某新型轿车乘员侧约束系统的建立与优化

发布时间：2020-10-24 09:43

　　 汽车带给我们日常生活便捷的同时,其引发的交通事故也在逐年增长。据统计,在汽车发生的交通碰撞中,其中正面碰撞大约占到交通事故总数的50%。在发生正面碰撞事故时,可靠的汽车乘员约束系统可以及时有效的保护好车内的乘员。目前汽车碰撞安全性已经成为汽车在开发设计过程中的一个重要的环节。而计算机仿真模拟设计分析在现在研究汽车碰撞试验阶段占有的地位也越来越大,这不仅提升了研发进度,还减少了研发周期、降低了开发成本。本文首先分析了乘员约束系统的研究内容和方法,介绍了国内及国外在乘员约束系统方面的研究,简要的说明了当前针对研究汽车正面碰撞的方法,包括实车碰撞试验方法、台车试验方法和仿真分析方法。重点介绍了世界各国主要NCAP的正面碰撞法规、乘员损伤准则及碰撞评价方法。然后利用LS-Dyna软件,通过有限元法建立了某车正面碰撞副驾乘员约束系统模型,主要包含车身、汽车座椅、气囊及安全带有限元模型,假人选用混合III型50百分位男性假人模型。在模型中进行了假人的定位,定义接触等设置,通过实车碰撞试验结果与仿真模型中假人损伤响应进行对标,确保了仿真模型的有效性。针对所建立的乘员约束系统模型,在优化软件中进行优化设计,采用灵敏度分析的方法,分析了对乘员各部位损伤值比较灵敏的参数,以假人WIC的最小作为优化目标,采用遗传优化算法GA算法优化计算,通过计算分析获得了最佳参数组合,通过对比初始参数结果与优化后的计算结果,得出优化后的假人伤害值相比优化前显著降低,从而提高了乘员约束系统对乘员的保护效果。
【学位单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U467.14;U491.61
【部分图文】：

图 1.1 中国民用汽车保有量变化统计数据 图 1.2 交通事故统计表Fig. 1.1 China's civil car ownership change statistics Fig. 1.2 Traffic accident statistic form针对汽车约束系统研究，国内外科研人员大多都是侧重主驾约束系统。这是由于主驾驶室拥有转向盘、制动、油门踏板等部件，这从某一程度上缩减了驾驶室的空间比副驾驶处，发生碰撞事故时更容易受到伤害[3-5]。据统计副驾驶位比主驾驶位会有

图 1.1 中国民用汽车保有量变化统计数据 图 1.2 交通事故统计表Fig. 1.1 China's civil car ownership change statistics Fig. 1.2 Traffic accident statistic form针对汽车约束系统研究，国内外科研人员大多都是侧重主驾约束系统。这是由于主驾驶室拥有转向盘、制动、油门踏板等部件，这从某一程度上缩减了驾驶室的空间比副驾驶处，发生碰撞事故时更容易受到伤害[3-5]。据统计副驾驶位比主驾驶位会有

（a）车内前排气囊示意图 （b）后排乘员安全气囊示意图图 1.3 汽车安全气囊系统图Fig. 1.3 Figure of Vehicle SRS system为了减轻传统安全气囊的副作用，智能气囊系统通过传感器识别座椅上的乘员类型、乘员乘坐时是否系上安全带、乘员的乘坐位置、儿童座椅等参数来调整气囊中发生
【参考文献】

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1 洪亮;葛如海;;正面碰撞中轿车前排头枕气囊对后排乘员的保护影响分析[J];机械科学与技术;2015年09期

2 葛如海;陆子波;杜亮;;正面40%偏置碰撞时后排乘员安全性的仿真分析[J];计算机应用与软件;2015年06期

3 商恩义;陈现岭;杨劲松;;驾驶员侧50%假人约束系统配置5%女性假人伤害研究[J];汽车技术;2015年03期

4 沈亮涵;;微型汽车内外饰产品设计制造技术基础研究[J];企业技术开发;2015年02期

5 李月明;韩刚;刘卫国;吴成明;赵福全;;后排座椅下潜对假人伤害的影响及其改进[J];汽车安全与节能学报;2013年01期

6 董学勤;朱西产;马志雄;王晶晶;陈晓东;王洪泉;;基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究[J];汽车工程;2012年10期

7 董彦鹏;吕振华;;垂向强冲击载荷下车辆缓冲座椅的安全带系统防护性能分析及优化[J];清华大学学报(自然科学版);2012年07期

8 缪建洲;;汽车乘员约束系统及其新发展[J];电子机械工程;2012年03期

9 孙振东;刘玉光;;汽车正面碰撞试验中后排乘员伤害特性的研究[J];汽车工程;2011年08期

10 张健;万鑫铭;赵清江;;侧面碰撞过程中乘用车座椅安全性仿真分析[J];计算机辅助工程;2011年02期

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1 葛如海;汽车正面碰撞乘员约束系统匹配研究[D];江苏大学;2007年

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1 周炎;面向C-NCAP的汽车座椅安全性改进研究[D];上海交通大学;2015年

2 杨慧敏;乘员约束系统正面碰撞仿真优化研究[D];南京林业大学;2015年

3 谢力哲;乘用车5~(th)%乘员伤害机理研究及新型约束系统设计[D];吉林大学;2015年

4 武晓林;双级气体发生器安全气囊仿真研究[D];辽宁工业大学;2015年

5 赵娜;某车型侧安全气囊的匹配研究[D];吉林大学;2014年

6 潘如杨;轿车正面碰撞驾驶员侧约束系统仿真模型建立及性能优化[D];长安大学;2014年

7 贾艳丽;某车正面碰撞乘员侧约束系统仿真及优化[D];辽宁工业大学;2014年

8 董龙;汽车正面碰撞乘员约束系统仿真与稳健优化方法研究[D];浙江大学;2014年

9 王洪海;汽车智能式安全气囊控制技术研究[D];吉林大学;2013年

10 高峰;针对C-NCAP的某乘用车正面乘员约束系统仿真优化与试验验证[D];吉林大学;2013年

本文编号：2854305