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承载式大客车正面碰撞驾驶员损伤及防护研究
| 论文题名： | 承载式大客车正面碰撞驾驶员损伤及防护研究 |
| 关键词： | 承载式大客车;正面碰撞;驾驶员;安全气囊;优化匹配;损伤防护 |
| 摘要： | 客车作为人们出行的一种主要交通工具，在现代生活中发挥着重要作用。然而，近年来频发的客车碰撞安全事故使得其安全性越来越为人们所重视。由于目前市场上绝大部分客车为发动机后置平头结构，导致其前端吸能空间短，客车在碰撞事故中易发生较大变形，给驾驶员及前方乘员带来了很大的损伤风险，严重时直接导致驾驶员死亡。驾驶员在发生碰撞事故时对客车的控制关系到整车乘客的生命安全，因此，提高其在正面碰撞中的安全性具有重要意义。基于此，本文对某款承载式大客车驾驶员在正面碰撞中的损伤及防护开展了一系列的研究。本文的主要研究内容包括以下几个方面： 首先，通过查阅大量国内外相关文献以及根据大客车的碰撞特点，提出了大客车驾驶员约束系统的匹配开发流程。以某款承载式大客车为研究对象，根据某厂家提供的几何模型建立了其整车正面碰撞及驾驶员约束系统有限元模型。 其次，参考乘用车正面碰撞安全法规 GB11551-2014，对客车车身结构和驾驶员约束系统的正碰安全性进行了仿真研究，通过对碰撞结果进行分析，总结了模型中存在的问题。 为了确保驾驶员在碰撞中的有效生存空间，对客车车身结构的正碰安全性进行了改进设计。首先通过对比多种不同截面形状吸能管的耐撞性，选取了一种耐撞性较好的吸能管作为客车前端的碰撞吸能结构；其次对客车前端底盘骨架强度进行了改进；最后通过优化吸能管在客车上的数量、壁厚以及长度分布，有效提高了客车的耐撞性，确保了驾驶舱在碰撞中的完整性和驾驶员的有效生存空间。仿真结果表明，吸能管组合吸收的碰撞能量占到了客车总能量的48.2％，吸能效果显著。 最后，以改进后的客车车身结构为基础，对驾驶员约束系统进行了改进及优化研究。选取假人头部、胸部和腿部损伤作为评价指标，对约束系统防护性能进行了仿真分析，针对分析中存在的问题对约束系统进行了相应的改进设计，包括增加安全气囊，改进座椅和安全带结构等。最后为使约束系统对驾驶员实现更好保护，通过灵敏度分析，筛选出对假人损伤影响较大的约束系统参数，并对这些参数进行了优化匹配。优化结果表明，假人头部、胸部和腿部损伤值下降幅度明显，较好地满足了法规要求。本文的研究工作为客车碰撞安全法规的制定以及促进客车碰撞安全的发展具有一定的参考和指导意义。 |
| 作者： | 胡俊 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 白中浩 |
| 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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