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某车型侧面碰撞的乘员安全适应性研究

某车型侧面碰撞的乘员安全适应性研究

作者：孙珺重庆理工大学

学位级别：硕士

20世纪来,汽车的出现极大地节省了人们出行的时间成本,因此我国机动车保有量以及驾驶员数量在不断增长,但我国交通安全教育普及率却较低,且交通道路情况复杂,因而我国的交通安全依然堪忧。在四种主要事故类型中,侧面碰撞发生概率及事故... 详细信息

20世纪来,汽车的出现极大地节省了人们出行的时间成本,因此我国机动车保有量以及驾驶员数量在不断增长,但我国交通安全教育普及率却较低,且交通道路情况复杂,因而我国的交通安全依然堪忧。在四种主要事故类型中,侧面碰撞发生概率及事故中的乘员伤亡概率均较高。且据有关研究显示,5和95百分位乘员在事故中的伤亡占比接近总人数一半,但当下的车身结构及约束系统多是针对于50百分位男性而设计的,对女性及身材高大的男性保护效果十分有限。因此,本文在侧面碰撞工况下,提出一种针对国内某自主品牌车型的仿真模型搭建方案并对标验证。另通过分析不同百分位假人的碰撞伤害值,研究该车型的车身结构及约束系统对不同体型人群的适用性。在对比其伤害结果的基础上,分析出其车型在碰撞安全方面的优点及存在的问题,并针对存在的问题进行优化分析。内容概述如下:(1)首先展示模型搭建的过程及方法。即将整车NC数据进行几何清理及网格离散,并介绍了网格离散标准及常用的模型搭建的连接方式,对人-车-地面系统中的关键部的建模做重点描述,也对碰撞仿真中的关键问题做一定程度解释。对模型所需的初始碰撞条件、传感器参数等重要参数进行了相关设置。在建模完成后,对模型的可信度做初步探究分析,初步验证了本文所建模型可信度较高。(2)其次进行仿真结果对标及对比。即在做完不同假人结构和不同侧碰模型的对比后。参照试验数据,用ES-2假人仿真数据做了就假人损伤的主要评价指标即头部伤害值、胸部伤害值、腹部及骨盆伤害值等对标分析,证实了以本文方法所建模型具有一定的参考价值。在对不同体型假人的上述伤害值进行对比时发现,此车型的安全适应性表现不尽如人意,在多个评价指标上存在一定的优化空间。(3)最后进行优化分析。即在不同分位假人碰撞结果对比分析的基础上,结合整车结构,深入分析差异产生的原因,并对整车进行优化。其一为提高车身结构耐撞性,使侧面结构在碰撞过程中的吸能更多,并将碰撞冲击力更有效地传递至非碰撞侧,提高驾驶员在碰撞事故中的生存概率;其二是优化约束系统,加装安全气囊并调节侧气囊气孔位置及其他重要参数等,避免内饰件对乘员的直接冲击,削减驾驶员在碰撞中的伤害值。

关键词：乘员伤害安全适应性侧面碰撞建模优化

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自适应后排气囊概念设计及验证

湖北汽车工业学院学报 2023年第2期37卷 22-27页

作者：陈勇采埃孚汽车科技(上海)有限公司上海201814 同济大学汽车学院上海200092

提出了自适应后排气囊的概念,进行了气囊布置和袋型设计,搭建了CAE模型,并与物理试验结果对标。在系统仿真和物理碰撞试验中,对比带后排气囊和不带后排气囊时假人伤害值,评估了后排气囊对后排乘员安全性能提升的影响。结果表明后排气囊... 详细信息

提出了自适应后排气囊的概念,进行了气囊布置和袋型设计,搭建了CAE模型,并与物理试验结果对标。在系统仿真和物理碰撞试验中,对比带后排气囊和不带后排气囊时假人伤害值,评估了后排气囊对后排乘员安全性能提升的影响。结果表明后排气囊能有效降低乘员的伤害。

