汽车乘员约束系统综合试验台的研制

基于国内外汽车座椅和安全带固定点强度试验法规,开发了可同时进行座椅刚度、安全带固定点强度测试和头枕性能等测试的乘员约束系统综合试验台.采用ANSYS软件建立了试验台主台架的有限元模型对主台架进行强度分析;应用虚拟仪器技术开发了该试验台的控制系统,并利用该试验台进行了座椅总成静强度试验和安全带固定点强度试验.结果表明,该试验台能满足相关试验法规的要求,可用于对乘员约束系统的研究和开发.     

移动式安全座椅的乘员保护性能的研究

传统的座椅在汽车前碰撞中是不允许产生明显变形的,本文中提出了3种移动式的汽车安全座椅,它们可在汽车前碰撞时发生相应的变形,具有防止乘员下潜,消除安全带与乘员之间的初始间隙和降低胸部加速度的作用:立了使用3种移动式座椅和传统座椅的汽车前碰撞乘员动力学响应和损伤分析的仿真模型,并进行4种座椅的对比仿真.结果表明,与传统座椅和其它两种移动座椅相比,第一种移动式安全座椅对乘员头部、颈部和胸部具有较好的防护性能.     

基于区间数规划的汽车乘员约束系统不确定优化

文中基于区间数规划法研究了汽车乘员约束系统的不确定优化问题.首先,利用MADYMO软件建立了乘员约束系统的仿真模型,并通过试验验证.接着确定以加权伤害准则为目标,安全带刚度、安全带上挂点位置和限力器的撕裂力与撕裂伸长等为设计变量,座椅和膝盖挡板的刚度为不确定量,并基于区间数规划法将不确定优化问题转化为确定性优化问题.通过拉丁超立方试验设计,建立目标函数和约束函数的近似模型,再利用序列二次规划算法和遗传算法分别作为内外层的求解器进行优化.最终,获得乘员约束系统参数的近似最优解.     

座椅设计参数对低速尾撞中乘员颈部伤害影响的仿真研究

在MADYMO环境下建立包括座椅、座椅安全带、BIORIDⅡ假人的尾撞仿真模型,应用MADYMO及AUTODOE对座椅设计参数及座椅平动吸能机制对低速尾撞中乘员颈部损伤指标的影响进行了研究。模拟结果表明,座椅靠背铰旋转刚度、椅背屈服力矩、椅背接触刚度等参数对乘员头颈部响应的影响显著,通过适当的座椅参数设计可以达到降低尾撞中乘员损伤几率的目的。同时,座椅整体平动吸能对座椅尾撞安全性能的提高也在模拟中得到了验证。     

汽车正面碰撞中乘员约束系统对乘员的保护分析

根据汽车碰撞特性,文章系统地介绍了汽车安全带、安全气囊等乘员约束系统对乘员的保护.利用MADYMO软件建立HybridⅢ第50百分位男性假人模型、三点式多刚体一有限元复合式安全带和有限元安全气囊等乘员约束系统模型,在4种情况下进行正面碰撞的模拟,对比分析乘员的受伤程度.     

高速碰撞时后座乘员安全性的仿真与实验研究

汽车在高速碰撞时，乘员将承受很大的惯性加速度，常规的乘员约束系统不能达到对乘员的有效保护。这里利用多剐体动力学软件MADYMO建立了整车、假人及乘员约束系统模型，对后座乘员的安全性进行了仿真分析，并对其约束系统提出了相应的改进措施。通过台车实验对仿真分析进行了部分验证。结果表明，采用静、动摩擦阻尼结合的座椅吸能方案配合安全带固定在座椅上的方案可以达到较好的乘员保护效果。     

校车座椅间距及约束系统对学童乘员的保护研究

通过构建座椅及约束系统有限元模型,研究校车座椅不同间距及约束系统对学童乘员安全的保护效果。研究结果表明,合理的座椅间距及三点式安全带的有效匹配可以实现对学童乘员更加有效的保护。     

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。     

汽车儿童乘员事故重建研究

首先,采用PC-Crash软件进行两车碰撞事故再现,求得目标车辆沿X、Y轴的加速度和绕Z轴的转动角度.然后,将PC-Crash求得的结果作为MADYMO模型的初始边界条件,模拟儿童乘员头、颈及胸部的动力学响应.结果表明:仿真中两碰撞车辆停止位置与实际事故中的情况较好地吻合;儿童乘员头、颈、胸部的动力学响应较好反映了儿童乘员实际的损伤情况.前排座椅头枕、座椅安全带及头、胸部运动的不同步分别是导致儿童乘员头、胸及颈部损伤的主要原因.     

汽车乘员安全约束系统的优化

本文利用ＭＡＤＹＭＯ软件建立了包括台车、安全带约束的乘员前碰仿真模型并通过试验验证了模型的正确性。利用该模型对乘员安全约束系统的优化问题进行了研究。对几种优化方法应用于乘员约束系统的效果进行了评价，提出了改进约束系统的建议。