大客车侧面碰撞中的乘员损伤研究

发布时间：2020-10-09 05:35

　　公路大客车作为国内的主要公共运输载体之一,其结构的安全性以及对乘员的保护就显得至关重要,公路大客车的特殊性决定了其如果发生了较大的碰撞事故,就会造成大量的司乘人员死伤事故。通过研究总结发现,现有大客车侧面碰撞研究多集中于纯电动客车的电池箱安全性以及大客车车身骨架的安全性研究,而对乘员的损伤研究较少。基于此,论文主要是参考乘用车侧面碰撞法规试验方法GB20071,结合大客车侧面碰撞的特点,设计适用于客车侧面碰撞的移动壁障车,来对某车型的12米公路大客车进行侧面碰撞的计算仿真。首先建立大客车以及移动壁障车的CAE模型,根据实际情况设计0.95T、2T搭配低吸能块、5T、10T搭配高吸能块四种移动壁障车,对大客车进行50km/h的侧面碰撞仿真实验,重点研究不同移动壁障车碰撞时总能量、各总成吸能、车身变形、座椅以及B柱的速度和加速度,行李厢以及乘员区的生存空间各项指标等。得到大客车的损伤情况以后,在MADYMO软件中导入大客车的子系统结构模型,导入假人模型,建立相应的约束系统模型组成乘员损伤分析系统。采用PSM方法导入大客车子系统的运动云图轨迹。分析不同约束状态下的乘员伤害指标,最后采用正交试验方法,针对移动壁障车的车速、吸能块状态、壁障车质量三种因素设计不同水平下的正交试验,设计出适用于大客车侧面碰撞的移动壁障车。结果表明,在对大客车进行0.95T以及2T移动壁障车侧面碰撞时,大客车的主要变形区集中在行李厢区域,而对乘员的生存空间侵入不大。而在对大客车进行5T移动壁障车以及10T移动壁障车侧面碰撞时,大客车被撞侧的乘员地板骨架也出现了较大的横向折弯变形。严重影响了乘员的生存空间,且大客车侧围骨架向内侧侵入的同时有向上折弯的趋势,容易对乘客造成挤压伤害。在MADYMO中运行5T移动壁障车以及10T移动壁障车侧面碰撞时,不系安全带假人的腹部力以及盆骨力超标,而胸部压缩量和头部合成加速度值符合要求。系安全带之后,假人头部的加速度峰值变大,但是依然符合要求,胸部压缩量下降明显,而盆骨力和腹部力则变化不明显,说明两点式安全带有助于降低乘员的胸部压缩量,对乘员的盆骨力以及腹部力的改善有轻微的效果。整体来讲,两点式安全带对降低乘员损伤效果不明显,但是会防止乘员二次碰撞伤害。最后采用正交试验法对不同参变量的移动壁障车碰撞时对乘员损伤的影响进行计算,结果表明,假人损伤对移动壁障车的碰撞初始速度较为敏感,最终确定采用高度为1570mm的高吸能块、5T移动壁障车质量以及50km/h的初始车速作为大客车侧面碰撞时移动壁障车参数的推荐值。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U467.14
【部分图文】：

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究背景于我国的特殊国情，目前，公路大客车依然是国内的主要公共运输载体之偏远山区以及人口密集的城市，大客车都是公路运输的主力军。而近几年大客车群死群伤事故，使得其结构的安全性以及对乘员的保护就显得至关客车的特殊性决定了其如果发生了较大的碰撞事故，就会造成大量的司乘[1]。而在大客车的诸多碰撞形式中，侧面碰撞对乘员的伤害较高。因为侧侧面吸能区域非常有限，在碰撞的过程中客车侧面会发生较大的变形[2]，的死亡率。国交通日报统计了1999 年到2003 年期间发生的有关公交巴士以及公路大计显示，大客车事故中，正面碰撞占到了 35%，而侧面碰撞占比为 34%， 24%[3]，追尾碰撞大约占总事故的 10%，其他形态的碰撞占比为 5%。图 1计出来的公交巴士事故碰撞部分分部概率图。

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图 1.2 小型客车侧面碰撞实车试验图 1.3 假人的安放和调节图 1.4 小型客车侧面碰撞试验结果图 1.5 假人的最终运动姿态1.2.2 国内研究现状相比于国外，国内相关的研究起步较晚，最早由清华大学实验室进行了汽车车身的碰撞试验，而国内的 C-NCAP 的建立，则推动了国内汽车碰撞安全性的大幅提升。但是，

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【参考文献】