基于ECE R66号法规的客车车身截段侧翻试验方法

客车车身截段侧翻试验是ECE R66号法规规定的等效试验方法之一。国内对客车车身截段侧翻试验相关研究较少,本文在经过大量试验数据分析的基础上,对客车车身截段试验的重心匹配技术、试验车身段的选取等关键影响因素进行了研究,研究成果可对我国GB 17578修订后的标准实施提供一定程度的技术指导。     

一种新型上部结构的客车侧翻安全性分析

以某传统"五大片"式客车车身上部结构为基础,设计一种新型整体式"U"型梁客车车身上部结构.根据ECE R66法规要求,建立了2种车身上部结构方案的整车侧翻有限元模型.对客车车身局部骨架刚度试验进行模拟分析,检验了模拟计算的可靠性.采用显式非线性有限元求解器LS_DYNA对客车侧翻过程进行模拟分析.利用ADAMS软件计算出客车侧翻撞击地面时的线速度和角速度,作为侧翻模拟分析的初始条件.研究结果表明,两种车身上部结构方案的客车都能满足ECE R66法规关于乘员生存空间的要求;与传统"五大片"式客车相比,整体式"U"型梁客车车身上部结构将更多的碰撞能量传递给顶盖骨架和非碰撞侧侧围骨架,使得碰撞侧侧围骨架吸能减少,侧窗立柱的变形量减小,提高了客车的侧翻安全性.     

多学科与多材料匹配的客车车身轻量化优化设计

提出基于多材料匹配与模块化设计的客车车身轻量化设计方法.基于车身轻量化设计的多学科特性,结合Kriging近似技术与协同优化设计方法,建立基于侧翻安全性、顶部抗压学科的客车车身多学科优化设计模型,并采用遗传算法进行多学科数值寻优.优化结果表明:基于灵敏度分析的模块化设计能较好地降低车身设计维度,并获得具有较好力学性能的多材料匹配客车车身;多材料车身不仅改善车身的安全特性,而且提高车身顶部的抗压强度,并较好地达到轻量化设计的要求.     

基于多体动力学的微型客车急转弯侧翻倾向性仿真

微型客车的侧翻事故虽不高,但是伤亡率很高。该文以一款微型客车为基础,建立了多体动力学模型,进行了急转弯稳定性虚拟试验。通过J-turn试验和鱼钩试验(fishhook)分析了方向盘转角与客车侧向加速度、轮胎垂直反力的关系,探讨了侧翻倾向性,估测出在这两种试验条件下微型客车急转弯不侧翻的侧向加速度不宜超过1.0g。通过单因素的仿真试验,揭示了客车结构参数、行驶参数及外部工况对微型客车侧翻倾向性的影响,表明路面附着系数对侧翻倾向性影响最为明显,其他参数也有较大的影响。该研究结果对于微型客车设计改进、风险预测和减少交通事故的发生具有科学意义。     

微型客车防侧翻底盘集成控制策略

针对微型客车在行驶过程中出现的侧翻问题,建立微型客车整车参数化模型和车辆参考模型.根据主动悬架工作原理和差动制动力学特性,分别建立主动悬架和差动制动防侧翻控制子系统,在此基础上提出防侧翻集成控制策略,以横向载荷转移率为触发条件,依据车速分别实施主动悬架控制或差动制动控制,降低车辆横摆角速度及车身侧倾角,实现防侧翻控制....     

