預觸發自適應乘員約束系統設計理論和方法研究

《預觸發自適應乘員約束系統設計理論和方法研究》是依託湖南大學，由肖志擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：預觸發自適應乘員約束系統設計理論和方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：肖志
• 依託單位：湖南大學

中文摘要

乘員約束系統是汽車碰撞安全的重要組成部分。現有的汽車乘員約束系統，是根據碰撞法規試驗進行設計的，不一定能在複雜的實際碰撞中發揮出最佳的保護效果。本項目採用計算機仿真技術和碰撞試驗相結合的方法，針對不同碰撞類型、碰撞嚴重程度、乘員類型和乘員坐姿的情況，研究在碰撞前觸發的，並為乘員提供最優保護效果的自適應約束系統。建立自適應約束系統的仿真分析模型，研究乘員約束系統自適應控制策略和算法，研究碰撞類型、碰撞嚴重程度、乘員類型和乘員坐姿的識別算法，建立預觸發自適應乘員約束系統的設計和試驗方法，大幅提高汽車碰撞安全的水平。研究成果可為預觸發自適應乘員約束系統開發提供理論和實踐依據，具有重要的學術研究價值和經濟價值。

結題摘要

乘員約束系統和吸能結構是汽車碰撞安全的重要組成部分。項目針對正面碰撞預觸發乘員約束系統進行了研究，分析了氣囊起爆時間、氣體質量流量、排氣孔大小和氣袋體積對乘員損傷的影響，通過對氣袋設計參數和安全帶限力值的多工況最佳化，研究了預觸發約束系統對乘員損傷防護的作用。建立正面碰撞中胸部損傷風險的分析模型，根據應力、應變分布對正面碰撞人體胸部肋骨的損傷風險進行了分析，研究了安全帶位置、角度和碰撞速度對肋骨損傷參數的影響。採用有限元和多剛體耦合的分析方法，通過腦部衝擊側壓力、von Mises 應力、第一主應變、顱骨應力研究了機車駕駛員頭部的損傷風險，並分析了碰撞因素與頭部損傷之間的相關性。對泡沫鋁填充結構和碳纖維複合材料結構進行了耐撞性研究，分析它們的變形吸能機理和數值模擬方法。研究成果可為汽車預觸發乘員約束系統和碰撞吸能結構開發設計提供理論依據，對提高汽車安全性具有重要的意義。