基于驾驶员安全的微型面包车—护栏碰撞仿真分析研究

发布时间：2020-06-02 03:51

【摘要】：近些年来,随着我国农村经济的发展,微型面包车以价格低、车内空间大的优势在经济欠发达地区广受人们的青睐,然而,微型面包车由于本身结构单薄、碰撞相容性等方面存在不足,加之农村地区微型面包车的驾驶员的交通安全意识比较薄弱,微型面包车事故发生的数量呈现攀升趋势,一旦发生事故乘员往往伤亡较严重,尤其是微型面包车在高速行驶状态下与护栏碰撞伤亡往往很惨重,而且微型面包车的自身结构局限性在短时间内无法克服,因此乘员被动安全防护研究显得尤为重要,因此本文以微型面包车与护栏碰撞为切入点,利用有限元仿真技术,对基于微型面包车与护栏碰撞的驾驶员的防护进行研究分析。本文运用有限元分析法作为研究方法,建立了微型面包车模型,并通过实车碰撞试验对其进行验证,驾驶员选用THUMS人体有限元模型,对假人头部、颈部、膝盖以及胸部等人体部位进行验证试验,对一些部位参数进行调整,最终使THUMS假人满足碰撞仿真要求,按交通行业标准JT/T281-2007的规范要求,利用有限元Hyperworks软件建立Gr-A-2C波形防护栏的有限元模型,运用LS-Dyna作为求解器的仿真模式,最终对建立的微型面包车与护栏碰撞系统的有限元模型进行仿真分析。并从计算模型的稳定性来验证此次仿真的可靠性。通过有限元仿真结果分析出微型面包车运行状态、运行轨迹、车体加速度、护栏变形情况等,并对驾驶员安全状况分析,可知微型面包车由于自身结构局限性,很容易与护栏发生绊阻,绊阻后,驾驶员在目前面包车配备的约束系统的保护下存在明显不足,再加上目前微型面包车的驾驶群体的安全防范意识相对较薄弱,因此本文从未佩戴安全带、普通安全带替换为预紧限力式安全带两方面对驾驶员进行防护研究分析得出结论如下:1)假人未系安全带情况下,由于没有受到任何约束,会有向左上方飞出的危险,驾驶员头部与挡风玻璃接触致使颅骨严重骨折,胸部与方向盘碰撞接触致使胸部严重受损,下肢与内饰发生接触会致使大腿骨骨折,在普通安全带的约束下,虽然头部和下肢分别与方向盘、内饰发生接触,但不会造成严重致命损伤。2)假人在预紧限力式安全带约束下,驾驶员被很好的约束固定在座椅上,避免驾驶员与车体发生二次碰撞接触,与普通安全带约束下假人的伤害比对分析发现,驾驶员头部、胸部受到的伤害明显下降。最终通过使用预紧限力式安全带对乘员约束系统的优化很大程度改善了微型面包车驾驶员的防护水平。本文研究对车辆改进、乘员防护以及提高驾驶员安全防护意识都具有重大的现实意义。
【图文】：

道路交通事故,情况,微型面包车

图 1.1 2001 年-2016 年我国道路交通事故情况些年来，我国经济平稳快速发展，我国农村经济也得到了很大程度的发展 7、8 人的微型面包车越来越受到农村地区人们的青睐[4]，这是由于微型格较低、装载人数多、空间宽敞等优势。但是，微型面包车其自身有结构

碰撞事故,汽车,护栏

汽车与护栏碰撞事故
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U467.14

【参考文献】