【摘要】：汽車行駛過程中的安全問題是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一。汽車發(fā)生碰撞時(shí),駕駛區(qū)安全約束系統(tǒng)是減少乘員傷害的可靠保障。本課題在建立乘員約束系統(tǒng)仿真模型基礎(chǔ)上,結(jié)合某型轎車正面碰撞實(shí)例,提出駕駛區(qū)不同安全約束下對(duì)乘員的保護(hù),并展開了深入分析與研究,為汽車駕駛區(qū)安全約束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供理論依據(jù)。論文主要展開了以下幾個(gè)方面研究。1.系統(tǒng)闡述人體生物力學(xué)響應(yīng)與人體各部位傷害的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的L-E法和碰撞理論相結(jié)合,推導(dǎo)出汽車碰撞時(shí)的人體動(dòng)力學(xué)模型,以乘員損傷生物力學(xué)為基礎(chǔ),確定各部位傷害指標(biāo)的極限值。2.利用MADYM0軟件建立汽車駕駛區(qū)、假人、汽車安全帶及安全氣囊等碰撞仿真模型,按照工程修正的基本原則對(duì)模型進(jìn)行修正,對(duì)比臺(tái)車試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)其頭部、胸部和髖部加速度進(jìn)行比較,證明了模型的有效性。3.基于碰撞仿真模型,分別從安全帶剛度、乘員的坐姿及汽車座椅的坐墊傾角等三個(gè)因素分析研究了人體形態(tài)對(duì)乘員傷害的影響,計(jì)算了頭部、胸部和髖部的力學(xué)物理量和傷害輸出值,根據(jù)所得到數(shù)據(jù)得出：1)在一定的范圍內(nèi),安全帶的剛度越大對(duì)胸部和髖部的保護(hù)效果越差,對(duì)于頭部不呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性。2)改變坐姿時(shí),當(dāng)人體的前傾角在-100-10°之間變化時(shí),頭部加速度和HIC值與傾角成反比,而對(duì)于胸部傷害值而言,則成正比關(guān)系,但對(duì)髖部的損傷無(wú)明顯變化。當(dāng)前傾角過大時(shí),加速度到達(dá)波峰的時(shí)間提前,即是在安全氣囊沒有完全彈開的情況下,頭部便開始接觸安全氣囊,加劇了頭部的損傷。3)改變坐墊傾角時(shí),當(dāng)角度由0°增加到30°時(shí),頭部HIC值減小38.78%,胸部3ms值減小17.07%°對(duì)于髖部而言,當(dāng)汽車坐墊傾角分別為10°、20°及30°髖部加速度峰值隨著角度的增加而增大,僅僅增加了9.25%,但當(dāng)傾角為0。時(shí),各部位的加速度值變得很大。所以設(shè)計(jì)汽車座椅時(shí),適當(dāng)?shù)淖鴫|傾角可以減小對(duì)人體的損傷。
【圖文】：

減小了頸椎后傾幅度，從而避免了對(duì)勁椎的傷害。逡逑沃爾沃研發(fā)了＂ＷＨＩＰＳ邋（Ｗｈｉｐｌａｓｈ邋Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ邋Ｓｙｓｔｅｍ）安全座椅＂其原理為：當(dāng)汽車發(fā)生逡逑時(shí)，通過座椅內(nèi)部位于坐墊與靠背相接處的能量吸收裝置為驅(qū)動(dòng)，先驅(qū)動(dòng)座椅靠背向逡逑移，再使靠背后仰傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖１－４所示）。這樣便減小了上身的加速度，從而降逡逑部與軀干間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，最終減輕了對(duì)脊椎的傷害Ｐ０ＫＷ。逡逑

減小了頸椎后傾幅度，從而避免了對(duì)勁椎的傷害。逡逑沃爾沃研發(fā)了＂ＷＨＩＰＳ邋（Ｗｈｉｐｌａｓｈ邋Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ邋Ｓｙｓｔｅｍ）安全座椅＂其原理為：當(dāng)汽車發(fā)生逡逑時(shí)，通過座椅內(nèi)部位于坐墊與靠背相接處的能量吸收裝置為驅(qū)動(dòng)，先驅(qū)動(dòng)座椅靠背向逡逑移，再使靠背后仰傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖１－４所示）。這樣便減小了上身的加速度，從而降逡逑部與軀干間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，最終減輕了對(duì)脊椎的傷害Ｐ０ＫＷ。逡逑
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U467.14;U491.61

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 喬維高;汽車碰撞保護(hù)研究與安全法規(guī)[J];重型汽車;2001年01期

2 宋新華,張桂榮,劉杰華,韓斌,李賡風(fēng);汽車碰撞模擬現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)研究[J];山東交通科技;2003年04期

3 鄭曉峰;;國(guó)內(nèi)首款汽車碰撞系統(tǒng)在京發(fā)布[J];道路交通管理;2008年02期

4 黃世霖;;我國(guó)汽車碰撞安全法規(guī)的發(fā)展[J];中國(guó)汽車界;2009年02期

5 田妞;;“汽車碰撞”出新規(guī) 等待市場(chǎng)檢測(cè)[J];中國(guó)質(zhì)量萬(wàn)里行;2012年01期

6 李卓森;;汽車碰撞研究的幾個(gè)基本問題[J];汽車技術(shù);1989年06期

7 張俊;;汽車碰撞損失評(píng)估方法分析[J];科技風(fēng);2013年23期

8 權(quán)忠憲;李雙江;賈新光;劉紅霞;張淑云;;本期話題:“汽車碰撞”與安全[J];汽車與安全;2005年12期

9 薛量,姜正旭,林忠欽;汽車碰撞仿真中的連接失效模擬[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2000年02期

