汽车乘员约束系统设计参数改进与减小人体损伤的关系研究

论文摘要

随着汽车保有量的增加,道路交通事故逐年上升,已成为全球范围内的一大公害。如何最大限度地保证碰撞时乘员的安全,提高汽车的被动安全性已经成为当今世界的一大主题。在阅读了大量的参考文献的基础上,对国内外乘员约束系统的研究现状、正碰中乘员伤害的特点和约束系统的评价方法及准则进行了阐述。运用MADYMO软件建立乘员约束系统,研究乘员约束系统保护性能的一般流程。利用MADYMO软件建立了某微型客车的乘员约束系统仿真模型,并通过实车碰撞试验验证了模型的正确性。从系统概念出发,协调安全带、安全气囊等整个驾驶员安全系统的机械特性,提高了对驾驶员的保护性能。利用验证过的模型,对约束系统参数进行灵敏度的分析,选取对系统灵敏的参数,应用正交试验设计的方法对参数进行优化,应用极差分析的方法处理数据,获得一组最优参数组合,在MADYMO中对优化后的模型进行模拟,与原模型进行比较优化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 汽车被动安全性研究的意义
• 1.2 被动安全的研究内容和国外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 被动安全性的研究内容
• 1.2.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 汽车乘员约束系统的研究方法
• 1.4 论文的研究内容
• 第二章 乘员伤害机理和评价方法
• 2.1 人体的损伤机理
• 2.2 正面碰撞与乘员伤害
• 2.3 乘员伤害的评价
• 2.3.1 乘员的伤害准则
• 2.3.2 完全伤害评价
• 2.4 正面碰撞技术法规
• 2.4.1 国外正面碰撞试验法规
• 2.4.2 我国的正面碰撞技术法规
• 2.5 小结
• 第三章 乘员约束系统仿真模型建立
• 3.1 概述
• 3.2 MADYMO软件介绍
• 3.2.1 MADYMO软件包
• 3.2.2 MADYMO3D模块的介绍
• 3.3 约束系统仿真模型的建立
• 3.3.1 乘员车内环境模型
• 3.3.2 假人模型
• 3.3.3 安全带模型
• 3.3.4 安全气囊模型
• 3.4 输入和输出
• 3.4.1 接触算法
• 3.4.2 加速度场
• 3.5 乘员约束系统模型的校正
• 3.6 小结
• 第四章 乘员约束系统的试验
• 4.1 实车碰撞试验
• 4.1.1 实车碰撞试验主要设备
• 4.1.2 试验准备
• 4.2 模型数据的获取
• 4.2.1 零部件试验
• 4.2.2 整车碰撞试验
• 4.3 试验验证
• 4.4 小结
• 第五章 乘员约束系统匹配设计
• 5.1 乘员约束系统匹配设计
• 5.2 乘员约束系统参数的选取和评价
• 5.3 约束系统参数变化对乘员损伤的影响
• 5.3.1 安全带织带刚度的影响
• 5.3.2 卷收器锁止特性的影响
• 5.3.3 坐垫刚度的影响
• 5.3.4 安全气囊参数的影响
• 5.3.5 4种工况下的碰撞模拟对比
• 5.4 结论
• 第六章 正交试验优化设计
• 6.1 试验设计的概念
• 6.2 正交试验设计法
• 6.3 极差分析法
• 6.4 优化设计
• 第七章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的论文