集成式汽车儿童安全座椅的设计与仿真

提出了一种新型集成式汽车儿童安全座椅.该座椅位于汽车后排中间位置,增高座垫的高度可根据儿童身高无级调节.相对于常规使用的附加式儿童安全座椅,该座椅无须安装,避免了儿童座椅的误用.利用MADYMO软件建立了该装置调整到不同高度的仿真模型,研究了3岁、6岁和10岁儿童假人正面碰撞时的响应,并通过对6岁假人的碰撞仿真分析,得出其关键设计参数.仿真结果表明,所设计的集成式座椅能够在正面碰撞中对3岁到10岁的儿童提供有效的保护.     

Research and Development of Integrated Child Restraint System

为某B级轿车开发了一款嵌入到后排座椅中间的儿童约束系统,可供不同年龄段的儿童乘员使用.针对整车正面碰撞工况,在不同的开发阶段,运用CAE等技术,进行虚拟设计和强度分析,对系统进行结构参数优化,得到有效的优化结构方案.通过生产试制与正面台车碰撞试验,验证了设计的有效性.所开发的集成式儿童约束系统使用方便,可有效避免误用,具有较好的保护性能.     

正面碰撞时轿车后排乘员的保护

为提高轿车后排乘员在发生正面碰撞时的安全性,文章利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立包括某轿车车体、安全带和假人的乘员约束系统正面碰撞模型,并与碰撞试验结果进行对比,验证了模型有效性。利用该模型对安全带形式和座垫角度对乘员的HIC、胸部3ms加速度和左右大腿力等损伤值的影响进行了比较,表明使用3点式安全带同时匹配座垫倾角25°的方法,能使头部损伤下降59%,胸部伤害下降20%,腿部损伤下降70%,有效提高后排乘员的安全性。     

汽车乘员约束系统的参数分析及仿真研究

应用MADYMO软件建立汽车乘员约束系统的仿真模型,分析了安全带系统和座垫刚度特性对汽车乘员碰撞响应的影响,仿真结果经试验得到验证.最后通过对约束系统进行参数相关性分析和仿真研究,得到了对汽车乘员约束系统开发有指导性的结论.     

正面100%重叠刚性壁障碰撞试验仿真中三岁儿童乘员的损伤评价

本文中应用已验证的具有详细解剖学结构的国人三岁儿童乘员生物力学模型，根据C-NCAP(2021版)要求，建立正面100%重叠刚性壁障碰撞试验模型进行仿真，以对比三岁儿童乘员在不同约束系统中头部、胸部的运动学和生物力学响应，对汽车碰撞中三岁儿童乘员保护进行分析评估。结果表明：使用安全带能大概率降低儿童乘员在汽车碰撞中遭受损伤的风险，五点式安全带对三岁儿童乘员的保护性能优于三点式安全带。应用具有高生物仿真度的儿童乘员生物力学模型，能应用生物力学评价参数对儿童乘员损伤机理进行深度分析，进而对儿童保护装置和试验车型进行全方位多层次的评估。     

C-NCAP中后排Hybrid Ⅲ 5%小身材假人伤害及影响因素研究

文章使用MADYMO软件建立了包含Hybrid Ⅲ 5%小身材假人的50 km/h正面全宽碰撞后排乘员约束系统仿真模型,根据仿真与实车碰撞试验的对比结果验证仿真模型的有效性。选取座垫摩擦系数、座垫刚度、座垫长度、安全带限力级别和安全带预张紧器作用时间作为优化设计参数,利用正交分析的方法,确定优化匹配结果。通过对优化后的配置进行实车试验,验证了优化的有效性。     

儿童增高座椅安全带约束路径研究

儿童乘员使用成人安全带约束的儿童增高座椅在发生正面碰撞时,会出现肩部安全带过于接近颈部以及腰部安全带从盆骨滑移的现象,从而导致颈部拉力和弯矩过大,以及造成腹部压力过大的情况。针对该问题进行研究,通过对肩带导向及腰带导向的不同位置进行优化组合,寻找能有效改善该问题的安全带约束路径,同时减少儿童乘员受到的伤害。研究结果表明,安全带约束路径经过优化后可有效改善上述现象,同时也有效地提升了儿童乘坐安全性,其中上颈部拉力减小了21.0%,上颈部弯矩减小了21.8%,儿童乘员的头部和胸部损伤指标也显著下降。     

汽车正面碰撞驾驶员胸部损伤影响因素分析

建立了正面碰撞乘员约束系统的模型并经试验验证.在此基础上,研究了敏感度较高的转向管柱配置,座椅座垫刚度和约束系统的参数对驾驶员胸部损伤的影响.结果表明,在转向管柱配置、座垫刚度和约束系统的参数都存在一个合理的数值或范围,能显著减轻对驾驶员胸部的伤害.     

座椅调角器应用分析

为满足不同乘员乘坐舒适性的要求，座椅一般都设计成可调整的结构，座椅调角器即是为满足座椅靠背角度调整而设计的机构。文中对较常用的两种手动调角器的结构原理、实际应用效果进行了分析，对具体结构设计时合理应用起到一定的指导作用。     

基于C-NCAP的侧碰乘员保护对策分析

文章以某轿车为实例,结合整车侧面碰撞试验,就乘员舱设计中白车身、车门、内饰、座椅等具体结构作了一些分析,指出合理地设计乘员舱可以最大限度减少侧面碰撞事故中对乘员的伤害,针对国家侧面碰撞法规以及 C-NCAP 的要求,分析和探讨了提高轿车侧碰被动安全性的主要对策.