客车侧翻碰撞中安全带对乘员损伤的影响分析

参照欧洲ECE R66法规要求,建立客车侧翻仿真模型及其乘员约束系统模型。利用LS_DYNA软件对客车侧翻碰撞试验和客车座椅动态试验进行模拟分析,并与试验结果进行对比,结果表明,有限元模型具有较高的精度。将4个HybridⅢ50%男性假人模型放置在客车最薄弱的车身段座椅上。对客车侧翻过程中,3种约束条件(无安全带、两点式安全带和三点式安全带)的乘员损伤情况进行分析。研究结果表明:无安全带约束时,假人头部和颈部将受到严重损害;两点式安全带和三点式安全带对于所有假人颈部及胸部的保护效果相近;两点式安全带能有效降低大部分假人的头部损伤风险,但碰撞侧外侧假人头部损伤值仍较高。     

论特设路障快速试验：客车车身结构强度试验研究之一

本文是作者在我年来对大量国产大，中型客车进行车身结构强度试验的基础上总结而成的，内容仅涉及特设路障快速试验的研究，目的在于为制订客车车身试验规范提供一定的科学依据。     

某大型客车车身结构静态分析及试验

以某国产客车车身为研究对象,建立客车车身结构有限元模型,分析了客车车身结构弯曲工况下的应力和位移分布特征,并进行了电阻应变测量试验.通过试验测得该车身在弯曲工况下的最大应力值为201.3 MPa,最大位移为7.31mm,为该客车车身骨架后续的改进和优化提供了参考依据.     

基于梯度强度立柱的客车侧翻安全性多目标优化设计

提出一种新型梯度强度立柱结构,使侧翻时客车立柱不同位置的强度与受力匹配.对梯度立柱分析表明:新型梯度强度立柱结构明显提高了客车侧翻安全性能.结合最优拉丁方实验设计和径向基近似技术,构建了设计响应的高精度近似模型,并采用多目标遗传算法对其寻优.优化结果表明:通过对梯度强度立柱结构的强度与壁厚的合理匹配,不仅使得客车的侧翻安全性得到较大的改善,而且达到了客车轻量化设计的目的.     

基于主动转向与差动制动最优控制客车侧翻研究

客车载客量大、重心高,在高速转弯行驶工况下易发生翻车事故,客车防侧翻控制研究对提高其行驶安全性有着重要的现实意义.在建立客车整车多自由度系统模型、理想二自由度以及Dugoff非线性轮胎模型的基础上,利用横向载荷转移率作为侧翻危险状况的评价指标,基于差动制动和主动转向两种控制技术的防侧翻控制机理设计模糊控制器,通过叠加转角与各个车轮不同的制动力矩的共同作用,对客车进行快速有效的防侧翻控制.利用Matlab/Simulink软件建立最优控制力矩防侧翻控制系统仿真模型,分别针对不同附着系数路面、客车满载工况进行相关仿真.结果表明,该控制系统方案可行,可对大客车侧翻危险状况进行有效控制.     

基于Kriging模型的大客车侧翻安全性多目标优化

建立某型客车的有限元模型,依据ECE R66法规对客车侧翻安全性进行了多目标优化.根据侧翻仿真结果,选取客车上部结构关键零件截面形状为变量,以最大质心加速度和质量为目标,以侧围立柱与地板间夹角θ为约束条件,并结合最优拉丁方试验设计法生成了高精度的Kriging模型.利用NSGA(non-dominated sorting genetic algorithm)-II算法对大客车侧翻安全性进行了多目标优化并得到了Pareto最优解集.优化结果表明利用截面形状优化法可以在质量增加较小的条件下提高整车的侧翻安全性能.     

一种新的客车侧翻试验仿真评价方法

 依据有限元建模理论,建立整车车身骨架有限元模型,介绍并分析了在真实试验中和在仿真试验中对生存空间现有的评价方法,针对在仿真试验中现有生存空间评价方法的不足,提出了一种新的评价方法——穿透式生存空间评价方法。运用新的评价方法对有限元模型进行仿真试验,仿真试验结果表明：客车上部结构侵入到生存空间,该客车不满足法规要求。之后,针对该车上部结构强度的不足之处,对车体结构提出合理的改进方法,即将车体结构改成封闭环结构和在腰梁与地板横梁连接部位加入脚板,进一步的仿真试验验证了结构改进后的模型满足法规要求。从而验证了新的评价方法是一种简单实用、准确可靠的方法,也为国内客车生产厂家侧翻试验有限元分析提供借鉴和参考。     

