本文關鍵詞：輕型、微型商用車安全座椅模型建立及乘員保護分析

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【摘要】：隨著我國汽車保有量的迅速增長,交通事故也頻繁發(fā)生,汽車的安全性越來越受到人們的重視。而在當今的汽車安全領域,座椅安全系統(tǒng)發(fā)揮著舉足輕重的作用,保證座椅系統(tǒng)有足夠的強度是非常必要的。2013年,國家頒布了新的法規(guī)GB14167,對汽車座椅的安全帶固定點及ISOFIX固定點提出了更高的要求。同時,汽車制造商在執(zhí)行新標準過程中遇到了形形色色的問題,特別是國內首次執(zhí)行的ISOFIX固定點項目。本課題在現有兩點式安全帶商用車座椅的基礎上進行改進分析,不僅解決了企業(yè)的難題,降低了三點式安全帶座椅的生產成本,對于人口基礎很大,商用車事故傷亡很嚴重的中國來說,具有非常重要的意義。本課題首先采用MADYMO軟件,基于原有座椅三維數模建立了簡單的乘員約束系統(tǒng)模型,并初選了一個安全帶上固定點的位置,對其X向與Z向位置進行優(yōu)化,對比分析尋找在合理范圍內對乘員損傷影響最小的上固定點位置,并根據車身實際尺寸,尋找出合理的安全帶上固定點位置。然后根據GB14167-2013中的要求,利用Hyperwork和LS-Dyna軟件建立了座椅安全帶固定點靜態(tài)強度試驗的仿真模型,分析座椅結構是否能夠滿足要求。經試驗驗證后,仿真結果與試驗結果吻合較好,將仿真模型修正后,在此基礎上接續(xù)進行ISOFIX固定點靜態(tài)強度仿真,預測ISOFIX固定點結構強度能符合要求,并經試驗進行驗證,仿真結果與實驗結果誤差在15%以內。此外,由于在我國,汽車后排座椅的使用頻率較高,其安全性需得到保障。本課題在該座椅所在車型的實車碰撞試驗波形的基礎上,建立了該款座椅的乘員約束系統(tǒng)有限元模擬,分析了乘員的損傷情況,并采用正交設計試驗方法,選取座椅參數,對乘員損傷進行優(yōu)化,優(yōu)化之后的仿真結果表明,乘員的傷害得到了一定的改善。本課題的工作對舊款座椅向新款座椅的改進設計具有借鑒意義,所使用的方法和提出的優(yōu)化意見對乘員約束系統(tǒng)研究具有一定的參考價值。
【關鍵詞】：商用車 座椅 安全帶固定點 ISOFIX固定點 乘員約束
【學位授予單位】：廈門理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.836
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-14
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 主、被動安全發(fā)展9-10
• 1.3 汽車座椅國內外發(fā)展現狀10-12
• 1.3.1 國外研究現狀10-11
• 1.3.2 國內研究現狀11-12
• 1.4 研究內容及方法12-14
• 1.4.1 研究內容12-13
• 1.4.2 研究方法13-14
• 第二章 安全帶上固定點位置的確定14-22
• 2.1 MADYMO軟件介紹14-16
• 2.2 多剛體乘員約束系統(tǒng)模型建立16-20
• 2.2.1 安全帶上固定點范圍17-18
• 2.2.2 車體模型18
• 2.2.3 假人模型18-19
• 2.2.4 安全帶模型19-20
• 2.3 安全帶上固定點位置優(yōu)化20-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第三章 座椅強度靜態(tài)試驗仿真模型建立與驗證22-42
• 3.1 座椅靜態(tài)強度的實驗方法22-24
• 3.1.1 座椅安全帶固定點強度試驗方法22-23
• 3.1.2 座椅ISOFIX固定點強度試驗方法23-24
• 3.2 座椅安全帶固定點強度靜態(tài)仿真與試驗驗證24-38
• 3.2.1 LS-DYNA顯式計算方法24-25
• 3.2.2 仿真模型建立25-29
• 3.2.3 仿真結果分析與驗證29-33
• 3.2.4 座椅安全帶固定點強度試驗33-38
• 3.3 座椅ISOFIX固定點強度仿真及驗證38-41
• 3.3.1 仿真模型建立38-39
• 3.3.2 仿真結果分析39-40
• 3.3.3 座椅ISOFIX固定點強度試驗40-41
• 3.4 本章小結41-42
• 第四章 座椅動態(tài)實驗仿真及乘員約束系統(tǒng)優(yōu)化42-60
• 4.1 動態(tài)實驗方法42-44
• 4.2 動態(tài)仿真模型建立44-49
• 4.2.1 假人有限元模型44-45
• 4.2.2 安全帶有限元模型45-48
• 4.2.3 中排乘員約束系統(tǒng)模型的建立48-49
• 4.3 仿真結果分析49-54
• 4.3.1 乘員的傷害準則49-51
• 4.3.2 仿真結果51-54
• 4.4 座椅參數的影響54-59
• 4.4.1 正交試驗設計方法54-55
• 4.4.2 極差分析法55-56
• 4.4.3 座椅參數對乘員損傷的影響56-59
• 4.5 本章小結59-60
• 第五章 全文總結與展望60-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 個人簡歷66
• 研究成果66

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本文編號：828697