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安全气囊在离位乘员保护中的应用研究
| 论文题名： | 安全气囊在离位乘员保护中的应用研究 |
| 关键词： | 安全气囊;离位乘员保护;流体动力学计算;环形折叠;静态展开试验;有限元模型 |
| 摘要： | 随着汽车产业的蓬勃发展,交通事故数量和死亡人数连年增加,使得汽车安全越来越受到重视,离位乘员损伤的研究工作也得到了更大的重视。针对离位乘员的危险性,美国公路交通安全管理局在FMVSS208条款中增加了离位乘员保护的相关条款。该条款不仅关注了对正常坐姿非离位乘员的保护,还关注了对离位女性驾驶员及离位儿童乘员的保护。FMVSS208法规中增加了针对女性假人及儿童假人的气囊低风险展开试验,以检测安全气囊对车内离位乘员的保护效果。 对美国FMVSS208法规中关于离位乘员相关试验的研究方法和损伤评价指标进行了深入的探讨,并对假人相关损伤指标的计算原理进行了阐述。为提高离位乘员相关试验的精确性,选用MADYMO中基于流体动力学计算方法的气体流动模块,并对该模块的算法和仿真原理进行了探究。结合国内外气囊折叠方面的研究,确定了进行对比试验研究的驾驶员气囊(DAB)及前排乘员气囊(PAB)的折叠方案。 对FOLDER模块进行了介绍,分别研究了环形折叠下及对称折叠下DAB有限元模型的建立方法,建立跌落试验仿真模型,将DAB有限元模型与实物气囊进行对比试验验证,通过气囊相关参数的调整保证了仿真试验的准确性。在MADYMO环境中建立相关试验的仿真模型,通过气囊静态展开试验以及针对女性假人的低风险展开试验探究了DAB的两种折叠方式对女性驾驶员的保护效果。基于正交试验方法探究了DAB直径、气囊织物透气率及气孔直径对DAB展开过程中相关参数的影响。 对PAB仿真模型的建立进行了研究,找到一种能有效获得PAB初始网格与参考网格的方法;并将PAB仿真模型与气囊静态展开试验进行对标分析,确保了仿真模型的准确性。通过针对儿童假人的低风险展开仿真试验,考察了乘员气囊的两种折叠方法对离位儿童乘员保护的差异性,并从气孔直径、PAB横向尺寸等方面对气囊进行修改,以达到对离位儿童乘员更好的保护效果。 |
| 作者： | 曹建骁 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵桂范 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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