摘要：在激烈而快速的公路自行车比赛中,各种事故屡见不鲜,给运动员生命安全带来极大威胁。目前,对于公路自行车运动员的头盔性能和头部损伤缺乏深入的研究。所以在采集和归纳公路自行车比赛典型事故形态基础上,采用试验和仿真分析相结合的方法构建公路自行车、骑车人和头盔耦合模型,深入分析和评估典型事故场景中骑车人头部损伤响应和头盔的头部损伤防护性能。结果表明,头盔能对骑车人头部起到明显的损伤防护效果,但部分场景中骑车人仍可能发生严重的头部损伤;不同头盔对骑车人头部损伤防护性能差异明显,且与价格没有直接相关性。头盔对不同体型的骑车人头部损伤防护效果存在显著差异,其中50百分位男性的运动学响应峰值和损伤风险均为最低,5百分位女性的所有损伤准则预测值均为最高,且至少有55%的女性骑车人存在显著的颅骨骨折及严重颅脑损伤风险。本研究考察的事故边界参数(事故速度、摩擦因数和坡度)均对事故中骑车人头部损伤没有显著影响;国际自行车联盟规定在距离爬坡终点五公里处可以不佩戴头盔,本研究建议骑车人在公路自行车比赛中全程佩戴安全头盔。本研究将为公路自行车比赛安全头盔的设计提供参考,也为完善公路赛规则提供数据支撑。

摘要：在弱势道路使用者(Vulnerableroaduser,VRU)与车辆碰撞交通事故中,VRU头部损伤一直是导致其死伤的最主要原因,但目前的行人保护测评规程中所用的头部冲击器方法仅考虑了单一的碰撞边界,不能全面反映真实事故中的头部碰撞响应全过程,且所采用的头部损伤评价准则HIC仅考虑头部线性运动,对头部损伤风险评价具有其局限性,同时针对其余VRU保护的测评规程还亟待开发。为了对VRU头部保护测评规程提供更全面的头部碰撞边界条件参考和更丰富的损伤评价准则,以更综合评价真实事故中头部碰撞损伤风险,本研究从已有交通事故数据库中筛选出50例可以用于事故虚拟重建且具有明显头部碰撞损伤的VRU-车辆碰撞事故案例,采用数值模拟方法对其进行动力学重建与损伤再现,以获取VRU头部与车辆碰撞边界条件及基于多种损伤评价准则的头部碰撞损伤响应参数;基于上述数据构建线性回归模型,深入探究头部碰撞边界条件与多样化头部损伤响应时间的相关性。结果表明,碰撞线性加速度、碰撞旋转加速度、碰撞速度和碰撞旋转速度与头部损伤间相关显著程度各有不同;相对头部线性运动,头部碰撞旋转运动边界条件参数与颅脑损伤响应表现出更强相关性,而碰撞持续时间则未与其显著相关;另外,事故案例头部碰撞载荷多样性需要根据各个碰撞边界条件的量级来参考不同的损伤评价指标。本研究成果有望为行人头部保护测试工况的扩展和头部损伤评价准则的选取提供参考。

摘要：针对轮毂电机占用轮内空间,导致前悬架无法布置的问题,以麦弗逊式悬架为基础,将原来的单个下控制臂改为两个独立的控制臂,得到了适合轮毂电机驱动的新的悬架构型。建立了新型悬架系统前轮定位参数的理论计算模型和多体动力学模型,并进行了分析验证。通过新型悬架系统硬点位置优化设计,得到合适的前轮定位参数。该悬架构型为轮毂电机提供了足够的轮内空间,设计灵活,并且能最大限度的沿用麦弗逊式悬架的部件,解决了传统悬架不适合轮毂驱动的难题。

摘要：对汽车转向系统进行受力分析,建立了不同车速稳态转向行驶工况的转向盘阻力矩模型.提出了一种驾驶员理想转向盘力矩参数化特性模型,并在此基础上对电动助力转向系统(EPS)助力特性曲线的设计机理进行研究,提出了以驾驶员理想转向盘力矩与车速、转向盘转角、侧向加速度的关系为基础,将助力特性曲线按照高速和低速分别进行设计的观点,并对EPS助力特性曲线的相关几何特征进行了详细的论证.研究结果表明:EPS助力特性曲线基本形状只能是下凹型,且EPS助力特性不是完全的直线型、折线型或曲线型.

