大客车前碰撞中驾驶员膝部气囊优化设计研究

作     者：王含玉 杨济匡 蒋小晴 张维刚 Wang Hanyu;Yang Jikuang;Jiang Xiaoqing;Zhang Weigang

作者机构：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 

基　　金：国家自然科学基金项目(51275164) 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主研究课题(61075004)资助 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2015年第34卷第11期

页      码：1738-1743页

摘      要：在大客车前碰撞中,由于前围产生较大侵入变形,极易造成驾驶员下肢损伤。为减少驾驶员下肢损伤风险,设计了一种驾驶员膝部安全气囊,并采用计算机仿真方法对气囊进行了优化分析研究。首先,利用Hypermesh建立12 m大客车的有限元模型,并对其进行正面碰撞模拟,验证了客车模型的可行性,且得到驾驶员座椅下方加速度曲线。然后,用MADYMO动力学软件建立了该大客车驾驶员约束系统的前碰撞模型,模型包含客车驾驶舱、驾驶员座椅、三点式安全带、转向系统、和膝部安全气囊。进而将有限元客车整车正面碰撞模拟获得的加速度曲线作为MADYMO碰撞模型的输入载荷条件,分析了安全带和膝部气囊的八个设计参数对驾驶员下肢损伤的影响。最后得到膝部气囊点火时刻、膝部气囊拉带长度、膝部气囊排气孔面积系数三个主效应影响因子,并基于多目标遗传算法对其进行优化分析,优化结果使驾驶员下肢损伤风险得到了很大程度的降低。

主 题 词：膝部气囊 下肢损伤 优化 

学科分类：08[工学] 082303[082303] 082302[082302] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1118

馆 藏 号：203971772...