大客車正面碰撞乘客損傷防護(hù)研究.pdf

1、正面碰撞是客車事故的主要形式。在美國，客車傷亡事故中正面碰撞所占比例為62.4%；在我國，正面碰撞占客車事故總量的50%-60%。而關(guān)于大客車正面碰撞，國際上還未發(fā)布整車強制性安全法規(guī)。GB13057-2014《客車座椅及其車輛固定件的強度》的發(fā)布，一定程度上推動了座椅的安全性設(shè)計，然而客車內(nèi)飾件形式各異、座椅布置形式多樣且安全帶未強制使用，客車正面碰撞的乘員安全問題未得到有效的解決。本研究將對不同位置的乘員安全特性進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2、>　　第一部分旨在研究客車安全帶及座椅布置對非第一排乘員安全性的影響?；贕B13057-2014法規(guī)開展臺車試驗研究，評估安全帶對乘員正面碰撞的運動學(xué)影響。采用有限元和多剛體耦合方法建立座椅-假人數(shù)學(xué)模型并結(jié)合臺車實驗確認(rèn)其有效性，利用單因子變量法分別在6組座椅間距、5組高度差和5組座椅靠背角工況下進(jìn)行虛擬試驗，評估座椅布置對乘員運動學(xué)和頭部HIC值、頸部Nij、胸部3ms加速度、大腿軸向力和脛骨指數(shù)TI的影響。結(jié)果表明：無安全帶條件

3、下，乘員易嚴(yán)重離位，造成不可控的二次碰撞甚至拋出；安全帶作用下，乘員被約束在座椅上，其頭部及下肢的損傷主要源于與前排座椅的碰撞。座椅間距越大，大腿軸向力越??；前排座椅越高，乘員的頸部 Nij、大腿軸向力和小腿脛骨指數(shù)越大；座椅靠背角越大，頭部加速度峰值越大，頸部損傷值 Nij越大，大腿軸向力越小。
　　第二部分旨在研究客車整車正面碰撞中第一排乘員的安全特性。建立隔板-假人數(shù)值模型，結(jié)合客車固定壁障正面碰撞試驗進(jìn)行驗證；研究客車正面

4、碰撞中4組隔板-座椅間距條件下前排乘員的安全性；評估2點式安全帶、3點式安全帶以及無安全帶3種工況下的乘員運動學(xué)及損傷的差異。結(jié)果表明：兩點式安全帶條件下，當(dāng)距離范圍為280mm至400mm時，隔板與坐墊之間的距離越大，頭部損傷值HIC值越大；距離越大脛骨指數(shù)越高。兩點式安全帶只能有效約束乘員的下肢，三點式安全帶較兩點腰帶式安全帶更能夠約束乘員上半身的運動，因而更有效地保護(hù)乘員頭頸部。
　　本文研究成果可為大客車不同位置乘員的安全