摘要：建立了某电动轿车断开式转向梯形的数学解析模型并进行了相应的试验验证。以转向系实际内、外轮转角关系与理想阿克曼转角关系之差最小为优化目标,根据转向梯形运动特点推导出了约束条件,结合蒙特卡洛方法和6σ稳健性优化设计技术,分别对梯形底角、横拉杆长度、直拉杆长度及齿条长度进行确定性优化和稳健性优化设计分析与比较,分析了不稳定因素对优化结果的影响。结果表明:优化后的转向梯形更接近理想内、外轮转角关系;稳健性优化结果比确定性优化结果具有更高的稳健性和可靠性。

摘要：参考SAE J1939相关通讯和诊断协议,结合燃气发动机电喷系统配置,开发出了燃气发动机故障自诊断系统,实现了故障诊断、关键数据标定、故障管理、系统状态监测等功能,并设计了手持诊断仪和基于LabView的PC机故障诊断软件。通过故障模拟和台架试验等验证了该诊断系统的有效性和可靠性。

摘要：为减小重型货车的气动阻力,以实现整车节能减排的目标,基于某平头重型货车气动减阻敏感区域,设计了10种独立的气动减阻附件,利用CFD仿真对气动附件的减阻机理和效果进行了研究。结果表明,10种气动附件皆有减阻效果,其中一种仿生学减阻附件,减阻效果明显,减阻率为15.0%,且要求的安装空间小。最后通过气动附件的优化组合,获得了一种最佳减阻方案,减阻率达27.4%。

摘要：传统的交通事故分析均是基于事故图像材料的二维展示,很难直观地揭示事故发生过程,因此国内事故鉴定机构愈来愈趋向于使用基于三维计算机建模的事故再现技术。在道路交通事故中,车辆3D模型需要尽可能准确,但是随之而来的模型中多边形数量严重制约实时仿真的效率。为解决多边形网格模型数据量较大的问题,以3D SMAX为仿真平台,搭建了以某品牌国产车辆为原型的三厢轿车模型,再利用平台内嵌的程序开发语言MAXScript进行模型网格减面优化算法设计,实现对车辆车身模型的减面优化处理。通过试验模拟仿真,得出该算法可以将模型三角形的数量减少40%,能较好地为事故车辆三维实体模型进一步推广应用提供技术支撑,提高事故再现仿真技术的效率。

摘要：采用madymo仿真软件建立某车型正面碰撞乘员约束系统仿真模型,并对小腿伤害曲线进行对标,在此对标好模型的基础上,分别从安全带限力等级、歇脚板倾角、预紧器的不同类型这3方面对小腿伤害进行研究。结果表明:一定范围内增大限力等级可以降低小腿伤害,但限力等级过大反而不利于小腿保护;增大歇脚板倾角可不同程度地降低左侧小腿伤害;预紧器的增加对小腿有显著的保护效果,其中双预紧对小腿的保护效果最好,其次是锁扣预紧,卷收器预紧最差。

摘要：以典型22MnB5热成形钢为研究对象,采用混合硬化模型描述材料的应力-应变关系,并设计具有不同应力状态的试样进行拉伸试验,获得材料在不同应力状态下的断裂应变,结合有限元逆向优化方法对Gissmo失效模型进行参数识别,建立基于塑性硬化和断裂失效的22MnB5热成形钢材料模型。对热成形钢进行胀形试验及仿真分析,得到的两种载荷-位移曲线一致,峰值载荷相对误差为3.02%;对热成形B柱进行三点静压试验,采用建立的材料模型进行有限元仿真分析,模拟失效位置与试验失效位置一致,两种方式获得的静压试验峰值载荷最大相对误差为3.06%。结果表明建立的材料模型可以准确表征22MnB5热成形钢的塑性变形行为及断裂失效行为。