正面碰撞時轎車后排乘員的傷害研究.pdf

1、我國車輛后排座位的使用率相當(dāng)高。隨之而來的問題是，在我國每年10萬人左右的道路交通事故死亡人數(shù)中，后排乘員的死亡人數(shù)占據(jù)一定的比例，據(jù)估算在1萬人左右。后排乘員的安全問題更需要進(jìn)行深入研究。
　　 本文結(jié)合汽車被動安全的研究現(xiàn)狀，通過MADYMO軟件建立轎車后排約束系統(tǒng)正面碰撞仿真模型，對乘員傷害進(jìn)行研究，得到一些改善乘員約束系統(tǒng)保護(hù)性能的方法。本文主要研究的內(nèi)容有以下幾個方面：
　　 1．在閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料后

2、，對汽車被動安全性的研究內(nèi)容和研究方法進(jìn)行歸納和總結(jié)。介紹了國內(nèi)外后排乘員保護(hù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
　　 2．介紹汽車碰撞和人體受傷部位的關(guān)系，受傷機(jī)理及乘員約束系統(tǒng)的評價準(zhǔn)則：闡述了一些國家汽車正面碰撞的相關(guān)技術(shù)法規(guī)，介紹了轎車后排正面碰撞保護(hù)的技術(shù)法規(guī)。
　　 3．介紹了多剛體系統(tǒng)動力學(xué)理論和MADYMO軟件的基礎(chǔ)知識。建立包含5％HybridⅢ假人的轎車后排正面碰撞約束系統(tǒng)仿真模型，得到乘員傷害值HIC及T3MS

3、、Thpc、左右大腿力和頭部加速度曲線。介紹建立約束系統(tǒng)模型所需的實(shí)車碰撞試驗(yàn)和零部件數(shù)據(jù)及整車數(shù)據(jù)；將仿真結(jié)果與實(shí)車碰撞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，仿真分析結(jié)果與碰撞試驗(yàn)結(jié)果大致吻合，誤差在15％之內(nèi)。
　　 4．利用驗(yàn)證后的模型對乘員約束系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行研究：包括安全帶形式、坐墊角度、坐墊剛度、安全帶剛度和卷收器鎖止特性等進(jìn)行研究。得出了要佩戴三點(diǎn)式安全帶；把安全帶織帶剛度增大7—10％；坐墊剛度減小11—17N/mm，安全帶卷收器鎖

4、止特性較原設(shè)計值減小10—15mm有利于后排乘員保護(hù)的結(jié)論。
　　 5．對約束系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，選取對系統(tǒng)靈敏的參數(shù)，采用正交試驗(yàn)設(shè)計方法對約束系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)用極差分析方法處理數(shù)據(jù)，獲得一組最優(yōu)參數(shù)組合，在MADYMO對優(yōu)化后的模型進(jìn)行模擬，與原模型進(jìn)行比較。
　　 6．把轎車后排乘員和駕駛員以及前排乘員的傷害情況進(jìn)行對比，找出造成后排乘員HIC值偏高的因?yàn)樵谟诎踩珰饽业挠绊懸约昂笈虐踩珟]有預(yù)緊器。對預(yù)