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基于轿车的车车斜角碰撞约束系统优化研究
| 论文题名： | 基于轿车的车车斜角碰撞约束系统优化研究 |
| 关键词： | 汽车;安全性设计;斜角碰撞;约束系统;乘员损伤 |
| 摘要： | 随着我国经济的迅猛发展以及工业化进程的推进，汽车已经进入普通家庭成为常见的交通工具。随着汽车保有量的逐年增加，汽车带来的问题也日益严重，道路交通拥堵、大气污染、能源浪费、交通事故以及人类的人身财产安全等也受到威胁。因此汽车安全设计也越来越受到各大汽车厂商的重视。汽车正面碰撞是一种常见的交通事故，但目前正面碰撞安全性设计则主要是针对正面100％刚性壁碰撞和正面40％偏置碰撞。对在正面碰撞中占有一定比例的斜角碰撞却研究的较少。 为了填补斜角碰撞国内外的研究空白，同时为斜角碰撞中约束系统参数设计提供参考，本文主要研究了30°车车斜角碰撞乘员损伤灵敏因子，并针对这些灵敏因子对约束系统进行优化设计。本文的主要工作和研究内容如下: 1、建立了丰田Yaris车型30°斜角车与车整车碰撞仿真有限元模型，并分别建立了Yaris车型的驾驶区和乘员约束系统模型，并对建立的有限元模型和约束系统模型进行了有效性验证。 2、研究了30°斜角碰撞中碰撞车和被碰车乘员损伤对于车体结构参数、安全带、安全气囊、安全座椅等约束系统各参数的灵敏因子，并分析了其对于斜角碰撞的乘员损伤的影响趋势。 3、运用modeFRONTIER软件，分别对碰撞车和被碰车乘员损伤的灵敏因子运用拉丁超立方的试验设计方法对约束系统参数进行优化，选取碰撞车和被碰车优化后参数的交集作为约束系统参数的最终取值，并对优化后的结果进行验证。 论文研究发现，30°斜角碰撞中乘员的头部和胸部损伤对于车体结构参数中的D环位置和带扣点位置较为敏感;此外大腿轴向力对锚点和带扣点的位置也较为敏感。而对于约束系统参数，则碰撞车乘员对于气囊起爆时间、预紧器作用时间、泄气孔面积和气体质量流率较为敏感;被碰车乘员损伤则除了对以上四个约束系统参数较为敏感以外对于气囊体积参数也较为敏感;约束系统参数优化后，被碰车乘员综合损伤评价指标WIC减小了33.6％，碰撞车乘员综合损伤评价指标WIC减少了7.7％，从而使Yaris车型的约束系统在斜角碰撞中对碰撞车和被碰车乘员的保护效果都达到最好。 |
| 作者： | 刘亚飞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曹立波;吴朴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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