客车座椅乘员保护小腿伤害研究

纵观国内外客车座椅乘员保护动态实验标准,均只对假人头部、胸部及大腿的伤害指标作了要求,而未涉及假人的小腿伤害。通过CAE法对国内某款座椅进行了仿真分析,在该座椅满足标准要求的情况下,发现假人小腿伤害却非常大。然后从试验假人小腿伤害的机理出发,对该款座椅进行了结构改进,改进后假人的小腿伤害明显降低。     

客车乘员座椅动态试验的仿真研究

依据GB13057-2014法规要求,应用Hypermesh软件建立客车座椅动态试验的有限元模型,接着调用HybridⅢ50%男性假人,调整其姿态,同时把已建好的有限元模型及调整好01.1的多面体假人进行耦合设置并提交计算。结果表明,仿真分析结果与试验结果在运动过程、变形情况、乘员伤害值等方面具有较好的一致性,仿真模型能够预测和代表试验段在试验测试中的力学行为,并为后期的座椅动态安全性优化提供可靠的依据。     

基于GB13057的客车座椅结构对乘员伤害的分析

针对客车座椅损伤试验时考核指标的不足,在GB 13057试验基础上,统计分析了8套试验座椅乘员损伤的结果,通过假人颈部力传感器原理及高速摄像所捕捉的假人运动姿态,重点分析了假人颈部损伤的原因,提出在标准中增加假人颈部考核和客车座椅配套三点式安全带的建议,为标准修订和客车座椅企业产品改进提供参考。     

客车正面碰撞乘员保护分析

对某13 m大型层半客车进行了正碰试验,研究分析了驾驶员和上层第一排乘员生存空间、隔板及座椅系统强度和各乘员损伤情况,并对比分析了车身关键点加速度,最后对客车正面碰撞乘员保护提出建议。     

正面离位乘员试验中采样时长对假人伤害值的影响分析

为了分析离位乘员正面碰撞试验中采样时长对假人伤害值的影响,本文以驾驶员位置的HIII-5F假人为研究对象,对假人三个主要部位(头、颈、胸)的伤害值进行统计分析,研究了两种采样时长125ms与200ms下假人各主要部位的伤害情况。结果表明:不同采样时长对假人头部伤害以及胸部伤害指标未产生影响,在不同采样时长中,气囊的展开状态以及假人在不同时刻身体各部位运动趋势的差异,均会对颈部伤害指标产生影响。     

客车座椅造型快速设计研究

为应对产品多样化、瞬变性的市场需求,缩短设计周期和提高设计成功率,通过对快速设计理论中模块化技术的研究,以客车乘客座椅造型设计为例,结合用户需求、人机尺寸、产品结构、色彩及材质等设计约束条件的分析,提出了基于同一产品平台的系列产品快速造型设计方法,并给出了相关的造型设计案例,为提升产品造型设计效率,提高企业设计开发质量提供参考和借鉴.     

客车正面碰撞中座椅小桌板对未系安全带乘员损伤的影响

旨在研究正面碰撞中大客车座椅后置桌板对未约束乘员运动学及损伤的影响。采用有限元和多刚体耦合方法建立台车-假人数值模型,评估桌板状态和材料对乘员造成的运动学及损伤差异。结果表明:碰撞过程中,展开的桌板会限制躯干的向前运动,从而减弱头部与前排座椅靠背的碰撞程度;胸部压缩量随着桌板材料刚度增加而增大。     

C-NCAP正面碰撞后排女性假人颈部损伤研究

通过对后排女性假人的运动过程建立简化模型、进行动力学理论分析,发现引起后排颈部伤害的根本原因有两点:第一,头部与胸部之间的运动不同步;第二,头、胸部与骨盆的运动不同步。将理论分析与试验数据相结合,找到影响假人运动姿态的主要因素是安全带的限力等级。通过优化安全带的限力值可达到降低颈部损伤的效果。     

座椅参数对乘员正面碰撞的损伤影响研究

为确定碰撞时座椅的最佳位置,采用Hybrid III 50th假人有限元模型,研究了座椅前后位置、坐垫高度、坐垫倾角及靠背倾角四个参数对乘员头部HIC36、胸部3ms合成加速度、胸部压缩量和左右大腿力的影响。结果表明单独改变座椅前后位置时,座椅从参考位置向后移动65mm,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变坐垫高度时,坐垫从参考位置向上移动40mm,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变坐垫倾角时,坐垫倾角为22°时,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变靠背倾角时,靠背倾角为35°时,加权损伤准则(WIC)最小,因此在碰撞发生前调整座椅参数能够有效降低乘员的损伤风险,该结论对进一步进行主动式安全座椅参数优化具有重要意义。     

汽车正碰试验假人头部与颈部标定试验研究

假人参数在碰撞试验中对碰撞模拟结果有显著影响,分别对汽车正面碰撞实验应用的HybridⅢ男性假人头部与颈部标定试验要求、步骤等及实验结果的分析方法进行了详细介绍,并通过具体试验对某HvbridⅢ做了头部与颈部的标定.     

