A STUDY ON THE CRASHWORTHINESS AND ROLLOER OF MONOCOQUE BUS FRAME UNDER DYNAMIC IMPACT

K Abstract.It is important to consider the performances of strength and safety after the accident that the deforming superstructure seriously threatens the lives of the passengers.. This

NGUY N S , NGUY N THÀNH TÂM

nguyenvansy@iuh.edu.vn

xe

xe buýt hân tích t

p châu Âu (ECE-R66) K

Abstract.It is important to consider the performances of strength and safety after the accident that the deforming superstructure seriously threatens the lives of the passengers Thus, the stiffness of the bus frame

is the first thing that needs to be considered This paper presents an finite-element analysis analysis method with which to design the monocoque bus frame for a reduction in occupant injuries from frontal crashworthiness and rollover accident while the weight of the strengthened bus is maintained at the same level First, the crash condition of the monocoque bus frame was a frontal crashworthiness with a speed of

50 km/h The entire front-end deformation is within the safe range, satisfying the safety conditions of direct collision Then, rollover accident analysis was done according to the safety rules of the European standards (ECE-R66) The finite element model of the monocoque bus frame is verified against the experiment method which showed a pretty good agreement The results showed that the survival spaces for the driver and passengers were secured against frontal crashworthiness and rollover of the monocoque bus frame

Keywords:bus frame, finite element, simulation, dynamic analysis

V

hàng nghình

theo

, t Thaco

-xi ô tô Tuy nhiên,

c s d ng ch y u l

nh p nguyên chi c, ho c nh p c n t c c h c ngo i v l p r

không th c hi n c c tính toán t

Liên

Pathawee Kunakorn-ong và

Pattaramon Jongpradist

khách [1-2

giá

6]

c

7-9] các góc giao nhau khung hông xe -Cheng Lin và Tomás Wayhs Tech [10-11] Bài báo này

an toàn

, là q

2.1 Va

[12]

xe 12m

Hình 1 Mô hình ph n t h u h n c a k t c u xe khách va ch m tr c di n

Cad

sát-1

automatic singer surface

Mô

2.2 V

[13],

này xoay

4)

Hình 2 S i tr ng tâm khi l t

hg=

h1=

h2=

H =

B =

d =

G, ,

(1)

trình (2.1) và (2.2):

(3) (4)

g = 0.00981 mm/ms2

J: mô men quán tính

h1 h2= 397 mm:

:

(J) Moment quán tính(kg.mm2) (rad/ms)

K

tiêu chu n n c th nghi m v sau khi th nghi m, k t c u

ch ph m b c ng và yêu c u c th

S chuy n v b t k b ph n n c xâm nh p v o không gian an to n;

B t k b ph n n o trong không gian an to u không cho ph i k t c

sau bi n d ng;

hay không

Hình 3 Không gian an toàn theo m t c t ngang khung xe

3

t qu tr nh

mô ph ng qu tr nh va ch m tr c di

t = 30 ms t = 90 ms

Hình 8: Qu tr nh va ch m tr c di n

S t-xi v

phân

-xi ph

nh 9b và hình 10

sát-H nh 9: S phân b ng su t trong quá trình va ch m

Hình 10: Bi n d ng c c b trên sát- c c c

,

thép

nhà máy c ô tô

a Mô hình Mô hình

Hình 4: Mô hình ki m tra a hai mô hình mô

Ngoài

và sàn hành khách hình 5b

M

Hình 5: Mô hình bi n d ng trong mô ph ng và th nghi m

Hình 6: Góc phá h y tr ng c a s p giáp v i sàn hành khách

a

m phá h y t i m t trong c a thanh d c ti p giáp tr ng c a s và mui xe

mô hình mô p

eo

3.2.2

11

12

Hình 11 Vùng bi n d ng x m ph m không gian an toàn

Hình 12 V trí bi n d ng hông trái và cung mui xe

3.3.3

h trái, hông

13 và 14

Hình 13 Gia c cung mui xe

Hình 14 Gia c hông xe

cung mui và

Hình 15 K t qu mô ph

3.3.4

1,

d

16

Hình 17: K t qu bi n d ng khung xe không xâm ph m không gian an toàn

17

khung xe

,

4

N

toàn, Tuy nhiên, các thanh thép khi

hành khách

[1] Pathawee Kunakorn-ong, Kitchanon Ruangjirakit Design and optimization of electric bus monocoque structure consisting of composite materials Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science 4069-4086, 2020

[2] Pathawee Kunakorn-ong, Pattaramon Jongpradist Optimisation of Bus Superstructure for Rollover Safety According to ECE-R66 Springer 2020

[3] Jiang Liu, Liangjin Gui, Qingchun Wang & Zijie Fan Multi-objective Optimization on the Body Structure of Integral Bus Automotive Engineering 170-173, 2008

2015

[6] Quang Anh

[7]

[9]

[10] Yu-Cheng Lin and Hong-CHi Nian Structural Design Optimization of the Body Section Using the Finite Element Method 2006 SAE International

[11] Tomás Wayhs Tech Numerical Simulation of Bus Rollover 2007 SAE International

[12] ECR29 Economic Commission for European Regulation Official Journal of the European Union 30 January 2011

[13] ECE R66 E/ECE/324 Rev.1/Add.65/Rev.1 Uniform Technical Prescriptions Concerning the Approval of Large Passenger Vehicles with Regard to The Strength of Their Superstructure 2006, Untied Nations

Ngày nh n bài:07/09/2020 Ngày ch p nh 22/03/2021