【摘要】：在大客車前碰撞中,由于前圍產(chǎn)生較大侵入變形,極易造成駕駛員下肢損傷。為減少駕駛員下肢損傷風險,設計了一種駕駛員膝部安全氣囊,并采用計算機仿真方法對氣囊進行了優(yōu)化分析研究。首先,利用Hypermesh建立12 m大客車的有限元模型,并對其進行正面碰撞模擬,驗證了客車模型的可行性,且得到駕駛員座椅下方加速度曲線。然后,用MADYMO動力學軟件建立了該大客車駕駛員約束系統(tǒng)的前碰撞模型,模型包含客車駕駛艙、駕駛員座椅、三點式安全帶、轉向系統(tǒng)、和膝部安全氣囊。進而將有限元客車整車正面碰撞模擬獲得的加速度曲線作為MADYMO碰撞模型的輸入載荷條件,分析了安全帶和膝部氣囊的八個設計參數(shù)對駕駛員下肢損傷的影響。最后得到膝部氣囊點火時刻、膝部氣囊拉帶長度、膝部氣囊排氣孔面積系數(shù)三個主效應影響因子,并基于多目標遺傳算法對其進行優(yōu)化分析,優(yōu)化結果使駕駛員下肢損傷風險得到了很大程度的降低。
[Abstract]:In the front collision of bus, the driver's lower extremity is easily damaged because of the large invasion and deformation of the front circumference. In order to reduce the risk of driver's lower extremity injury, a kind of driver's knee airbag was designed, and the computer simulation method was used to optimize the airbag. Firstly, the finite element model of 12 m bus is established by Hypermesh, and the front collision simulation is carried out to verify the feasibility of the bus model, and the acceleration curve under the driver's seat is obtained. Then, the front collision model of the bus driver constraint system is established by MADYMO dynamics software, which includes bus cockpit, driver seat, three-point seat belt, steering system and knee airbag. Furthermore, the acceleration curve obtained from the front collision simulation of the finite element bus is taken as the input load condition of the MADYMO collision model, and the effects of eight design parameters of seat belt and knee airbag on the driver's lower extremity injury are analyzed. Finally, three main influencing factors, namely, the ignition time of the knee airbag, the length of the knee airbag belt and the area coefficient of the exhaust hole of the knee airbag, are obtained, and the optimization analysis is carried out based on the multi-objective genetic algorithm. The optimization results reduce the driver's lower extremity injury risk to a great extent.
【作者單位】： 湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(51275164) 湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室自主研究課題(61075004)資助
【分類號】：U491.61

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2505502