本文關(guān)鍵詞：AEB與可逆預(yù)緊安全帶聯(lián)合作用下乘員保護(hù)性能研究　出處：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著汽車安全性要求的日益提高,以及主被動安全技術(shù)的不斷發(fā)展,產(chǎn)生了“預(yù)碰撞安全系統(tǒng)”(Pre-crash safety technology)的概念,自動緊急制動系統(tǒng)(Autonomous Emergency Braking System,AEB)和可逆預(yù)緊安全帶裝置(Reversible Pretension Seatbelt)被認(rèn)為是預(yù)碰撞安全系統(tǒng)的兩項重要內(nèi)容。雖然AEB可以避免碰撞或者降低碰撞強(qiáng)度,但同時也會導(dǎo)致乘員身體前傾離位,碰撞一旦發(fā)生,這種離位降低了約束系統(tǒng)的保護(hù)效能,可能會增加乘員損傷風(fēng)險,尤其是當(dāng)乘員的初始坐姿便處于離位狀態(tài)。而可逆預(yù)緊安全帶裝置能在碰撞前提供一個反方向的力約束住乘員,兩者結(jié)合能為乘員提供更加有效的保護(hù)。但是目前國內(nèi)對于應(yīng)用AEB和可逆預(yù)緊安全帶裝置對不同坐姿乘員保護(hù)效果的研究還比較少,尤其是在AEB的作用下,可逆預(yù)緊安全帶裝置與爆炸預(yù)緊裝置以及安全氣囊的參數(shù)匹配研究更是十分缺乏�；诖�,本文利用仿真的方法研究了在AEB和可逆預(yù)緊聯(lián)合作用下對正常和離位坐姿乘員的保護(hù)效果,以及約束系統(tǒng)的參數(shù)匹配優(yōu)化。本文的主要工作和研究內(nèi)容如下:1、建立增加了AEB和可逆預(yù)緊安全帶裝置的駕駛員側(cè)乘員約束系統(tǒng)正面碰撞仿真模型,并應(yīng)用主動人體模型。在正常坐姿的基礎(chǔ)上,另外建立直立OOP01,前移直立OOP02,左傾OOP03,右傾OOP04四種離位乘員約束系統(tǒng)仿真模型。2、以五種坐姿乘員為研究對象,分別對比無AEB無可逆預(yù)緊,有AEB無可逆預(yù)緊,以及有AEB有可逆預(yù)緊三種情況下乘員的位移和損傷,探究在AEB和可逆預(yù)緊安全帶裝置聯(lián)合作用下對不同坐姿乘員的保護(hù)效果。3、以正常坐姿乘員為研究對象,將試驗設(shè)計,Kriging代理模型以及第二代多目標(biāo)遺傳算法相結(jié)合,進(jìn)行約束系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化,并利用加權(quán)損傷指標(biāo)WIC選擇最優(yōu)匹配方案。最后,將碰撞強(qiáng)度增大到64km/h,驗證最優(yōu)解的魯棒性。4、通過五種坐姿下的Pareto最優(yōu)解集,得到不同坐姿乘員約束系統(tǒng)參數(shù)匹配的最優(yōu)構(gòu)型并分析其特征,并對不同坐姿約束系統(tǒng)最優(yōu)構(gòu)型下乘員損傷情況進(jìn)行分析。論文研究表明:在只有AEB的作用下,碰撞發(fā)生后會增加乘員的離位,當(dāng)初始坐姿為離位狀態(tài)時更加嚴(yán)重,導(dǎo)致局部損傷增加,尤其是胸部損傷。在AEB和可逆預(yù)緊的聯(lián)合作用下,各種坐姿下由AEB導(dǎo)致的離位得到改善,對于前移直立坐姿OOP02和左傾坐姿OOP03還能起到糾正初始離位的作用,各部位損傷指標(biāo)和損傷風(fēng)險也明顯降低,初始離位越嚴(yán)重的,損傷風(fēng)險降低越明顯。對正常及離位坐姿的乘員約束系統(tǒng)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化后,離位程度越嚴(yán)重,優(yōu)化效果越明顯。IP到OOP04坐姿WIC的降幅依次為6.73%、10.59%、21.58%、10.70%、20.33%。本文得到的可逆預(yù)緊參數(shù)、爆炸預(yù)緊參數(shù)以及安全氣囊參數(shù)在不同初始坐姿下的最優(yōu)匹配,為安全帶可逆預(yù)緊技術(shù)應(yīng)用以及自適應(yīng)乘員約束系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)提供指導(dǎo)。
[Abstract]:With the increasing requirements of vehicle safety, and the continuous development of active and passive safety technology. The concept of a "pre-crash safety technology" has emerged. Autonomous Emergency Braking System. Reversible Pretension SeatbeltReversible Pretension seatbeltReversible Pretension seatbelt). It is considered to be two important aspects of pre-collision safety systems, although AEB can avoid collisions or reduce collision intensity. But at the same time, it will also cause the occupants to lean forward. Once the collision occurs, the protection efficiency of the constraint system will be reduced, which may increase the risk of crew damage. Especially when the occupant's initial sitting position is in an off-position position, and the reversible pretightening seat belt device can provide a force in the opposite direction to restrain the occupant before the collision. The combination of the two can provide more effective protection for the occupants, but at present, there is little research on the effect of AEB and reversible pre-fastening seatbelt devices on the protection of passengers in different sitting positions. Especially under the action of AEB, the research on parameter matching of reversible