汽車與行人碰撞中頭部和下肢的損傷防護措施研究.pdf

1、由于沒有十分有效的保護措施，行人往往成為事故中的易受傷害群體，致傷致死率相當高。根據(jù)事故統(tǒng)計表明，行人在事故中，主要的受傷部位是頭部和下肢。所以，國內(nèi)外車輛安全專家及研究人員對這兩個損傷部位的防護工作進行了大量的研究。
　　 本文重點在于分析行人與汽車碰撞中，汽車的前部結(jié)構對行人頭部和下肢損傷所造成的影響，并研究相應的改進措施。
　　 利用有限元的理論和LS_DYNA軟件建立了成人和兒童行人頭部沖擊器與某款轎車前部結(jié)構碰

2、撞的碰撞模型，并通過實驗對所建的模型進行的驗證，在此基礎上分析了不同的發(fā)動機罩內(nèi)外板的材料和厚度以及減震膠的材料特性和分布方式對頭部損傷風險的影響；并通過改進發(fā)動機罩和翼子板過渡區(qū)域結(jié)構剛度提高頭部保護性能。
　　 利用多體理論與MADYMO軟件建立三款典型車型的多面體模型，并分別建立兒童和成人多體假人與三款車模的碰撞模型。仿真計算在不同汽車前部結(jié)構和車速下，不同身高的行人與汽車碰撞的運動學響應時間，以此來分析彈出式發(fā)動機罩的在

3、車型和車速上的適用范圍；在某款轎車上對彈出式發(fā)動機罩進行簡單的概念設計，通過仿真的方法對彈出式發(fā)動機罩的頭部保護性能進行評估。
　　 建立簡單碰撞模型，對三種不同材料的緩沖吸能墊的吸能效率進行分析；選用合適的吸能材料，設計緩沖吸能墊和副保險桿，并通過實驗設計和多目標遺傳算法對其結(jié)構進行優(yōu)化設計。
　　 研究表明：在有充分變形空間的區(qū)域，HIC值會隨著內(nèi)外板的厚度增加而增加，而侵入量則反之；減震膠材料特性對HIC值和發(fā)罩的

4、低階固有頻率的影響大于布膠離散度的影響，在滿足模態(tài)要求的前提下，可以采用楊氏模量較小的減震膠，并且盡可能地提高布膠的離散度，減少膠對頭部損傷的局部影響。從行人的運動學響應時間考慮，在兼顧保護不同身高的行人的前提下，sedan比SUV和MPV更適合裝備彈出式發(fā)動機罩，并且彈出式發(fā)動機罩在車速上的適用范圍應設置在20～50km/h。聚碳酸酯緩沖墊的吸能效率在三種常見的緩沖墊中最高，達到78.4％，能夠以較小的變形量吸收更多的能量；由泡沫和聚