关键词：后排气囊参数优化乘员伤害 CAE仿真

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小型电动汽车正面碰撞的约束系统关键设计

汽车零部件 2023年第10期 58-63页

作者：段大禄贾丽刚易超解维杰陈涛陈自凯上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司湖南长沙410100 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

基于某小型电动汽车在正面100%刚性实车碰撞试验中,乘员头部、颈部、胸部及腿部受到伤害较大的问题进行约束系统关键设计,主要是对约束系统参数进行匹配以及对仪表板吸能部位结构进行改进,达到降低乘员伤害的目的,提升约束系统对乘员的... 详细信息

基于某小型电动汽车在正面100%刚性实车碰撞试验中,乘员头部、颈部、胸部及腿部受到伤害较大的问题进行约束系统关键设计,主要是对约束系统参数进行匹配以及对仪表板吸能部位结构进行改进,达到降低乘员伤害的目的,提升约束系统对乘员的整体保护效果。

关键词：小型电动汽车约束系统关键设计乘员伤害

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人工神经网络在乘员约束系统中的应用

上海工程技术大学学报 2010年第3期24卷 257-261页

作者：吕志刚吴伟蔚高强上海工程技术大学汽车工程学院上海201620

建立正面碰撞乘员约束系统空间模型,通过实车碰撞试验验证了模型的正确性.结合均匀试验设计方法,分别建立3种人工神经网络拟合乘员伤害,网络结构经过优化和训练后使用遗传算法寻优,优化后的参数使得约束系统的保护性能得到显著改善.优... 详细信息

建立正面碰撞乘员约束系统空间模型,通过实车碰撞试验验证了模型的正确性.结合均匀试验设计方法,分别建立3种人工神经网络拟合乘员伤害,网络结构经过优化和训练后使用遗传算法寻优,优化后的参数使得约束系统的保护性能得到显著改善.优化结果表明:RBF网络和GRNN网络对乘员约束系统的拟合效果较好,预测精度较高.

关键词：乘员约束系统神经网络乘员伤害优化

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正面碰撞时轿车后排乘员的保护

汽车工程师 2012年第2期 35-38页

作者：田金鑫吴云腾何新长安大学汽车学院江苏大学汽车与交通工程学院

为提高轿车后排乘员在发生正面碰撞时的安全性,文章利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立包括某轿车车体、安全带和假人的乘员约束系统正面碰撞模型,并与碰撞试验结果进行对比,验证了模型有效性。利用该模型对安全带形式和座垫角度对乘员的... 详细信息

为提高轿车后排乘员在发生正面碰撞时的安全性,文章利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立包括某轿车车体、安全带和假人的乘员约束系统正面碰撞模型,并与碰撞试验结果进行对比,验证了模型有效性。利用该模型对安全带形式和座垫角度对乘员的HIC、胸部3ms加速度和左右大腿力等损伤值的影响进行了比较,表明使用3点式安全带同时匹配座垫倾角25°的方法,能使头部损伤下降59%,胸部伤害下降20%,腿部损伤下降70%,有效提高后排乘员的安全性。

关键词：轿车后排正面碰撞乘员伤害 MADYMO

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2007款奥迪TT乘员保护系统解析

汽车维修技师 2011年第5期 40-43页

作者：蒋志伟扬州

乘员保护系统是汽车被动安全的一部分,它主要有安全气囊和安全带二者共同作用,当汽车遭受一定碰撞力后,系统会点燃引爆材料引发化学反应,隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员身体与车内零部件碰撞之前及时到位,在人体接触到安... 详细信息

乘员保护系统是汽车被动安全的一部分,它主要有安全气囊和安全带二者共同作用,当汽车遭受一定碰撞力后,系统会点燃引爆材料引发化学反应,隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员身体与车内零部件碰撞之前及时到位,在人体接触到安全气囊时,安全气囊通过气囊背面气孔排气,减轻身体所受冲击力,达到减轻乘员伤害的效果。

