增设型儿童安全座椅仿真的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要我国近几年汽车产业高速发展，随之而来的交通安全问题得到越来越广泛的重视。我国家庭轿车的普及使得儿童成为轿车中的常见乘员，因此低年龄段乘员的安全问题逐步得到相关交通部门及研究机构的重视。这部分人群在车辆碰撞中的保护一般通过在成人座椅上添置儿童约束系统实现。因此对儿童约束系统进行研究，依据研究结果指导儿童约束系统的设计及使用，有利于切实保障儿童乘员在车辆碰撞过程中的安全。本文使用计算机仿真方法，对针对4～8岁儿童设计的增高型儿童约束系统在车辆正面碰撞中的动力学响应进行研究。使用P6多刚体正面碰撞假人模型，在多刚体动力学软件MADY

2、MO中建立车辆正面碰撞6岁儿童乘员动力学仿真模型。所建模型中包含：车辆地板、车辆后排座椅、增高型儿童安全座椅、混合式三点式安全带模型、P6儿童假人模型。完成模型后，通过改变增高型儿童安全座椅的设计及使用方法，来研究不同设计及使用方法对儿童动力学响应的影响。仿真模型输出的参数有：头部合成加速度、胸部合成加速度、HIC、颈部弯曲力矩、颈部轴向力。尝试建立两种评价方法，使用以上5个输出参数，对增高型儿童安全座椅的使用情况进行评价，并相互验证。仿真分析结果表明，使用该款增高座椅时，应尽可能将增高座椅牢固固定在车辆成人座椅上，能够极大发挥其对6岁儿童乘员安全的保护

3、性能。基于该结论，建议应该为增高型儿童安全座椅设计固定装置，将其与后排座椅牢固连接。该措施能够大幅降低儿童乘员在车辆正面碰撞中所受到的伤害。关键词：汽车正面碰撞；儿童伤害机理；增高型儿童安全座椅；儿童约束系统；评价方法武汉理工大学硕士学位论文AbstractAutomobileindustryinChinahasbeenexperiencingarapidgrowththeseyears．Thetrafficsafetyproblemfollowedgainsmoreandmoreconcern．Whiletheautomobiieiscomingint

4、oeveryfamily，childrenbecometheeasy—seenpassengers．Inthiscircumstance，childsafetyinthevehiclecollisioncatchesmoreandmoreattentionoftherelatedtrafficagenciesandtheresearchinstitutes．Often，weusechildrestraintsystemtoprotectchildpassengersinthecarimpact，SOtheresearchofchildrestraints

5、ystemcanindicatethedesignandtheutilizationofit。inordertopromotethesafetyofthechildpassengersintheautocollision．Thisthesisusecomputersimulationtostudythebelt—。positioningboosterinthevehiclefrontimpactbyanalyzingthedynamicofthechilddummy．UsingaP6multiplebodyfrontimpactdummy，anautom

6、obiIefrontcollisiondynamicmodelwitha6yearoldchildpassengerwasbuiltinthesimulationprogramMadymo．Themodelcontainsvehiclefloor，rearseat，belt—positioningbooster，hybridsafetybeltandP6dummymodels．Basedonthismodel，bychangingthedesignandutilizationofthebooster，theirinfluenceonthechilddyn

7、amicisresearched．Theoutputsofthesimulationare：resultantheadacceleration，resultantchestacceleration，HIC，neckz-componentforceandnecky-componentmoment．Twoevaluationmethodsbasedontheabove5outputparametersareraisedinthiSthesis，andtheyareusedtoevaluatethedifferentdesignsandusesofthebel

8、t—positioningbooster．Thesimulationanalys