据2015版C-NCAP规程将改进后的模型进行评分,与之前的模型评分结果比较分析,提出了改善座椅刚度的建议和方法。

关键词：正面碰撞乘员伤害坐垫刚度坐垫骨架刚度

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侧面柱碰撞的研究

交通标准化 2006年第7期34卷 174-178页

作者：朱海涛孙振东中国汽车技术研究中心天津300162

交通事故表明,车辆与柱状物发生侧面碰撞而导致乘员重度伤害的比例较高,因而对侧面柱碰撞的研究是必要的。基于力学理论对这种特殊的侧面碰撞形态进行分析,同时以乘员伤害和车身变形作为指标,对三种不同形式国产轿车的试验结果进行比较... 详细信息

交通事故表明,车辆与柱状物发生侧面碰撞而导致乘员重度伤害的比例较高,因而对侧面柱碰撞的研究是必要的。基于力学理论对这种特殊的侧面碰撞形态进行分析,同时以乘员伤害和车身变形作为指标,对三种不同形式国产轿车的试验结果进行比较,可找出侧面柱碰撞与一般侧面碰撞间的差别,进而为车身侧面结构的改进提供参考依据。

关键词：侧面碰撞力学分析碰撞能量乘员伤害车身变形

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某车型侧面柱碰工况安全性能分析及优化

汽车零部件 2020年第3期 37-41页

作者：李根李学言杨帅郝毅中国汽车技术研究中心有限公司

针对某车型在Euro-NCAP侧面柱碰工况中车身结构强度不足、侧面入侵过大以及乘员伤害较大等问题进行分析。在LS-DYNA环境中建立该车型整车结构侧面柱碰仿真模型和驾驶员位约束系统仿真模型,通过完善传力路径、提升侧围以及前地板相关区... 详细信息

针对某车型在Euro-NCAP侧面柱碰工况中车身结构强度不足、侧面入侵过大以及乘员伤害较大等问题进行分析。在LS-DYNA环境中建立该车型整车结构侧面柱碰仿真模型和驾驶员位约束系统仿真模型,通过完善传力路径、提升侧围以及前地板相关区域结构强度等优化方案,减小了该车型在侧面柱碰工况中的结构变形以及侧面入侵程度,最终实现乘员伤害的改善。

关键词：侧面柱碰工况侧面入侵乘员伤害结构优化

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福特汽车安全新技术(一)

轻型汽车技术 2007年第5期 30-33页

作者：李林

福特汽车公司是世界最大的汽车制造商之一，拥有众多品牌，汽车技术研究与开发也首屈一指。该公司在其发展过程中，一直十分重视汽车安全，开发出多种用于避免或减少乘员伤害的安全技术。本文介绍了福特汽车公司的一些汽车安全技术，从... 详细信息

福特汽车公司是世界最大的汽车制造商之一，拥有众多品牌，汽车技术研究与开发也首屈一指。该公司在其发展过程中，一直十分重视汽车安全，开发出多种用于避免或减少乘员伤害的安全技术。本文介绍了福特汽车公司的一些汽车安全技术，从中我们可以看出汽车安全技术的发展趋势。

关键词：汽车安全技术福特汽车公司汽车技术研究与开发汽车制造商乘员伤害发展趋势世界

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低速碰撞的安全气囊点火时刻分析方法的研究

低速碰撞的安全气囊点火时刻分析方法的研究

2015中国汽车工程学会年会

作者：郭庆祥李新张斌董传林彭昌坤郭九大北京汽车股份有限公司研究院

整车安全性能应同时满足NCAP体系的要求和中低速碰撞的乘员保护要求。本文从车体碰撞强度和乘员伤害的角度出发,利用MADYMO软件优化气囊点火时刻,为气囊标定提供参考;同时总结了低速碰撞的乘员伤害评价限值,使乘员在不同的碰撞工况下都... 详细信息

整车安全性能应同时满足NCAP体系的要求和中低速碰撞的乘员保护要求。本文从车体碰撞强度和乘员伤害的角度出发,利用MADYMO软件优化气囊点火时刻,为气囊标定提供参考;同时总结了低速碰撞的乘员伤害评价限值,使乘员在不同的碰撞工况下都能得到最佳保护。

关键词：安全气囊低速碰撞仿真乘员伤害点火时刻

来源： cnki会议评论

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CNCAP侧面碰撞性能改进策略研究

重型汽车 2008年第5期 10-11页

作者：王玉国潘红沈海东

汽车侧面碰撞安全性能是汽车被动安全中另一重要领域。我国从2006年发布了侧面碰撞法规GB20071，同年中国新车星级评价项目CNCAP也开始实施。而国外对于侧面碰撞的要求则更早，美国实施LINCAP在1980，欧洲从1997开始实施EuroNCAP。表1... 详细信息

汽车侧面碰撞安全性能是汽车被动安全中另一重要领域。我国从2006年发布了侧面碰撞法规GB20071，同年中国新车星级评价项目CNCAP也开始实施。而国外对于侧面碰撞的要求则更早，美国实施LINCAP在1980，欧洲从1997开始实施EuroNCAP。表1列出了各国NCAP中侧面碰撞概况，CNCAP侧面碰撞采用了和EuroNCAP侧面碰撞相同的试验条件，只考察驾驶员伤害情况，而美国LINCAP还考察后排乘员伤害。

关键词：侧面碰撞 NCAP 性能改进 CNC 汽车被动安全乘员伤害安全性能评价项目

德尔福约束安全系统(SRS) 面向汽车安全气囊及其它气体发生器的互联解决方案

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汽车与配件 2013年第33期 22-23页

作者：德尔福公司德尔福公司

汽车乘员约束系统是指汽车发生碰撞时车内限制乘员运动的部件总称,包括安全带、安全气囊等,其保护效果在于当汽车发生碰撞时尽量减轻乘员的伤害。美国国家公路交通安全管理局2003年年度报告指出：从1975年～2003年,汽车乘员约束安全系统... 详细信息

汽车乘员约束系统是指汽车发生碰撞时车内限制乘员运动的部件总称,包括安全带、安全气囊等,其保护效果在于当汽车发生碰撞时尽量减轻乘员的伤害。美国国家公路交通安全管理局2003年年度报告指出：从1975年～2003年,汽车乘员约束安全系统（SRS）共挽救了19万人的生命。由此可见乘员约束系统是减少汽车碰撞中乘员伤害的有效措施之一。

关键词：汽车安全气囊安全系统气体发生器乘员约束系统德尔福公路交通安全汽车碰撞乘员伤害

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高速公路追尾事故的力学研究

山西科技 2012年第1期27卷 74-75,77页

作者：曹长剑尹岩刘建军中国人民公安大学北京市102623 武汉大学湖北武汉430072

高速公路追尾事故的本质是一种力学现象。首先阐述了研究高速公路追尾事故的必要性,分析了高速公路追尾事故的特点与原因,然后运用碰撞理论与人机工程学相关知识对高速公路追尾事故的受力和车上乘员伤害进行了分析,最后针对高速公路追... 详细信息

高速公路追尾事故的本质是一种力学现象。首先阐述了研究高速公路追尾事故的必要性,分析了高速公路追尾事故的特点与原因,然后运用碰撞理论与人机工程学相关知识对高速公路追尾事故的受力和车上乘员伤害进行了分析,最后针对高速公路追尾事故的被动安全问题提出防控对策。

关键词：高速公路追尾事故碰撞乘员伤害防控对策