某微客正面碰撞约束系统的性能优化

论文摘要

随着汽车保有量的增加,汽车道路交通事故逐年上升,已成为全球范围内的一大公害。如何最大限度地保证碰撞时乘员的安全,提高汽车的被动安全性,己经成为当今世界的一大主题。计算机性能的飞速提高,碰撞模拟技术的迅速发展,为碰撞仿真研究的深入开展提供的必要的条件MADYMO是最常用的碰撞模拟软件之一。目前,国外的许多汽车公司都采用MADYMO软件进行乘员约束系统性能的评价和优化。因此,本文对MADYMO进行了消化、吸收,并将其应用于乘员约束系统模型的建立和优化研究。某微型车在开发安全气囊过程中,碰到乘员头部伤害值及加速度超过GB11551规定的标准。围绕这个问题进行相关研究,并且对约束系统参数进行性能优化。使之安全气囊的开发符合GB11551规定的标准。本文分析了某微车乘员约束系统优化问题的特点,提出了三步优化法,即先进行灵敏度分析,再进行单参数优化,最后进行试验设计的方法。该优化方法的计算结果与MADYMIZER多维优化的计算结果对比后,证明该方法是有效的。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 汽车安全问题
• 1.2 汽车碰撞事故分类及特征
• 1.3 汽车碰撞事故中的人体损伤机理
• 1.4 乘员的伤害准则
• 1.5 各国主要碰撞安全法规简介
• 1.6 碰撞安全措施
• 1.6.1 汽车结构缓冲与吸能措施
• 1.6.2 车内乘员保护措施
• 第2章 碰撞有限元基本理论和算法
• 2.1 有限元的基本思想和方法
• 2.2 多刚体系统动力学
• 2.3 碰撞模拟的非线性有限元基本理论
• 2.3.1 物体的构形描述及质量守恒方程
• 2.3.2 运动微分方程
• 2.3.3 能量方程
• 2.3.4 结构有限元离散化
• 2.3.5 时间积分算法
• 2.3.6 某微车碰撞模拟仿真中的单元
• 第3章 乘员约束系统数值模型的建立与验证
• 3.1 乘员约束系统数值模型的建立
• 3.1.1 假人
• 3.1.2 安全气囊系统建模
• 3.1.3 安全带系统建模
• 3.1.4 驾驶室建模
• 3.2 乘员约束系统模型的验证
• 3.2.1 乘员约束系统模型的验证
• 第4章 某汽车乘员约束系统的优化
• 4.1 某微车乘员约束系统设计参数的灵敏度分析
• 4.1.1 某微车乘员约束系统的设计参数和评价指标
• 4.1.2 某微车乘员约束系统设计参数的灵敏度评价
• 4.2 某微车乘员约束系统的优化
• 4.2.1 某微车乘员约束系统优化问题的特点
• 4.2.2 优化方法的分类
• 4.2.3 MADYMIZER 中区域优化法的介绍
• 4.2.4 乘员约束系统的优化
• 4.3 某微车乘员约束系统优化参数最优组合的确定
• 4.3.1 正交表格的设计
• 4.3.2 正交试验结果分析
• 4.4 某微车乘员约束系统优化结果
• 4.5 优化方法的验证
• 第5章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 导师及作者简介