一种弯曲修正膜单元及对侧翻一步碰撞算法的改进

针对传统四节点膜单元无法进行弯曲的缺陷,基于单元内力和弯矩的平衡原理,提出一种可进行弯曲修正的新型四节点膜单元模型,将其应用于客车侧翻一步碰撞算法,对初始算法进行改进。通过对典型车身段模型进行模拟,并与客车侧翻一步碰撞初始算法、LS-DYNA仿真及侧翻试验结果在计算精度和计算效率方面分别进行对比,检验了所提新型单元模型的有效性和实际工程应用价值。     

基于灵敏度分析的客车骨架优化分析研究

客车的轻量优化对降低汽车油耗,提高运载量意义巨大。将灵敏度方法引入到轻量优化分析中,建立某全承载式客车车身有限元模型,确定有限元模型的边界条件和载荷,并对有限元模型进行电测试验验证。选取车架上刚度和强度相对富裕的梁作为灵敏度分析对象,根据分析结果选取设计变量,以车身最大应力和位移作为状态变量,以车身总质量为目标函数,从而实现了客车车身重量的优化。     

大型空调客车车身结构计算分析

本文叙述了桂林客车厂产大型空调客车车身模型化方面的若干问题。用自编的计算程序在MC6800微机上实现了对客车车身的动静态结构分析计算,所得结果和电测试验数据相接近。根据有限元计算分析的结果,对客车身提出了强度及刚度方面的改进意见。     

客车车身数值模型的建立

客车车身由大量的相互约束自由曲面组成.利用B样条和NURBS曲线曲面,以测量得到的数据为原始数据,运用逆向工程原理,建立了客车车身曲面片的数值模型.并利用重顶点技术,对有公共交接的曲面进行光顺拼接及对三角域进行缝合,最终建立客车车身数值模型.     

客车车身骨架有限元建模及优化

文章对某全承载式客车车身骨架进行了参数化建模和静态响应分析,并对该车身进行了静、动态电测试验;在车身骨架模态分析的基础上,提出结构轻量化方案。     

浅谈客车车身六大片骨架焊装工艺

客车一般指的是车身长度超过7米的载人汽车,制作工艺较为复杂,现阶段,我国各大汽车企业和外国企业合资,或引进先进技术,客车制作水平大大提高,明显缩短了与国际先进制作水平的差距,提高了客车生产质量。在客车生产中车身焊装是直接影响客车整体质量的主要因素,积极对客车骨架焊装工艺进行分析具有重要的经济价值及社会价值。该文主要分析了客车车身分类、六大片骨架构成、焊接结构特点及工艺,并提出了几条防止客车车身骨架焊接变形的合理化措施。     

校车侧翻试验及有限元分析

针对校车侧翻后出现车身骨架变形侵入乘员生存空间的问题,对校车前部侧窗立柱处骨架进行加厚处理,通过试验和LS-DYNA软件分析了校车改进后车身结构的变形特征和安全性能.结果表明:改进后的车架最大变形量发生在侧窗立柱处,最大位移达114.1mm,侧翻后立柱与生存空间之间的最小间隙为30mm,与改进前相比安全性能有较大提升.     

侧翻安全性的校车侧围结构轻量化设计

根据《客车上部结构强度的规定》对校车车身结构侧翻安全性的规定,建立和验证某校车有限元分析模型.采用均匀设计方法对校车的侧围结构厚度参数进行多水平多因素实验设计和侧翻仿真分析,并拟合实验设计数据获得轻量化水平较优的因素水平组合.结果表明:在侧围结构满足法规对生存空间要求的前提下,选择因素水平组合U₂₄₆₅并参考实际型钢的厚度规格(1(1.0,1.0),2(2.0,1.5),3(3.0,2.0),4(2.5,2.0)),可使侧身结构质量轻量化24.39%.