本文關(guān)鍵詞：校車兒童乘員主動(dòng)式安全氣囊研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前我國(guó)校車主要服務(wù)于小學(xué)和初中階段學(xué)生,中小學(xué)生年齡段為6-15歲。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2015年度發(fā)布的信息可統(tǒng)計(jì)2015年全國(guó)中小學(xué)生數(shù)約有1.69億,經(jīng)簡(jiǎn)單估算,2015年6-15歲學(xué)齡人口的校車潛在需求量約53.2萬(wàn)輛,我國(guó)校車產(chǎn)業(yè)有很大的發(fā)展前景。隨著校車的推廣,校車事故頻發(fā)導(dǎo)致的兒童乘員傷亡引起國(guó)民對(duì)校車安全的重視。我國(guó)校車正處于起步階段,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定校車座椅配備兩點(diǎn)式安全帶。在校車發(fā)生正面碰撞時(shí),校車乘員約束系統(tǒng)對(duì)兒童乘員的保護(hù)效果不佳,乘員約束系統(tǒng)有待完善。針對(duì)某款小學(xué)校車乘員約束系統(tǒng)的不足,本文引入一種常開式的校車主動(dòng)式安全氣囊,小學(xué)生年齡段為6-12歲,研究氣囊對(duì)6歲,8歲,12歲兒童乘員損傷的影響,及該主動(dòng)式安全氣囊實(shí)現(xiàn)不同年齡兒童乘員保護(hù)時(shí)的最佳參數(shù)設(shè)置。本文的主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:1.在閱讀大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)和歸納校車安全國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和現(xiàn)狀,介紹安全氣囊的發(fā)展現(xiàn)狀和作用。介紹碰撞試驗(yàn)的發(fā)展和現(xiàn)狀。2.介紹了兒童乘員安全保護(hù)的的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),介紹了校車兒童乘員損傷的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,闡述了國(guó)內(nèi)外校車正面碰撞相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。3.介紹了校車正面碰撞臺(tái)車試驗(yàn)。在MADYMO中建立Hybrid III型第五百分位女性假人和P型6歲假人的校車正面碰撞乘員約束系統(tǒng)(包括前后排座椅、地板、兩點(diǎn)式安全帶和假人)。通過(guò)仿真與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了模型的有效性。4.介紹校車主動(dòng)式安全氣囊工作原理。在MADYMO中建立校車主動(dòng)式安全氣囊模型,分別針對(duì)6歲,8歲,12歲假人進(jìn)行仿真研究,分析氣囊對(duì)假人的保護(hù)效果。選取主動(dòng)式安全氣囊的上部、中部、下部拉帶長(zhǎng)度、排氣孔面積、氣體質(zhì)量流率、氣囊安裝位置等安全氣囊參數(shù)對(duì)不同年齡兒童乘員損傷的影響進(jìn)行單因素分析。5.為實(shí)現(xiàn)校車主動(dòng)式安全氣囊對(duì)6歲,8歲,12歲兒童乘員的最佳保護(hù)效果,通過(guò)完全傷害評(píng)價(jià)指標(biāo)WICS(weighted injury criterion)變化率的分析和靈敏度篩選兩種方法得到影響WICS最顯著的四個(gè)參數(shù)進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)。按正交表在MADYMO中進(jìn)行模擬,獲得不同年齡兒童對(duì)應(yīng)的安全氣囊最優(yōu)參數(shù)組合,對(duì)比分析兩種方法的優(yōu)化結(jié)果。利用3個(gè)年齡兒童WICS的均值作為優(yōu)化目標(biāo),選取中部拉帶長(zhǎng)度、排氣孔面積、氣體質(zhì)量流率、氣囊安裝位置四個(gè)參數(shù)作為變量進(jìn)行正交優(yōu)化設(shè)計(jì),得到可以綜合保護(hù)6歲,8歲和12歲兒童的一組最佳氣囊參數(shù)組合。分析不同約束情況對(duì)不同年齡兒童的保護(hù)效果。結(jié)果表明相較于只有兩點(diǎn)式安全帶保護(hù)時(shí),有主動(dòng)式安全氣囊和安全帶的約束系統(tǒng)能有效降低各年齡兒童損傷值,6歲,8歲和12歲兒童的WICs分別降低了20.5%,62.8%和60.0%,兒童乘員各部位損傷指標(biāo)均低于標(biāo)準(zhǔn)。綜合保護(hù)各年齡乘員的安全氣囊在兒童未佩戴兩點(diǎn)式安全帶時(shí)保護(hù)效果明顯,6歲,8歲和12歲兒童的WICs分別降低了9.3%,66.7%和48.4%,兒童乘員各部位損傷指標(biāo)也均低于標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：校車被動(dòng)安全 正面碰撞 兒童乘員損傷 主動(dòng)式安全氣囊 MADYMO 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U491.61
