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车与车斜角碰撞的驾驶员损伤研究
| 论文题名： | 车与车斜角碰撞的驾驶员损伤研究 |
| 关键词： | 汽车碰撞;驾驶员损伤;约束系统;参数优化 |
| 摘要： | 近年来随着我国经济的快速、稳定发展，汽车走进普通家庭成为重要的交通工具，我国的汽车保有量呈逐年增加趋势。汽车保有量的增加给人们的生活带来便利，但同时也带来了一系列社会问题，如交通安全、空气污染、能源问题等。其中，交通事故已成为严重的公共安全问题。在交通事故类型中发生频率较高的一类是汽车与汽车之间的碰撞事故，在各种类型的汽车碰撞事故中，正面碰撞事故发生的比例最高且造成的死亡人数最多。目前汽车正面碰撞安全性设计主要根据100％重叠正面刚性壁碰撞和40％重叠偏置可变形壁碰撞两种形式，对于斜角碰撞尤其是汽车与汽车之间的斜角碰撞研究较少。 为弥补国内外对于汽车斜角碰撞研究的不足，本文重点分析了30°斜角碰撞中驾驶员的损伤特点和安全气囊对驾驶员的防护效果。本文的主要工作和研究内容如下: 1、建立了小型车Yaris、中级车Taurus和SUV车型Explorer的100％重叠正面碰撞、40％重叠偏置碰撞、25％重叠偏置碰撞和30°斜角碰撞的车与车整车碰撞仿真有限元模型，并分别建立了以上三款车型的目标车与同伴车驾驶区及乘员约束系统模型，通过乘员约束系统模型仿真得到了30°斜角碰撞中驾驶员的损伤特点。 2、将40％重叠偏置碰撞与30°斜角碰撞进行对比研究，仿真得到了不同气囊起爆时间下驾驶员的损伤结果，并通过计算综合损伤指标WIC，得出了安全气囊在30°斜角碰撞中对驾驶员的防护特点。 3、利用拉丁超立方试验设计方法对驾驶员损伤最严重的Yaris目标车乘员约束系统进行了参数优化，得到了能为驾驶员提供最优保护的约束系统参数。 论文研究表明，30°斜角碰撞会使乘员的下肢损伤风险增大，且随着车型增大，同伴车30°斜角碰撞的驾驶员胸部损伤风险逐渐大于其余三种前碰撞工况，目标车驾驶员在30°斜角碰撞中承受了最大的颈部剪切力;随着目标车车型逐渐增大，安全气囊在30°斜角碰撞中对乘员的保护效果逐渐优于40％偏置碰撞，而同伴车结果正好相反，且同伴车在30°斜角碰撞中的气囊最佳起爆时间早于40％偏置碰撞;约束系统参数优化后，Yaris目标车的假人WIC减小了30.5％，这为安全带与安全气囊的匹配设计提供了参考。 |
| 作者： | 张萍 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 曹立波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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