《自適應兒童乘員約束系統設計理論與方法研究》是依託湖南大學，由白中浩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：自適應兒童乘員約束系統設計理論與方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：白中浩
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
調查表明，目前我國汽車兒童座椅的正確使用率不超過2%，兒童乘車安全問題亟待解決。集成式兒童座椅可以解決常規的附加式座椅存在的安裝複雜、易誤用等問題,由於缺少對兒童損傷機理的深入研究，仍存在對不同身材兒童難以提供最佳保護的問題。本項目通過分析兒童乘員損傷機理，研究自適應兒童乘員約束系統的設計理論和方法，解決不同身材兒童乘車安全問題。研究內容分四個方面：（1）建立具有詳細生理結構的6歲兒童有限元模型，結合事故重建數據驗證模型的生物逼真度。（2）結合滑車碰撞試驗建立並驗證兒童約束系統模型，分析不同碰撞條件、不同約束系統參數下的兒童乘員損傷機理。（3）基於集成式約束系統座椅高度、座墊長度、靠背角度、安全帶限力值可調的特徵，建立不同身材兒童乘員約束系統匹配準則，提出兒童損傷防護結構設計理論。（4）建立並完善基於坐高和體壓分布的兒童乘員體型識別算法，提出乘員約束系統協同結構控制方法。
結題摘要
針對兒童乘車附加式座椅存在的安裝複雜、易誤用等問題，項目開展中取得以下成果：（1）基於集成式兒童座椅項目通過深入研究兒童損傷機理，建立了防護結構設計準則；（2）建立了Hybrid III 6歲兒童假人模型，並引入了更真實的髖部和腹部幾何、最佳化的鉸鏈特性和接觸特性，建立了可代表6至12歲兒童的參數化假人模型，通過12次台車碰撞試驗驗證了模型，為研究兒童約束系統對胸部器髒的損傷影響，建立並驗證了具有詳細結構的兒童胸部有限元模型；（3）通過台車碰撞試驗和仿真相結合方法，研究了各種碰撞工況下集成式兒童約束系統參數最佳化匹配準則和設計方法；（4）通過開發智慧型安全氣囊系統，研究了乘員體徵識別和安全氣囊點火算法，並進行了碰撞試驗驗證；（5）進行了多工況下汽車結構安全設計方法和設計準則研究，提出並試製了可調整式乘員約束系統試驗驗證台車。 項目獲得湖南省科技進步二等獎和中國機械工業科學技術技術獎二等獎各1項，在國內外核心期刊及國際會議發表論文21篇（其中SCI檢索2篇，EI檢索11篇，ISTP檢索5篇），申請國家發明專利5項（授權2項），獲得軟體著作權1項，培養畢業研究生8名（其中培養畢業博士生3名，碩博連讀博士生1名，畢業碩士研究生4名），（在讀碩士研究生11名）。
