基于儿童头部保护的轿车发动机罩盖参数优化

发布时间：2021-02-25 23:17

　　随着经济的快速发展以及人民生活水平的提高,我国的汽车保有量逐年上升。汽车能够给人类带来舒适和便捷等方面的正面效应,也给人们带来道路交通事故等负面效应。根据NAIS数据库显示,轿车在导致行人-车辆交通事故的肇事车辆中占到了68%,交通事故中造成儿童损伤的最直接因素是轿车前端结构。在事故中儿童头部与腿部最容易受到损伤,但头部的损伤往往能导致更为严重的伤害甚至死亡。因此,汽车的儿童头部保护性能研究已成为汽车被动安全研究中重要组成部分。本文首先对国内外行人保护相关法规研究历程、国内外行人保护研究现状进行分析,通过对哈尔滨地区2017年12月至2018年12月的交通事故进行统计,分析儿童-轿车碰撞事故的特点,介绍行人头部损伤分类及评价标准。基于Hertz理论建立了撞击力数学模型与儿童头部撞击力简化数学模型。然后利用ANSA软件建立了儿童头部冲击器与轿车前端结构有限元模型,根据我国C-NCAP法规要求法规划分了行人头部保护试验区域,并选取了7个试验点。通过跌落标试验对建立的儿童头部冲击器有限元模型进行有效性验证。通过真实的交通事故案例对所建立的头部碰撞有限元模型进行有效性验证。根据选取的7个试验点... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 国内外行人保护法规研究历程
        1.2.2 国内外对行人保护研究现状
    1.3 本文主要研究内容和技术路线
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 人-车碰撞儿童头部撞击数学模型
    2.1 儿童-轿车碰撞事故的特点
    2.2 行人头部损伤分类及评价标准
        2.2.1 头部损伤分类
        2.2.2 头部损伤评价标准
    2.3 儿童头部撞击力数学模型
        2.3.1 撞击力数学模型
        2.3.2 耦合接触撞击力数学模型
        2.3.3 头部撞击简化数学模型
    2.4 本章小结
第3章 儿童头部与轿车前端结构CAE仿真模型
    3.1 儿童头部冲击器CAE仿真模型
        3.1.1 儿童头部冲击器CAE仿真模型建立
        3.1.2 儿童头部冲击器CAE仿真模型验证
    3.2 碰撞车辆仿真模型
        3.2.1 碰撞模型网格划分要求
        3.2.2 碰撞车辆仿真模型建立
    3.3 行人头部与轿车前端碰撞区域的确定
        3.3.1 行人头部试验区域基准线的定义
        3.3.2 选取儿童头部试验点
    3.4 头部碰撞CAE模型的验证
    3.5 本章小结
第4章 儿童头部保护性能影响参数分析
    4.1 儿童头部保护性能研究
        4.1.1 发动机罩锁扣位置
        4.1.2 发动机上方
        4.1.3 发动机罩与翼子板搭接处（右侧）
        4.1.4 发动机外罩板后端位置
        4.1.5 发动机罩后缘接近WAD1500区域
        4.1.6 蓄电池上方
        4.1.7 发动机罩与翼子板搭接位置（左侧）
        4.1.8 儿童头部碰撞仿真结果分析
    4.2 儿童头部保护性能影响参数及其影响规律
        4.2.1 发动机罩盖倾角对儿童头部损伤的影响规律
        4.2.2 发动机外罩板的厚度对儿童头部损伤的影响规律
        4.2.3 发动机内罩板的厚度对儿童头部损伤的影响规律
        4.2.4 发动机罩板材料变化对儿童头部损伤的影响规律
    4.3 本章小结
第5章 轿车发动机罩盖参数的优化及验证
    5.1 正交试验设计
    5.2 轿车发动机罩盖的最佳优化方案
    5.3 最佳优化方案的验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果
致谢



本文编号：3051723