preload seat belt device, explosion preload device and airbag is very lacking. In this paper, the protective effects of AEB and reversible preload on normal and detached occupants are studied by means of simulation. The main work and research contents of this paper are as follows: 1. The frontal impact simulation model of driver side passenger restraint system with the addition of AEB and reversible preload seat belt is established. On the basis of the normal sitting posture, we also established the upright OOP01, the forward upright OOP02and the left-leaning OOP03. The simulation model of four kinds of off-position crew constraint system of right tilting OOP04. 2. Take five kinds of sitting position occupants as the research object, compare no reversible pretightening without AEB and no reversible pre-tightening with AEB respectively. As well as the displacement and damage of the occupants under the condition of reversible preload with AEB, the protective effect of AEB and the reversible preload seat belt device on the occupants in different sitting positions was explored. 3. Taking the normal sitting crew as the research object, the experimental design of Kriging agent model and the second generation multi-objective genetic algorithm are combined to carry out multi-objective optimization of constrained system. The weighted damage index WIC is used to select the optimal matching scheme. Finally, the collision intensity is increased to 64km / h to verify the robustness of the optimal solution. Finally, the Pareto optimal solution set is obtained under five sitting positions. The optimal configuration of the constraint system with different sitting positions is obtained and its characteristics are analyzed. The damage of the occupants under the optimal configuration of different sitting position constrained systems is analyzed. The results show that under the action of AEB, the departure of the occupants will be increased after the collision. When the initial sitting position is out of position, it is more serious, leading to the increase of local injury, especially the chest injury. Under the combined action of AEB and reversible preload, the AEB induced displacement in various sitting positions is improved. OOP02 and OOP03 can also correct the initial position, and the damage index and the injury risk are also reduced obviously. The more serious the initial position is, the more serious the initial position is. The more obvious the reduction of injury risk, the more serious the degree of deviation is after the multi-objective optimization of the normal and off-position passenger restraint system. The decrease of WIC from .IP to OOP04 was 6.7310. 59and 21.58%, respectively. 20.33. the optimal matching of reversible preload parameters, explosion pretightening parameters and airbag parameters in different initial sitting positions is obtained. It provides guidance for the application of safety belt reversible preloading technology and the design and development of adaptive occupant restraint system.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U467.14

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本文編號：1360068