汽车正面碰撞中不同体征乘员的损伤响应差异研究

发布时间：2024-03-11 19:43

　　女性乘员、矮小乘员和老年乘员等易损伤乘员群体在交通事故中往往有着更高的伤亡风险,我国法规在评价汽车正面碰撞安全性时使用的是Hybrid III男性50百分位假人作为损伤评价工具,不仅不能准确反映中国乘员相应百分位人群的真实情况,也忽略了实际道路交通事故中驾驶人身材体型的多样性。近年来,我国人口老龄化和肥胖化日益严重,这对现有乘员约束系统对中国人体的保护效果提出了更大的挑战。开发能够准确识别乘员体征并且主动调整约束系统参数的智能乘员约束系统势在必行,然而智能约束系统的研究设计需要充分考虑不同体征乘员在碰撞过程中的动力学响应和损伤差异,传统的损伤评价工具无法满足这一需求。参数化人体模型概念的出现让多体征乘员的碰撞仿真研究成为了可能,为了研究中国人体特征参数对于碰撞过程中乘员损伤的影响,提高对弱势乘员群体的保护,本文使用参数化人体模型进行了一系列正面碰撞仿真分析。本文通过分析人体特征参数在中国人群中的分布情况,利用拉丁超立方抽样方法设计出能够广泛代表中国人群特征的参数矩阵,依此生成了具有对应特征参数的100个人体有限元模型,对某车型的乘员约束系统进行验证之后,开展多体征乘员正面碰撞仿真并进行...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 事故统计中人体特征对乘员损伤影响
        1.2.1 年龄因素
        1.2.2 肥胖因素
        1.2.3 性别因素
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文研究内容
第2章 汽车正面碰撞评价方法
    2.1 人体损伤评价等级和工具
        2.1.1 人体损伤评价等级
        2.1.2 生物样本
        2.1.3 碰撞测试假人
        2.1.4 人体有限元模型
    2.2 正面碰撞乘员损伤评价方法
        2.2.1 Euro-NCAP
        2.2.2 C-NCAP
        2.2.3 FMVSS和 US-NCAP
    2.3 本章小结
第3章 考虑中国人群分布的人体模型的建立
    3.1 引言
    3.2 多体征乘员人体特征参数设计
        3.2.1 中国人群人体特征参数分布规律
        3.2.2 多体征乘员的采样
        3.2.3 多体征乘员的权重
    3.3 多体征人体模型的建立
    3.4 本章小结
第4章 不同体征乘员正撞仿真分析
    4.1 引言
    4.2 驾驶员侧约束系统模型的验证
        4.2.1 驾驶舱有限元模型
        4.2.2 约束系统模型验证仿真设置
        4.2.3 约束系统驾驶员侧模型验证
    4.3 不同体征乘员碰撞仿真设置
        4.3.1 人体模型在驾驶舱中的定位
        4.3.2 座椅预压
        4.3.3 安全带建模
        4.3.4 仿真分析的其他设置
    4.4 不同体征乘员碰撞仿真分析
        4.4.1 动态响应分析
        4.4.2 损伤结果分析
        4.4.3 人体特征参数对乘员损伤风险影响
        4.4.4 考虑乘员权重的损伤风险分析
    4.5 本章小结
第5章 不同损伤评价工具差异分析
    5.1 引言
    5.2 正面碰撞仿真模型建立
        5.2.1 乘员模型
        5.2.2 不同损伤评价工具的车内定位
        5.2.3 约束系统设置和仿真条件设置
    5.3 仿真结果分析
        5.3.1 动态响应分析对比
        5.3.2 损伤响应分析对比
        5.3.3 损伤风险分析对比
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
附录
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢



本文编号：3926023