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汽车侧面碰撞及乘员保护安全性研究

汽车侧面碰撞及乘员保护安全性研究

作者：胡丽娟辽宁工学院

学位级别：硕士

现如今,随着汽车保有量的迅速增长,随之而来地交通事故数量及其造成的人员伤亡数量也呈上升趋势。为提高汽车被动安全性能,减少乘员伤亡,在汽车开发阶段必须研究汽车结构的耐撞性和在碰撞中对乘员的保护作用。虽然汽车碰撞试验对车型... 详细信息

现如今,随着汽车保有量的迅速增长,随之而来地交通事故数量及其造成的人员伤亡数量也呈上升趋势。为提高汽车被动安全性能,减少乘员伤亡,在汽车开发阶段必须研究汽车结构的耐撞性和在碰撞中对乘员的保护作用。虽然汽车碰撞试验对车型以及被动保护装置的最终认证和鉴定必不可少,但其需要花费大量的人力、物力和财力,即便如此,得到的结果也不一定理想。国外相关研究表明,对含假人的汽车侧面碰撞过程进行计算机模拟,不仅能预测汽车结构本身的耐撞性能,同时还能较准确的预测侧面碰撞过程中乘员的响应与伤害程度,能在车辆开发进程中较好的预测其被动安全性能,加快新车型开发速度。在很大程度上提高我国汽车产品的侧面碰撞安全性能,这对改善我国道路交通安全具有重大意义。本文针对某型轿车首先基于逆向工程技术,使用FARO坐标测量仪获取轿车车身点云数据,在CATIA软件中建立轿车CAD模型,在PAM-CRASH/SAFE软件中建立用于侧面碰撞数值模拟的有限元模型,按照ECE R95法规的有关规定对仿真过程参数进行设置与控制,完成汽车侧面碰撞仿真试验。通过对仿真试验和实车碰撞试验结果的比较分析,得出仿真试验结果与实车试验结果基本一致。证明了汽车侧面碰撞试验仿真模型的正确性。在侧面碰撞仿真模型具有较高可靠性的基础上,对整车模型进行改进,一是通过加装侧面防撞杆对侧面车门结构进行改进,并对改进前后的仿真结果进行了对比分析。二是作为探讨,开发了以模拟为基础的侧面气囊,并与原车约束系统进行了匹配,提高了原车约束系统的保护性能,同时可以为概念设计阶段的气囊开发提供基础的设计参数。通过对比可以看出,两种方法均能有效的缓和碰撞接触时对乘员的冲击,从而增强了对乘员的保护作用,改善了汽车的侧面碰撞安全性。

关键词：汽车侧面碰撞乘员保护被动安全有限元法

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汽车侧面碰撞虚拟试验技术的研究

汽车侧面碰撞虚拟试验技术的研究

作者：李发宗武汉理工大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量的增长，道路交通事故已经成为世界性的一大社会问题。全世界每年死于道路交通事故的人数估计超过50万人，道路交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重的灾难。因此汽车被动安全技术的研究已经成为当今世界汽车科技研... 详细信息

