摘要: |
道路交通事故公认为当今危害人类生命安全的第一公害。在我国每10名死于交通事故的人中,至少有一人是儿童,在所有死因当中,交通事故对5~14岁儿童的致死情况已排在各种死因中的第二位,我国车内儿童乘员保护的现状非常严峻,亟需加强该领域的相关研究工作。
研究表明,正确使用儿童约束系统(ChildRestraintSystem,CRS)能够有效地降低交通事故中儿童乘员的伤亡率。因此,目前国际上保护儿童乘员的主要方法就是大力推广儿童约束系统的使用。当前我国市场上的儿童约束系统产品多为跨年龄组的,这类产品在经济性和使用便利性方面有较大优势,但在动态防护性能方面却没有单一组别产品理想。本文关注于跨组别前向式儿童约束系统在正面碰撞下设计参数的灵敏度。相关动态性能测试台车试验是按照欧洲ECER44法规在某款跨组别前向式CRS产品不同安装模式下使用TNOP3儿童假人进行的。而正面碰撞下多种仿真模型则是使用多刚体系统动力学软件MADYMO建立的,并利用之前的台车试验结果来验证所建模型的正确性。
在验证模型的基础上,本文对儿童约束系统的设计参数进行灵敏度分析。按照该CRS产品的特点,针对其前向式儿童安全座椅和带靠背增高坐垫两种安装方式建立起4种不同的分析模型,对正面碰撞条件下不同组别模式模型中儿童假人的动态响应情况进行对比分析,找出不同状态下影响其安全性能的主要设计参数,如儿童安全带锁扣的定位及成人安全带肩带穿绕位置的设计等,然后在材料特性和结构尺寸的允许范围之内对相关敏感参数进行优化设计,使其保护性能达到较为理想的效果,为同类型儿童约束系统产品的开发提供了参考,同时也为儿童乘员保护的研究打下一定的理论基础。最后,在对全文进行总结的基础上,概述了下一步研究的方向和挑战。
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