發(fā)布時間：2017-05-11 13:10

  本文關(guān)鍵詞：校車兒童乘員主動式安全氣囊研究，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)國家統(tǒng)計局2015年度發(fā)布的信息可統(tǒng)計2015年全國中小學(xué)生數(shù)約有1.69億,經(jīng)簡單估算,2015年6-15歲學(xué)齡人口的校車潛在需求量約53.2萬輛,我國校車產(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民對校車安全的重視。我國校車正處于起步階段,現(xiàn)行國家標準規(guī)定校車座椅配備兩點式安全帶。在校車發(fā)生正面碰撞時,校車乘員約束系統(tǒng)對兒童乘員的保護效果不佳,乘員約束系統(tǒng)有待完善。針對某款小學(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式安全氣囊,小學(xué)生年齡段為6-12歲,研究氣囊對6歲,8歲,12歲兒童乘員損傷的影響,及該主動式安全氣囊實現(xiàn)不同年齡兒童乘員保護時的最佳參數(shù)設(shè)置。本文的主要研究內(nèi)容有以下幾個方面:1.在閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)和歸納校車安全國內(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。介紹碰撞試驗的發(fā)展和現(xiàn)狀。2.介紹了兒童乘員安全保護的的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,介紹了校車兒童乘員損傷的評價準則,闡述了國內(nèi)外校車正面碰撞相關(guān)標準法規(guī)。3.介紹了校車正面碰撞臺車試驗。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、兩點式安全帶和假人)。通過仿真與試驗結(jié)果的對比,驗證了模型的有效性。4.介紹校車主動式安全氣囊工作原理。在MADYMO中建立校車主動式安全氣囊模型,分別針對6歲,8歲,12歲假人進行仿真研究,分析氣囊對假人的保護效果。選取主動式安全氣囊的上部、中部、下部拉帶長度、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)對不同年齡兒童乘員損傷的影響進行單因素分析。5.為實現(xiàn)校車主動式安全氣囊對6歲,8歲,12歲兒童乘員的最佳保護效果,通過完全傷害評價指標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最顯著的四個參數(shù)進行正交優(yōu)化試驗設(shè)計。按正交表在MADYMO中進行模擬,獲得不同年齡兒童對應(yīng)的安全氣囊最優(yōu)參數(shù)組合,對比分析兩種方法的優(yōu)化結(jié)果。利用3個年齡兒童WICS的均值作為優(yōu)化目標,選取中部拉帶長度、排氣孔面積、氣體質(zhì)量流率、氣囊安裝位置四個參數(shù)作為變量進行正交優(yōu)化設(shè)計,得到可以綜合保護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不同年齡兒童的保護效果。結(jié)果表明相較于只有兩點式安全帶保護時,有主動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均低于標準。綜合保護各年齡乘員的安全氣囊在兒童未佩戴兩點式安全帶時保護效果明顯,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也均低于標準。
【關(guān)鍵詞】：校車被動安全 正面碰撞 兒童乘員損傷 主動式安全氣囊 MADYMO 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 國外校車安全法規(guī)標準的發(fā)展和現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 我國校車安全法規(guī)標準的發(fā)展和現(xiàn)狀13-14
• 1.3 國內(nèi)外安全氣囊的發(fā)展和現(xiàn)狀14-15
• 1.4 國內(nèi)外碰撞試驗的發(fā)展和現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本課題的研究意義和目的16
• 1.6 本課題的主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 兒童乘員的保護和評價18-24
• 2.1 安全氣囊對兒童乘員損傷防護研究的內(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 校車乘員傷害評價19-21
• 2.3 各國校車乘員安全法規(guī)標準21-23
• 2.3.1 美國校車乘員安全法規(guī)標準21-22
• 2.3.2 歐洲校車乘員安全法規(guī)標準22
• 2.3.3 我國校車乘員安全法規(guī)標準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)模型的建立與驗證24-32
• 3.1 臺車試驗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28
• 3.2.5 接觸定義28
• 3.3 校車仿真模型的驗證28-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 主動式安全氣囊對乘員損傷的防護分析32-56
• 4.1 校車主動式安全氣囊32-33
• 4.2 主動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 校車主動式安全氣囊乘員約束系統(tǒng)模型35-36
• 4.5 主動式安全氣囊參數(shù)對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6歲兒童假人損傷的影響37-43
• 4.5.2 安全氣囊參數(shù)對8歲兒童假人損傷的影響43-49
• 4.5.3 安全氣囊參數(shù)對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 校車主動式安全氣囊的參數(shù)優(yōu)化56-73
• 5.1 保護6歲兒童的主動式安全氣囊參數(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8歲兒童的主動式安全氣囊參數(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12歲兒童的主動式安全氣囊參數(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：357319