关键词：乘员保护系统奥迪TT 汽车被动安全安全气囊解析共同作用化学反应乘员伤害

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主驾侧顶置式气囊概念设计及CAE分析

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第10期34卷 91-97页

作者：张海洋王金周大永李军胡远志吉利汽车工程研究院杭州311228 重庆理工大学车辆工程学院重庆400054

针对某车型自动驾驶需求,基于企业已有的某车型主驾侧约束系统MADYMO仿真模型,开展新型乘员舱顶置式气囊的概念设计与CAE设计分析(包括折叠方式、布置位置等),评估不同折叠方式对防护性能的影响;基于乘员头部、胸部、颈部伤害指标开展... 详细信息

针对某车型自动驾驶需求,基于企业已有的某车型主驾侧约束系统MADYMO仿真模型,开展新型乘员舱顶置式气囊的概念设计与CAE设计分析(包括折叠方式、布置位置等),评估不同折叠方式对防护性能的影响;基于乘员头部、胸部、颈部伤害指标开展气囊接触刚度优化。结果表明:气囊动态刚度适当提升能有效降低乘员的颈部伤害,提高C-NCAP(China-new car assessment program)正面碰撞工况的乘员得分。

关键词：顶置式气囊 MADYMO仿真参数分析乘员伤害

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摩托车交通事故的特征与分析

汽车运输研究 1996年第4期15卷 92-96页

作者：刘希伯西安公路交通大学

本文指出了当前研究摩托车交通事故的必要性，论述了摩托车交通事故的类型；车辆的变形特性与乘员的伤害，并讨论了事故车速的分析原则与方法。

关键词：摩托车交通事故变形特性事故车速乘员伤害

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基于有限元法的某交通事故再现研究

基于有限元法的某交通事故再现研究

作者：黄杰重庆理工大学

学位级别：硕士

本文利用有限元法对一起车与障碍物发生碰撞的交通事故案例进行事故再现研究。由于没有事故车辆的相关数模,但为了对该事故案例进行再现研究,则根据已有的美国道奇彩虹(Neon)车型的有限元模型,从整车整备质量、汽车内饰等方面进行调整... 详细信息

本文利用有限元法对一起车与障碍物发生碰撞的交通事故案例进行事故再现研究。由于没有事故车辆的相关数模,但为了对该事故案例进行再现研究,则根据已有的美国道奇彩虹(Neon)车型的有限元模型,从整车整备质量、汽车内饰等方面进行调整以代替事故车辆,同时,根据事故数据结合Thums人体生物力学模型建立障碍物、人、车之间的相互关系,完成事故再现有限元仿真模型的搭建。本文从仿真模型的稳定性、事故车辆车身变形和乘员碰撞过程中的动态响应三个方面进行事故再现仿真模型的可信性验证,结果表明:该仿真模型可以作为该事故案例的基础模型进行研究分析,并证明了利用有限元法进行事故再现研究的可行性。同时,本文还利用Thums模型进行事故人员伤害分析,根据仿真数据推断该事故案例中造成驾驶员死亡的原因可能是肋骨骨折刺穿肺叶,从而造成血气胸,呼吸压迫致死,或者是内脏出血,从而导致失血性休克死亡。另外,针对本事故案例本文从安全带和安全气囊两方面提出安全性建议,并进行仿真分析。分析结果表明:安全带和安全气囊有很好的约束乘员和缓冲吸能作用,能有效避免事故中乘员与车内饰发生二次碰撞以及降低乘员伤害,因此,建议车辆行驶过程中车内乘员应按照规定系好安全带,以及汽车厂家完善气囊触发信号。本文详细介绍了利用有限元分析软件进行事故再现仿真建模与分析的流程,为后期进一步研究提供参考,为交通事故的处理与分析提供科学的方法,同时,本研究具有很好的道路交通安全教育意义。

关键词：有限元法事故再现 Thums假人乘员伤害