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人车碰撞中的头部损害分析及保护措施研究
| 论文题名： | 人车碰撞中的头部损害分析及保护措施研究 |
| 关键词： | 汽车-行人碰撞;交通事故;头部损伤;汽车前部结构参数;头部合成加速度;发动机罩举升系统 |
| 摘要： | 进入21世纪以来，我国汽车产销量逐年迅速增长，汽车保有量日趋增大。汽车工业的繁荣发展给国民经济的增长以强大的推动作用，并极大程度地提高了人民群众的生活水平。但是在另一方面，汽车保有量的增加不仅使公路交通更为繁忙，更在很大程度上增加了交通事故发生的隐患，加之混合交通方式在我国城乡地区广泛存在，由此造成机动车-行人之间的交通事故时有发生。在汽车-行人碰撞的交通事故中，行人是事故中的弱势群体，最容易受到严重的生理伤害，头部损伤是致行人死亡的首要因素，需要深入的研究其发生机理和防护措施。 本文从行人头部结构、组成、常见损伤发生形式入手，以国内外对汽车-行人碰撞中行人头部损伤的法规要求为标准，在深入学习研究国内外对汽车-行人碰撞交通事故的研究动态、现状、方法的基础上，以多体系统动力学为理论基础，以ADAMS软件为仿真工具，在ADMAS中按相关国家标准建立了一个18～60周岁50百分位的男性人体模型。并以市场上典型的某中级轿车和某微小型汽车分别建立了中级汽车模型和微型轿车模型，分别以PMHS轨迹法、行人假人碰撞试验和MADYMO软件的仿真为对比依据，验证了所建立的汽车-行人碰撞模型的正确性。 在验证模型有效的基础上，分析了行人与中级轿车和微型轿车碰撞的不同点，并分析了汽车前保险杠刚度、保险杠高度、保险杠伸出长度、发动机罩前缘高度、发动机罩倾斜角度、发动机罩刚度、汽车前挡风玻璃刚度、汽车前挡风玻璃倾斜角度对行人头部合成加速度和HIC的影响。仿真结果表明，适当减小汽车前保险杠刚度和发动机罩刚度，减小保险杠伸出长度，增大发动机罩前缘高度和倾斜角度，减小前挡风玻璃刚度和倾斜角度，这些措施有利于降低碰撞过程中的行人头部合成加速度和HIC值，从而降低撞击对行人头部造成的伤害。 本文还提出了一种新型发动机罩举升技术，该方案引入弹簧-阻尼系统，该系统一端与发动机罩以旋转铰链连接，一端以旋转铰链与底盘连接，在碰撞发生前根据传感器检测到的行人的信号，自动升起一段高度，从而缓和行人头部与发动机罩的撞击对行人头部造成的冲击。仿真结果表明该系统可以显著降低碰撞过程中的行人头部合成加速度和HIC值。 |
| 作者： | 李真 |
| 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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