组合式多功能儿童安全座椅关键技术的研究

论文摘要

随着我国汽车保有量的逐渐增多，父母携带儿童出行的机会也越来越多，儿童乘车安全越来越值得关注。考虑到父母携带儿童出行的安全性和方便性，本文提出一款组合式多功能儿童安全座椅。组合式多功能儿童安全座椅由儿童安全座椅和手推车支架组成，可以实现车用儿童安全座椅和手推车双重功能，适合0-3的儿童使用。儿童安全座椅可以在后排座椅实现前向安装和后向安装，并能安装在手推车支架上。本文完成了组合式多功能儿童安全座椅的结构设计，并进行了样件的试制。利用计算机仿真的方法对儿童安全座椅进行研究，利用非线性有限元分析软件LS-DYNA对儿童安全座椅结构强度进行分析，并根据有限元分析结果得到了最佳结构方案。利用多刚体动力学软件MADYMO建立了组合式多功能儿童安全座椅正面和侧面碰撞仿真模型，对儿童座椅的一些关键性的参数进行研究，如五点式安全带上节点的位置、锁扣的位置、头部侧翼的位置等，并得到优化后的方案。论文研究表明，所设计的组合式多功能儿童安全座椅能很好的实现车用儿童安全座椅和手推车的功能，并能对0-3岁的儿童提供有效的保护。本文的研究内容和研究结果对国内的儿童乘员安全研究工作的开展和多功能儿童安全座椅技术的开发具有一定参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 儿童乘车安全研究的意义
• 1.2 国内外儿童安全研究现状
• 1.3 儿童乘员保护的研究方法
• 1.3.1 交通事故统计分析法
• 1.3.2 试验研究法
• 1.3.3 计算机仿真研究法
• 1.4 儿童约束系统
• 1.4.1 国际通用的两个连接装置
• 1.4.2 儿童约束系统的分类
• 1.5 儿童约束系统技术法规
• 1.5.1 欧洲 ECER44/04 法规
• 1.5.2 美国 FMVSS213 法规
• 1.6 本文主要研究内容及意义
• 第2章 组合式多功能儿童安全座椅的结构开发
• 2.1 组合式多功能儿童安全座椅背景和现状
• 2.2 组合式多功能儿童安全座椅的结构设计
• 2.2.1 设计思路
• 2.2.2 结构设计
• 2.2.2.1 儿童安全座椅的设计
• 2.2.2.2 手推车支架的设计
• 2.2.2.3 汽车儿童安全座椅
• 2.2.2.4 儿童手推车
• 2.2.3 设计小结
• 2.3 组合式多功能儿童安全座椅样件试制
• 2.4 儿童手推车测试
• 2.5 本章小结
• 第3章 组合式多功能儿童安全座椅结构强度分析
• 3.1 儿童安全座椅有限元模型
• 3.1.1 儿童座椅有限元模型的建立
• 3.1.2. 儿童假人质量块有限元模型的建立
• 3.1.3 安全带模型的建立和汽车后排座椅有限元模型
• 3.1.4 加速度场
• 3.1.5 组合式多功能儿童安全座椅模型
• 3.2 仿真结果的对比
• 3.2.1 儿童安全座椅后向安装方案一
• 3.2.2 儿童安全座椅后向安装方案二
• 3.3 本章小结
• 第4章 组合式多功能儿童安全座椅正面碰撞研究
• 4.1 组合式多功能儿童安全座椅仿真模型的建立
• 4.1.1 汽车车体模型的建立
• 4.1.2 汽车儿童安全座椅模型
• 4.1.3 儿童假人模型
• 4.1.4 儿童五点式安全带模型建立
• 4.1.5 加速度场和接触的定义
• 4.2 仿真结果
• 4.3 组合式多功能儿童安全座椅设计参数的仿真研究
• 4.3.1 五点式安全带上固定点位置对儿童损伤参数的影响
• 4.3.2 五点式安全带锁扣位置对儿童损伤参数的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 组合式多功能儿童安全座椅侧面碰撞研究
• 5.1 组合式多功能儿童安全座椅侧面仿真模型的建立
• 5.2 仿真结果
• 5.3 组合式多功能儿童安全座椅设计参数的仿真研究
• 5.3.1 头部侧翼对儿童损伤参数的影响
• 5.3.2 肩部侧翼对儿童损伤参数的影响
• 5.4 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