10 陳志華;汽車碰撞保護(hù)技術(shù)漫談[J];汽車運(yùn)用;2000年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 張竟;韓旭;;汽車碰撞關(guān)鍵模型的參數(shù)反求技術(shù)[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 裴東興;祖靜;劉鵬;楊海慶;;汽車碰撞實(shí)驗(yàn)車載測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];2004全國(guó)測(cè)控、計(jì)量與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2004年

3 信世強(qiáng);周一鳴;譚德榮;;用于汽車碰撞研究的人體模型[A];第二屆全國(guó)人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1995年

4 ;輕量化汽車碰撞安全及先進(jìn)車身材料的力學(xué)行為[A];西南汽車信息：2012年下半年合刊[C];2012年

5 鄒冬華;陳憶九;劉寧國(guó);;200起車外人員與汽車碰撞事故現(xiàn)場(chǎng)痕跡特點(diǎn)分析[A];第七屆全國(guó)創(chuàng)傷學(xué)術(shù)會(huì)議暨2009海峽兩岸創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)論壇論文匯編[C];2009年

6 雷剛;張攀;陳琪;劉意;;基于DOE的汽車碰撞優(yōu)化分析[A];第五屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

7 張帆;侯榮濤;張立萍;;車輛正碰撞變形計(jì)算機(jī)模擬研究[A];振動(dòng)利用技術(shù)的若干研究與進(jìn)展——第二屆全國(guó)“振動(dòng)利用工程”學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

8 信世強(qiáng);周一鳴;;汽車碰撞中人體的傷害機(jī)理與評(píng)價(jià)方法[A];第三屆全國(guó)人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1997年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 陳曉鳳;汽車碰撞安全研究的帶頭人 黃世霖[N];中國(guó)汽車報(bào);2002年

2 劉洋;汽車碰撞需要更多“接地氣”的評(píng)分項(xiàng)[N];北京商報(bào);2014年

3 張齊 鐘翼;汽車碰撞規(guī)范年內(nèi)出臺(tái)[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2005年

4 記者 宗巍;汽車碰撞升級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相比海外仍存差距[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2011年

5 衛(wèi)金橋;中國(guó)首次“秘密”測(cè)試汽車碰撞安全[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2006年

6 張春生;國(guó)內(nèi)首款主動(dòng)式汽車碰撞預(yù)警系統(tǒng)在京發(fā)布[N];中國(guó)保險(xiǎn)報(bào);2008年

7 中國(guó)WTO/TBT國(guó)家咨詢點(diǎn) 張麗莉;關(guān)注美國(guó)汽車碰撞安全法規(guī)新變化[N];國(guó)際商報(bào);2003年

8 本報(bào)記者 蘆麗琴;中國(guó)汽研中心周榮：電動(dòng)汽車碰撞標(biāo)準(zhǔn)將于兩年內(nèi)完成[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2011年

9 本報(bào)記者 陳青松;多款汽車碰撞實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵指標(biāo)得零分[N];中國(guó)企業(yè)報(bào);2011年

10 常青;汽車碰撞·法規(guī)·試驗(yàn)[N];中國(guó)汽車報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 寇哲君;可擴(kuò)展沖擊-接觸并行計(jì)算及其在汽車碰撞模擬中的應(yīng)用[D];清華大學(xué);2003年

2 張維剛;汽車碰撞安全性設(shè)計(jì)與改進(jìn)技術(shù)[D];湖南大學(xué);2002年

3 蔡志華;汽車碰撞中胸部生物力學(xué)響應(yīng)與損傷評(píng)估研究[D];華南理工大學(xué);2013年

4 寇哲君;可擴(kuò)展沖擊—接觸并行計(jì)算及其在汽車碰撞模擬中的應(yīng)用[D];清華大學(xué);2003年

5 董立強(qiáng);兒童頸部在汽車碰撞中的損傷研究[D];湖南大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鞠海蒙;轎車駕駛區(qū)安全約束對(duì)人體保護(hù)的研究與仿真[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

2 徐文岷;汽車碰撞過程的有限元數(shù)值模擬[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

3 劉學(xué)術(shù);汽車碰撞特征參數(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2003年

4 周芬;汽車碰撞人體腹部有限元模型構(gòu)建與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

5 王永寧;鋁蜂窩模型及其在汽車碰撞壁障數(shù)值模擬中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2007年

6 孫亮;基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖裝置的仿真研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

7 曹靜靜;基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的汽車碰撞仿真研究[D];青島理工大學(xué);2013年

8 王偉;國(guó)產(chǎn)汽車應(yīng)對(duì)歐洲汽車碰撞法規(guī)的策略和方法研究[D];吉林大學(xué);2009年

9 孫宏圖;汽車碰撞分析專家系統(tǒng)[D];大連理工大學(xué);2002年

10 雷旦;應(yīng)用于汽車碰撞安全研究的人體胸部有限元模型的建立與仿真驗(yàn)證[D];華南理工大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：2578120