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汽车正面碰撞乘员约束系统模型建立及乘员保护分析
| 论文题名： | 汽车正面碰撞乘员约束系统模型建立及乘员保护分析 |
| 关键词： | 汽车正面碰撞;乘员约束系统;乘员保护;交通事故;安全气囊 |
| 摘要： | 2010年1至6月份，全国共发生道路交通事故99282起，造成27270人死亡、116982人受伤，直接财产损失4.1亿元。随着人们生活水平的提高，汽车已经大量进入寻常百姓家，“汽车时代”已悄然来临，而与此同时，因汽车造成的交通事故也成了人们关注的焦点。根据实际行车的不同，汽车发生碰撞事故的类型也有千差万别。目前，常见的分类方式是将汽车的碰撞事故分为前部正面碰撞、侧面碰撞、成一定角度碰撞、追尾碰撞以及侧翻等。国外有研究机构对大量的汽车碰撞事故进行统计，研究表明，前部正面碰撞是最为常见的碰撞类型，并且占到所有碰撞类型的50％以上，而在这类碰撞事故中受伤或死亡的乘员也占绝大多数。 为降低意外交通事故的伤害，需要正确使用汽车乘员约束系统，研究表明，在各种类型的碰撞事故中，正确使用约束系统能够减缓碰撞对人体的伤害，给乘员提供有效的保护。目前，人们已经意识到乘员约束系统的重要性，而越来越多的国内的汽车厂商也开始着手汽车乘员约束系统的研究。国外的汽车公司对汽车乘员约束的研究比我国起步早，并且开发出一些软件对乘员约束系统进行开发和评价，而运用得较多的为TNO公司的MADYMO，MADYMO作为一种重要的设计分析手段，可以设计出不同的乘员保护方案，并且对这些方案的保护效果进行分析比较，该软件运用到乘员约束系统的开发中，可以减少试验次数、缩短开发周期、降低开发成本。 汽车乘员约束系统包括安全带、座椅、安全气囊等方面，为提高约束系统对乘员的保护性能，需要以整个安全系统为研究目标，对安全带、安全气囊进行协调、匹配，以使其发挥最大的保护功效。本文以某轿车为例，利用MADYMO软件进行建模仿真，建立了汽车正面碰撞驾驶员约束系统模型，包括Hybrid_Ⅲ_50th假人多刚体模型、汽车驾驶室和座椅的平面模型、安全带的有限元模型、以及安全气囊模型，通过仿真计算，对仿真结果和假人的动力学响应进行分析。同时分析约束系统中各参数对驾驶员的动力学响应的影响，并对各参数进行灵敏度分析。这些参数包括：安全带的织带刚度和安装方式、安全气囊的点火时刻、气流率、气囊直径和排气孔直径大小。对表现灵敏的参数利用正交试验的方法设计试验，并应用极差分析的方法处理试验数据，得到参数的最优组合，更改参数后的模型与原模型比较，约束系统安全性能提升明显。 |
| 作者： | 蔡君 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 乔维高 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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