【摘要】：近年來,隨著汽車數(shù)量的不斷增多,我國道路交通事故發(fā)生的頻率也在不斷上升,交通事故已經(jīng)成為危害兒童安全的主要因素。一些研究表明,使用兒童安全座椅是保護兒童乘員最有效的辦法,但目前我國兒童安全座椅的使用仍然存在很多問題,例如誤使用率高、使用率低等。為了彌補兒童安全座椅使用存在的不足,已經(jīng)有很多研究機構(gòu)開始研發(fā)集成式兒童安全座椅。集成式兒童安全座椅,又可稱為內(nèi)置式兒童安全座椅,集成在汽車座椅內(nèi)部,可通過變化同時滿足兒童和成人的乘坐要求,使用三點式安全帶對兒童進行約束。目前集成式兒童安全座椅均是采用前向式的乘坐方式,只能使用三點式安全帶進行約束,因此只能滿足大齡兒童前向式乘坐要求,并且其舒適性也達不到要求。由于沒有側(cè)面保護裝置,所以在側(cè)面碰撞時無法很好的保護兒童。本文提出了一種雙向乘坐集成式兒童安全座椅,適用于9個月-10歲兒童,可以實現(xiàn)低齡兒童后向式乘坐和大齡兒童前向式乘坐兩種方式。兒童座椅上布置有五點式安全帶,可以有效地保護低齡兒童,由于是將兒童安全座椅集成在后排座椅中間位置,所以側(cè)面碰撞安全性更好,同時又不影響兩側(cè)成人乘坐。兒童的乘坐舒適性比現(xiàn)有的集成式兒童安全座椅有很大的提高。本文完成了對該雙向乘坐集成式兒童安全座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實物加工,仿真分析和試驗驗證。建立座椅有限元模型和兒童假人多剛體約束系統(tǒng)模型,然后通過有限元-多剛體耦合方法建立了耦合仿真模型,包括后向式和前向式兩種模型,并進行計算機仿真研究,選取Q1.5、Q3、Q6兒童假人作為研究對象。然后對該座椅的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)對兒童乘員損傷的影響進行了研究,包括五點式安全帶剛度、兒童座椅肩帶孔位置、座椅靠背傾斜角度。建立了三種約束系統(tǒng)的側(cè)面碰撞仿真模型,對比分析了在側(cè)面碰撞情況下對兒童乘員的保護效果。研究結(jié)果表明,所設(shè)計的雙向乘坐集成式兒童安全座椅對9個月-10的兒童乘員具有很好的保護效果。并且本文的研究結(jié)果對兒童乘員的安全保護研究具有一定的參考價值。
【圖文】：

美國的一家名為 Bunny Bear 的公司發(fā)明了世界上第一款兒童該座椅最初的設(shè)計目的不是為了保護兒童的乘車安全，而是為了限制兒童乘的活動范圍，防止兒童乘車時四處活動，如圖 1.3 所示 該兒童座椅是掛在后排座椅靠背上，固定方式和結(jié)構(gòu)非常簡單，固定并不牢固，由于當時還沒員安全保護意識，以及當時三點式安全帶還沒有開發(fā)出來，所以該兒童座椅全性并沒有得到重視[27] 50 年代末，三點式安全帶被發(fā)明并逐漸被車企所采用，最終成為汽車出必須具備的配置，但三點式安全帶是針對成人所設(shè)計，如果兒童直接使用車點式安全帶約束不僅不能夠得到很好的保護，甚至?xí)斐筛訃乐氐膫?在 1962 年，英國人 Jean Ames 發(fā)明了一款兒童座椅，兒童座椅固定方式是采載三點式安全帶，如圖 1.4 所示 座椅上部有一塊海綿板，在發(fā)生汽車碰撞兒童頭部撞擊到海綿板上，實現(xiàn)對兒童頭部的保護 同年，美國人 Leonard R也發(fā)明了一款兒童座椅，座椅配備了兒童安全帶，安全性要優(yōu)于英國人所設(shè)座椅

美國的一家名為 Bunny Bear 的公司發(fā)明了世界上第一款兒童該座椅最初的設(shè)計目的不是為了保護兒童的乘車安全，而是為了限制兒童乘的活動范圍，防止兒童乘車時四處活動，如圖 1.3 所示 該兒童座椅是掛在后排座椅靠背上，固定方式和結(jié)構(gòu)非常簡單，固定并不牢固，由于當時還沒員安全保護意識，以及當時三點式安全帶還沒有開發(fā)出來，所以該兒童座椅全性并沒有得到重視[27] 50 年代末，三點式安全帶被發(fā)明并逐漸被車企所采用，最終成為汽車出必須具備的配置，但三點式安全帶是針對成人所設(shè)計，如果兒童直接使用車點式安全帶約束不僅不能夠得到很好的保護，，甚至?xí)斐筛訃乐氐膫?在 1962 年，英國人 Jean Ames 發(fā)明了一款兒童座椅，兒童座椅固定方式是采載三點式安全帶，如圖 1.4 所示 座椅上部有一塊海綿板，在發(fā)生汽車碰撞兒童頭部撞擊到海綿板上，實現(xiàn)對兒童頭部的保護 同年，美國人 Leonard R也發(fā)明了一款兒童座椅，座椅配備了兒童安全帶，安全性要優(yōu)于英國人所設(shè)座椅
【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】：2018
【分類號】：U463.836;U491.61

【參考文獻】

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本文編號：2660830