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轿车与行人碰撞及行人保护的仿真研究
| 论文题名： | 轿车与行人碰撞及行人保护的仿真研究 |
| 关键词： | 汽车;行人碰撞;行人保护;计算机仿真;安全气囊 |
| 摘要： | 随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，我国汽车保有量和道路交通运输量也在迅速增长，但由于驾驶员素质的参差不齐，以及国内道路长期存在的混合交通比例大，管理不善及力度不够等原因，致使交通事故率在不断增加。而在我国汽车交通事故中车辆与行人碰撞又占相当比例，统计显示约占汽车交通事故总数的27％，并且行人的伤亡率往往很高。在这些事故中头颈部和下肢的损伤又占损伤总数的70％以上，头颈部损伤是造成人员死亡的主要原因，而下肢创伤往往是交通事故中人员致残的主要因素。有专家预测，中国道路交通事故死亡率在未来于年期间仍将在此高位徘徊。这个特点就决定了在我国开展行人安全性研究工作有着特别重要的意义。 为了保护行人的安全，必须对交通事故进行细致的调查和科学的分析，基于计算机仿真的车人碰撞事故再现具有成本低、准确度高、客观性强和内容丰富等优点，能够为事故鉴定、汽车安全设计和损伤生物力学研究提供科学的依据，因此这种虚拟试验技术具有重要的研究价值和社会意义。 本文利用目前在汽车安全研究领域广泛应用的MADYMO软件，建立了汽车与行人碰撞模型，分析了汽车及行人的初始条件对行人损伤的影响。研究表明：在轿车—行人碰撞事故中，因车辆外形、碰撞速度以及人车初始运动状态的不同，行人身体将遭受不同的碰撞作用，从而产生不同的运动行为和损伤。 事实已经证明汽车安全气囊的作用巨大而且还有很大的应用前景。本文利用计算机模拟技术设计一种引擎盖气囊，其中包括气囊几何尺寸的确定、气囊气袋CAE模型的建立，重点介绍了气囊模块模型的定义。通过虚拟实验模拟气囊在人车碰撞事故中对行人的缓冲作用，得到的伤害指标与原始汽车模型对行人的伤害指标做比较，得出引擎盖气囊对行人头部和胸部可以起到明显有效的保护，同时探讨气囊的尺寸、气体压力以及泄气特性等参数对减小行人头部的伤害的影响。 本研究是我国行人安全研究的有益探索，其研究方法和结论对于指导汽车—行人碰撞事故再现分析、行人损伤尤其是损伤保护研究、行人安全法规的制订有重要参考意义。 |
| 作者： | 王宇航 |
| 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： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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