汽车后排可翻转坐垫在正面高速碰撞中的优化

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1、第1O期机械设计与制造2014年10月MachineryDesign＆Manufacture95汽车后排可翻转坐垫在正面高速碰撞中的优化李仲兴，干金鹏，陈望(江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013)摘要：以某车型为研究对象，建立了后排乘员约束系统的座椅一安全带一假人有限元模型，利用显式动力学软件LS—DYNA仿真分析了50km／h正面碰撞中后排女性假人的各伤害指标，实车碰撞试验验证了仿真结果的有效性，在此模型基础上提出坐垫翻转系统，以坐垫翻转角度及起始翻转时刻为优化参数，对50km／h正面碰撞、56km／h与64km／h偏置碰撞等高速碰撞类型中假人的

2、伤害指标进行优化，坐垫翻转系统对不同碰撞形式均可改进乘员伤害指标，并得出各类型碰撞中坐垫翻转参数的最优方案。关键词：乘员约束系统；高速碰撞；后排座椅；坐垫翻转；LS—DYNA中图分类号：TH16；U461．91文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)10—0095—04OptimizationofVehicleRearSeatCushionRotatingSystemUnderFrontalHighSpeedCrashLIZhong-xing，GANJin-peng，CHENWang(SchoolofAutomotiveandTrafficEng

3、ineering，JiangsuUniversity，JiangsuZhenjiang212013，China)Abstract：Anseat-seatbelt-dummyFEmodelofreol"occupantrestraintsystemWt2$builtbasedonaspecifedvehicle，andexplicitdynamicsoj~wareLS-DYNAWasutilizedtosimulateandanalyzeinjurycdterwnofrear-seatedfemaledummyunder50km／hfullfrontalcras

4、h，andsimulationoutcomeswerevalidatedbycomparingwithsignalsfromcrashingtest．AcushionrotatingsystemWasputforwardonthebasisofthesimulationmodel，takingrotatingangleandinitialrotatingtimeastheoptimizationparameters，andcushionrotatingsystemimproveddummy’Sinjurycriterion，alsooptimumrotatin

5、gmatcheshadbeenfoundbyinvestigatingdummy’SinjurycriterionunderVarioustypesof蜘speedcrashesincluding50km／hfullfrontal，56km／hand64km／hfrontaloffsetimpact．KeyWords：OccupantRestraintSystem；HighSpeedCrash；RearSeat；CushionRotating；LS-DYNA1引言低对驾驶员的伤害，对正面碰撞中乘员的保护具有重大意义。文献用MADYMO模型建立了车辆简化模型，研

6、究了正面碰撞中截止到2013年，全国机动车保有量已达到2．5亿辆，汽车驾后排乘客的保护研究。结果表明，车辆碰撞时后排坐垫的倾角固驶人数量达到了2．1亿人。汽车工业的蓬勃发展，也带来了许多定为25。的时候，可以降低乘员头部和胸部的损害。文献【均只对负面影响，汽车道路交通事故逐年上升作为影响之一，已成为重正面50krn／h台车碰撞进行了分析，既没有进行实车碰撞，也没有要的社会问题和潜在的生命杀手_l】。被动安全是汽车安全性能中展开多碰撞类型的研究。因此，为了进一步研究坐垫翻转对乘员重要的一环，被动安全陛能的好坏直接影响乘员的伤害情况，因伤害的改进，有必要对不同车速

7、、不同类型的正面高速碰撞进行此值得人们反复研究。目前人们对于汽车被动安全性能研究的对综合分析与优化。象大多集中于前排乘员，在汽车碰撞中，尤其是正面碰撞中对后排乘员安全的研究相对较少目。然而，后排座椅的利用率比较高，2有限元仿真模型的建立车祸中后排乘员的死亡率占总死亡人数的十分之一日，数目仍然乘员约束系统有限元仿真模型主要包括：座椅与地板、假人比较庞大，所以后排乘员在碰撞中也存在潜在的危险。与安全气与安全带、接触定义以及碰撞加速度场的输入。囊、安全带相比，乘员约束系统中坐垫动态性能对后排乘员伤害2．1座椅一地板模型的分析还相对较少，值得继续挖掘和探索。座椅坐垫及

8、靠背的结构分为三层：外层为壳单元，模拟