基于C-NCAP规则的后排女性假人伤害优化研究

如何增加在碰撞过程中成员的安全性成为了人们越来越关注的问题,同时也是各大主机厂越发重视的问题,这也体现出对汽车安全性研究的重要性。选取一款合资车型进行2015版C-NCAP中正面100%碰撞试验,根据每次碰撞试验后后排5%女性假人伤害结果,分析几种影响后排5%女性假人各项性能指标的影响因素,对比该车型最初试验结果,拟定试验方案,优化各个影响因素并选出最适合该车型的方案。     

客车约束隔板对后方乘员限制作用的研究

为了研究客车约束隔板对后方乘员的限制作用,通过有限元仿真与试验相结合的方法研究了约束隔板的尺寸、刚度以及后方假人种类对于其限制作用的影响。结果表明:约束隔板尺寸越大能够限制住后方假人所需的刚度就越小;在约束隔板尺寸相同的情况下,50%混III假人相较于TNO 10假人需更大的刚度才能被限制住。最终总结出约束隔板在不同尺寸下能够限制住后方假人所需的最小刚度并设计出能够反映其刚度的静态试验。     

中澳法规客车座椅碰撞试验中的差异性研究

从试验波形、假人放置及评价指标等方面入手,对我国GB13057-2014及澳洲ADR68客车座椅法规进行对比分析。分别进行有约束、无约束两组4次对比试验,从乘员损伤指标、座椅及固定件状态两方面对试验结果进行分析。结果表明,满足GB13057-2014设计要求的情况下,进行ADR68试验仍存在较大风险,主要表现在乘员头部伤害指标HIC及座椅调角器失效,为此在座椅出口澳洲时,要针对靠背及调角装置进行针对性设计。     

基于有限元的假人头部和颈部标定实验

在汽车、电子信息行业应用工业机器人,由于存在人机共存和交互的特性环境,会对工作人员的安全存在潜在威胁,需要对机器人进行安全性评估。在该项评价体系中,均使用假人模型来进行实验,而其中头部和颈部又是其关键部位。文中利用ABAQUS软件,通过有限元仿真,来完成假人头部与颈部的标定实验。人机交互的安全研究主要是研究中人体受到机械人碰撞时的受伤程度,因此只能用假人来进行试验。利用有限元法来完成头颈部的标定,可以降低试验费用,缩短开发周期。并且可以将该标定后的模型用于碰撞实验的仿真分析,为碰撞实验提供理论依据。     

基于MSC.Dytran的假人颈部标定仿真

假人在汽车碰撞安全试验中有着重要的作用,而颈部是其关键的部位.为了保证试验用假人的颈部性能满足试验要求,必须先对其进行标定.介绍了在有限元分析软件MSC.Patran和Dytran环境下,对试验用假人的颈部建立有限元模型进行标定仿真.仿真结果证明了该方法的可行性.     

客车座椅脚架试验及轻量化分析

为了解决客车座椅脚架轻量化问题,对座椅脚架3个主要组件从材料和厚度方面提出5种不同改进方案。利用有限元软件Hyper Works和三维显式分析软件Ls-dyna建立座椅有限元试验仿真模型,并对其进行静强度模拟分析,以成本和轻量化程度为评价指标来评估各个方案。结果表明:座椅有限元仿真模型是有效的,方案五在脚架成本增加2.8%的情况下减重达到31.7%,轻量化效果明显。     

基于乘员腰椎损伤指标的座椅垂直冲击波形包线研究

结合某型号飞机的机身结构适坠性(乘员生存力包线)设计需求,首先开展了满足AC 25.562-1B规章要求的“地板-座椅-乘员”系统的标准14g垂直冲击试验,并基于Ls-Dyna有限元软件进行仿真,与试验对标;在完成仿真模型标定后,为了模拟垂直坠撞工况下的乘员腰椎损伤情况,开展了80°工装角度的不同峰值和脉宽的三角波形设计、仿真分析和试验验证,获得了符合乘员腰椎损伤指标的座椅垂直冲击波形包线,为飞机机身结构适坠性设计提供参考。另外,基于乘员腰椎载荷损伤指标提出了座椅“传力系数K”的概念,以及坐垫在不同波形工况下对乘员腰椎载荷的滞后性影响。     

联排双座乘员座椅头部损伤判据仿真分析与实验研究

介绍了联排双座乘员座椅后座乘员撞击前部座椅的HIC仿真实验以及仿真结果,并就实验结果进行了对比验证。     

汽车侧气帘对乘员保护的研究

随着现代社会经济的发展,汽车交通事故率逐年增长,已经成为目前社会极为突出的问题。汽车侧气帘作为侧面碰撞中有效的被动安全保护装置,应用越来越广泛,其自身性能也受到人们广泛的关注。介绍我国汽车侧面碰撞安全法规的发展及侧气帘的发展状况及趋势,针对汽车侧气帘系统设计的主要原理、工作流程及参数等进行分析。