大客车紧急制动乘客约束系统的仿真研究.pdf

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1、机械设计与制造第6期214MachineryDesign&Manufacture2012年6月文章编号：1001—3997(2012)06—0214—03大客车紧急制动乘客约束系统的仿真研究葛如海胡满江许栋(江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)SimulationStudyofBusOccupantRestraintSysteminEmergencyBrakeGERu-hai，HUMan-jiang，XUDong(SchoolofAutomobileandTraficEngineeringJiangsuUniversity，Zhenji

2、ang212013，China)l【摘要】利用碰撞仿真分析软件MADYMO，建立了包括客车车体、安全带和假人的乘客约束系}统正面碰撞模型，求解后得到乘员头部、胸部伤害响应曲线和HIC、胸部3ms加速度、胸部压缩量等损}伤值。与实车碰撞试验结果进行对比可知，模型较真实地反映了碰撞试验过程。然后建立了客车紧急制；动乘客伤害评价体系，并利用上述模型在近似减速度的假设下，对客车紧急制动工况进行仿真计算，得}到了不同形式的安全带及座椅倾角与乘员损伤值的关系。通过仿真分析可知，在紧急制动时，三点式安；全带对乘员具有较好的保护效果，同时增大座椅坐垫倾角可以减少

3、乘员损伤值。；关键词：客车；正面碰撞；紧急制动；MADYMO；乘员约束}[Abstract]Thebus。ccupantc。nstraintsyste，nmodelisestablishedbased。，lso~warecailedMADY—lMOforfrontimpactsimulation，thesystemconsistsofbusbody，safetybeltsand口dummy．Afteradjusting；themodel，theresponsecurvesforoccupantheadandchestinjuryandinjury

4、valuessuchHIC，T3msand；r@caregot，theimpacttestprocessisreportedfactuallythroughthemodelafterbeingcontrastedwiththelvehicleimpacttest．Thentheinjuryestimatesystemofbusoccupantinemergencybrakeisestablishedand》themodelisusedtocomputethesimulationofbusemergencybrakewiththeassumptio

5、nofassumptiveap一；proximatedeceleratespeed．Anddifferenttypesofsafetybeltsandcushionanglesrelatedtoinjuryvaluesiaregot．Simulationanalyzingrevealsthatthree-pointsafetybeltscanprotectoccupantbetterandaugment一》ingthecushionanglecanreduceoccupants’injuryvalues．1Keywords：Bus；FrontIm

6、pact；EmergencyBrake；MADYMO；OccupantRestraint中图分类号：TH16，U461文献标识码：A人的定位有两种方法：输入试验假人姿态的测量值及采用动力学1引言平衡方法进行假人定位。采用两种方法的组合。通过查阅相关资料，目前国内外对于紧急制动的研究在轿车、2．3安全带模型货车、客车甚至列车上均有所涉及。但主要是关于车辆紧急制动性MADYMO安全带模型有两种，多体安全带模型和混合安全能的研究。国内对紧急制动工况下客车乘客约束系统的仿真研究几带模型。建立的模型是混合3点式安全带模型，与假人表面发生乎没有。由于现在客车

7、速度越来越高以及更加复杂的路况，使得紧接触作用的部分采用有限元建模，其他部分采用多刚体模型。建急制动成为客车常见的一种工况。在此过程中，乘客可能会与车内立完毕后的客车正面碰撞乘员约束系统模型，如图1所示。部件发生碰撞或与安全带剧烈接触，从而造成伤害。因此在紧急制动工况下对客车乘客约束系统进行仿真研究显得尤为重要。由于没有找到客车在紧急制动工况下研究乘客伤害的试验，所以首先需要建立客车正面碰撞仿真模型，与已有的实车试验结果对比，以验证模型的正确性。并利用该模型对进行紧急制动进行研究。2客车乘客约束系统正面碰撞仿真模型的建立图l客车正面碰撞乘客约束系

8、统模型2．1车体模型2．4接触算法客车的车体模型主要包括地板和前后两排座椅，坐标原点MADYMO中的接触有3种类型：刚体与刚体接触(MB