随着汽车保有量的增长，道路交通事故已经成为世界性的一大社会问题。全世界每年死于道路交通事故的人数估计超过50万人，道路交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重的灾难。因此汽车被动安全技术的研究已经成为当今世界汽车科技研究的一大严峻课题。近十年的交通事故统计表明，侧面碰撞引起的交通事故均高于正面碰撞，侧面碰撞的致死率仅次于正面碰撞，而致伤率则居第一位。因此我国政府已将汽车侧面碰撞保护法规的制定纳入了“十五”规划。汽车侧面碰撞法规正在积极的制定中，即将出台。早期的汽车侧面碰撞安全性研究主要是采用反复试验的方法，汽车结构耐撞性、乘员保护系统和性能的检测主要依靠试验手段和经验，这需要相当长的研究周期，而且需要花费大量的人力、物力和财力，即便如此，得到的结果也不一定理想。但随着现代科学技术的深入发展，一批先进的汽车碰撞虚拟试验软件出现为汽车侧面碰撞安全性研究提供了良好的基础。虚拟试验的主要优点是：在汽车产品的设计阶段就可以对其进行模拟分析，并且可以很方便的进行实车试验手段无法实现的碰撞形式的分析研究，全面的发现并解决问题，从而缩短开发周期，降低研制费用。由于汽车侧面碰撞试验在我国还属于理论研究阶段，我国的汽车侧面碰撞法规正在制定之中，进行大规模侧面碰撞试验的条件还不成熟，针对这一情况，本文对汽车实车侧面碰撞进行虚拟试验研究，希望对我们制定适合我国国情的汽车侧面碰撞法规提供参考。本文应用非线性动态有限元理论，利用VPG(Virtual Proving Ground)虚拟试验场软件对某轿车实车侧面碰撞进行虚拟试验，通过对某轿车整车、侧面碰撞移动变形壁障以及侧面碰撞假人有限元建模，然后对汽车侧面碰撞虚拟试验中仿真过程参数进行设置与控制，最后对汽车侧面碰撞进行虚拟试验。通过对虚拟试验和实车碰撞试验结果的比较分析，得出虚拟试验结果与实车试验结果基本一致。同时验证了本文汽车侧面碰撞虚拟试验数值模拟的方法，证明汽车侧面碰撞虚拟试验仿真模型的正确性。本文的研究结果在我国汽车侧面碰撞法规的制定工作中将起到重要作用。

关键词：汽车侧面碰撞虚拟试验有限元理论 VPG

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汽车侧面碰撞有限元模型的建立

中国高新技术企业 2010年第17期 20-21页

作者：曹华奇郑州宇通客车股份有限公司河南郑州450000

文章以国内某企业生产的混合动力轿车为研究对象,探讨了有限元模型的建立对于汽车侧面碰撞研究的意义,建立并验证了符合我国侧碰法规标准要求的侧面碰撞有限元模型。

关键词：汽车侧面碰撞有限元模型变形壁障系统总体能量

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汽车侧面碰撞安全性研究探讨

客车技术与研究 2007年第1期29卷 1-4,18页

作者：张维刚范体强湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

随着我国汽车碰撞安全性研究的不断发展和国内汽车碰撞试验水平的提高,有关汽车侧面碰撞安全性的法规也开始准备颁布实施。本文主要论述我国开展汽车侧面碰撞研究的重要性,并进行FMVSS214和ECER95侧面碰撞法规的对比分析,介绍FMVSS214和... 详细信息

随着我国汽车碰撞安全性研究的不断发展和国内汽车碰撞试验水平的提高,有关汽车侧面碰撞安全性的法规也开始准备颁布实施。本文主要论述我国开展汽车侧面碰撞研究的重要性,并进行FMVSS214和ECER95侧面碰撞法规的对比分析,介绍FMVSS214和ECER95法规中移动壁变形壁障的几何尺寸及其力学性能要求。最后概述抗侧面碰撞的车身结构设计与改进方法。

关键词：汽车侧面碰撞移动变形壁障车身结构安全性研究

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汽车侧面碰撞CAE对标分析

计算机辅助工程 2012年第3期21卷 29-33页

作者：彭昌坤刘伟杨健北京汽车股份有限公司汽车工程研究院CAE及整车性能部北京100021

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... 详细信息

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.

关键词：汽车侧面碰撞安全性能对标分析壁障变形整车变形车门侵入量 LINCAP

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汽车侧面碰撞门槛加强梁的结构优化

汽车工程师 2014年第10期 19-22页

作者：王伟贺海燕袁阳重庆交通大学重庆经济贸易学校

为了有效的保证汽车侧面碰撞的安全性,必须对汽车侧面结构进行合理的设计,使其侧面碰撞传力路径完整并且能够引导相应结构件充分变形吸能。文章通过对汽车的侧面碰撞仿真分析,对汽车门槛加强梁进行了形貌优化和尺寸优化,得到门槛加强梁... 详细信息

