校車乘員約束系統(tǒng)是保護兒童乘員碰撞安全的關鍵。本文中對主動式安全氣囊的拉帶長度、氣體質量流率、氣囊安裝位置、排氣孔開度、氣囊初始壓力、排氣起始壓力和座間距等7個控制參數(shù)對6歲兒童乘員的保護效果進行研究。通過靈敏度分析法,得到對6歲兒童乘員保護的關鍵參數(shù)為拉帶長度、排氣孔開度、排氣起始壓力和座間距。利用拉丁超立方試驗設計和多項式響應面模型,構建了綜合損傷指標、頸部損傷指標和主動式安全氣囊關鍵參數(shù)的代理模型。采用非支配遺傳算法,對綜合損傷指標WIC和頸部損傷指標N_ij進行多目標優(yōu)化。結果表明,在拉帶長度為0.205 m、排氣孔開度為200%、排氣起始壓力為1.15×10⁵ Pa和座間距為0.65 m時,綜合損傷指標WIC和頸部損傷指標N_ij同時取得較小值,分別下降了60.75%和60.94%,實現(xiàn)了在提高兒童乘員的綜合保護效果的情況下盡可能減少兒童乘員頸部損傷的目標。 

【文章來源】：汽車工程. 2020,42(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

校車乘員約束系統(tǒng)模型

通過碰撞速度為30～32 km/h臺車碰撞試驗[9]與仿真的部分損傷指標曲線的一致性、不同時刻的運動姿態(tài)的一致性以及損傷指標的誤差范圍,驗證校車模型的正確性。損傷曲線如圖2所示,運動姿態(tài)對比如圖3所示,損傷指標誤差對比如表1所示。圖3 運動姿態(tài)對比圖

圖2 仿真模型驗證曲線由圖2可知,臺車試驗與仿真的頭部合成加速度和胸部合成加速度曲線在“開始時刻、基本形狀、響應峰值以及峰值時間”特征均保持較高的一致性。由圖3可知,在0、50和150 ms 3個時刻,臺車試驗的假人運動姿態(tài)與仿真模型假人的運動姿態(tài)具備較高的相似性。由表1可知,6歲兒童乘員的頭部損傷指標值HIC15和胸部3 ms合成加速度T3ms的臺車試驗與仿真之間誤差均在4%以內,表明校車模型能較為準確地再現(xiàn)臺車試驗的試驗結果。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]校車座椅間距及約束系統(tǒng)對學童乘員的保護研究[J]. 胡偉,朱江華,謝沐男,馬瑞雪,王欣.  客車技術與研究. 2017(06)
[2]多材料—多零件規(guī)格組合結構多目標優(yōu)化的應用[J]. 胡朝輝,成艾國,陳少偉,鐘志華.  機械工程學報. 2010(22)
[3]基于逐步回歸模型的汽車碰撞安全性多目標優(yōu)化[J]. 張維剛,廖興濤,鐘志華.  機械工程學報. 2007(08)

碩士論文
[1]校車車身可靠性與側翻安全性研究[D]. 程璐.西安理工大學 2018
[2]校車兒童乘員主動式安全氣囊研究[D]. 趙越.江蘇大學 2016



本文編號：3037041