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 校車兒童乘員安全的研究背景11-12
• 1.2 校車安全國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 校車發(fā)展史12
• 1.2.2 國(guó)外校車安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 我國(guó)校車安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和現(xiàn)狀13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外安全氣囊的發(fā)展和現(xiàn)狀14-15
• 1.4 國(guó)內(nèi)外碰撞試驗(yàn)的發(fā)展和現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本課題的研究意義和目的16
• 1.6 本課題的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 兒童乘員的保護(hù)和評(píng)價(jià)18-24
• 2.1 安全氣囊對(duì)兒童乘員損傷防護(hù)研究的內(nèi)容和方法18-19
• 2.1.1 交通事故損傷流行病學(xué)18-19
• 2.1.2 乘員損傷生物力學(xué)19
• 2.1.3 研究方法19
• 2.2 校車乘員傷害評(píng)價(jià)19-21
• 2.3 各國(guó)校車乘員安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)21-23
• 2.3.1 美國(guó)校車乘員安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)21-22
• 2.3.2 歐洲校車乘員安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)22
• 2.3.3 我國(guó)校車乘員安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 校車正面碰撞乘員約束系統(tǒng)模型的建立與驗(yàn)證24-32
• 3.1 臺(tái)車試驗(yàn)24-25
• 3.2 校車兒童乘員約束系統(tǒng)模型的建立25-28
• 3.2.1 校車車體模型25-27
• 3.2.2 假人模型27
• 3.2.3 安全帶模型的建立27-28
• 3.2.4 加速度場(chǎng)28
• 3.2.5 接觸定義28
• 3.3 校車仿真模型的驗(yàn)證28-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 主動(dòng)式安全氣囊對(duì)乘員損傷的防護(hù)分析32-56
• 4.1 校車主動(dòng)式安全氣囊32-33
• 4.2 主動(dòng)式安全氣囊模型的建立33-34
• 4.3 不同年齡假人模型34-35
• 4.4 校車主動(dòng)式安全氣囊乘員約束系統(tǒng)模型35-36
• 4.5 主動(dòng)式安全氣囊參數(shù)對(duì)不同年齡兒童假人損傷的影響36-54
• 4.5.1 安全氣囊參數(shù)對(duì)6歲兒童假人損傷的影響37-43
• 4.5.2 安全氣囊參數(shù)對(duì)8歲兒童假人損傷的影響43-49
• 4.5.3 安全氣囊參數(shù)對(duì)12歲兒童假人損傷的影響49-54
• 4.6 本章小結(jié)54-56
• 第五章 校車主動(dòng)式安全氣囊的參數(shù)優(yōu)化56-73
• 5.1 保護(hù)6歲兒童的主動(dòng)式安全氣囊參數(shù)優(yōu)化57-60
• 5.1.1 WICS變化率分析下的正交優(yōu)化57-58
• 5.1.2 安全氣囊參數(shù)靈敏度篩選下的正交優(yōu)化58-60
• 5.2 保護(hù)8歲兒童的主動(dòng)式安全氣囊參數(shù)優(yōu)化60-64
• 5.2.1 WICS變化率分析下的正交優(yōu)化60-62
• 5.2.2 安全氣囊參數(shù)靈敏度篩選下的正交優(yōu)化62-64
• 5.3 保護(hù)12歲兒童的主動(dòng)式安全氣囊參數(shù)優(yōu)化64-67
• 5.3.1 WICS變化率分析下的正交優(yōu)化64-65
• 5.3.2 安全氣囊參數(shù)靈敏度篩選下的正交優(yōu)化65-67
• 5.4 各年齡兒童兩種氣囊優(yōu)化方法的結(jié)果分析67-69
• 5.5 保護(hù)6歲，，8 歲和12歲兒童的安全氣囊參數(shù)優(yōu)化69-72
• 5.6 本章小結(jié)72-73
• 第六章 全文總結(jié)和展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80

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本文編號(hào)：357319