为了有效的保证汽车侧面碰撞的安全性,必须对汽车侧面结构进行合理的设计,使其侧面碰撞传力路径完整并且能够引导相应结构件充分变形吸能。文章通过对汽车的侧面碰撞仿真分析,对汽车门槛加强梁进行了形貌优化和尺寸优化,得到门槛加强梁厚度的最优尺寸为1.732 mm,并根据仿真结果对加入门槛加强梁前后汽车门槛进行比较,以门槛的最大入侵距离和最大入侵速度作为标准来衡量汽车的碰撞安全性,可以看出:加入门槛加强梁之后,门槛的入侵速度和入侵距离明显减少,使汽车侧面的碰撞安全性得到明显提高。

关键词：汽车侧面碰撞门槛加强梁结构优化 ANSYS

侧面帘式安全气囊在汽车侧面碰撞中的参数优化设计研究

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侧面帘式安全气囊在汽车侧面碰撞中的参数优化设计研究

CAE技术在汽车侧面帘式气囊模块开发中的应用

第七届四川省博士专家论坛暨第四届德阳市学术大会

作者：王珏翎郑有春邓星桥成都工业职业技术学院成都市技师学院电气工程系西华大学机械工程与自动化学院

侧面帘式安全气囊在汽车碰撞事故中发挥着保护人体头部免受或减轻受伤害的重要作用,为了最优地发挥安全气囊的保护功能解决这一问题,提出采用降低头部最大瞬时加速度为优化目标,选定五个关键的参数在汽车被撞发生后发生爆炸的时间进行... 详细信息

侧面帘式安全气囊在汽车碰撞事故中发挥着保护人体头部免受或减轻受伤害的重要作用,为了最优地发挥安全气囊的保护功能解决这一问题,提出采用降低头部最大瞬时加速度为优化目标,选定五个关键的参数在汽车被撞发生后发生爆炸的时间进行单目标优化设计。仿真计算利用经美国国家高速公路管理局(NHTSA)验证后的Dodge Neon有限元汽车模型和假人模型(50percentile dummyⅢ)进行仿真计算,并利用RSM方法对安全气囊进行优化设计。最优化结果表明,所采用方法能进一步地提高侧面帘式安全气囊的保护功能。

关键词：单目标优化设计汽车侧面碰撞侧面帘式安全气囊有限元分析优化设计元模型

来源： cnki会议评论

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汽车工程 2009年第1期31卷 6-9页

作者：张君媛苏国峰苏畅杨栋林邱峰吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130025 锦州锦恒汽车安全系统股份有限公司锦州121007

建立了汽车侧面帘式气囊的有限元模型,利用MADYMO软件进行了气囊折叠和动态充气的模拟。还叙述了利用CAE方法进行帘式气囊几何形状的静态与动态设计及袋体压力集中情况的分析。

关键词：汽车侧面碰撞帘式气囊 CAE

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基于仿真分析的汽车侧面气囊参数优化设计

汽车安全与节能学报 2010年第3期1卷 195-199页

作者：马春生张金换胡经耀黄世霖清华大学汽车工程系汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

侧面气囊对于提高汽车侧面碰撞中的乘员保护效能有重要作用。采用PAM-CRASH软件建立了包含约束系统模型在内的整车侧面碰撞有限元(FE)模型,并通过仿真计算和试验结果的比较验证了模型的有效性。对某轿车的侧面安全气囊泄气面积、气体质... 详细信息

侧面气囊对于提高汽车侧面碰撞中的乘员保护效能有重要作用。采用PAM-CRASH软件建立了包含约束系统模型在内的整车侧面碰撞有限元(FE)模型,并通过仿真计算和试验结果的比较验证了模型的有效性。对某轿车的侧面安全气囊泄气面积、气体质量流量、几何尺寸等参数进行了优化设计。优化设计后该车在"中国新车评价程序"(C-NCAP)侧面碰撞中胸部得分从0分提高到1.8分。

关键词：汽车侧面碰撞侧面气囊优化设计仿真 PAM-CRASH软件