摘要：为提升校车正面碰撞中预充气式安全气囊对6岁儿童乘员的保护功效,开展参数分析及优化设计研究,基于台车试验,构建、验证校车仿真模型;搭建校车-预充气式安全气囊耦合模型,面向正常坐姿(NP)、前倾坐姿(OOP 1)与右倾坐姿(OOP 2),探究气囊设计参数对儿童头部伤害指标(HIC)、胸部3 ms合成加速度a 3ms的影响特征。结果表明:当上部拉带长度增加时,气囊上部包形体积增大,HIC明显下降。中部拉带长度决定中下部包形的外部轮廓,安装点高度影响儿童与气囊的接触位置及时刻。NP与OOP 2下,当中部拉带由0.29 m减少至0.26 m时,a 3ms逐渐降低;当安装点高度上升时,HIC随之升高。减小、增大泄气阀的开启压力与开度,有利于头胸部保护。基于改进型第二代非支配排序遗传算法,以加权伤害指标为优化目标,权衡确定主要设计参数的最优配置。具备最优配置的预充气式安全气囊能够高效保护6岁儿童乘员。

摘要：为提升混杂工况下校车儿童乘员的安全性,对常开式安全气囊的保护性能开展优化设计。首先,明确6、12岁儿童的损伤阈值;然后,基于台车试验数据,构建与验证校车仿真模型,并搭建校车—常开式安全气囊耦合模型;最后,基于校车碰撞工况与儿童年龄的不同组合,建立6种混杂工况,决选常开式安全气囊的主要设计参数为优化因素,以加权伤害指标为优化目标,构建响应面代理模型。结果表明:利用改进型NSGA-Ⅱ算法,权衡确定上部拉带长度0.2588 m,安装点高度0.3856 m,泄气阀开启压力1.1996×10^(5) Pa,泄气阀开度1.98为最优配置;混杂工况下,具备最优配置的常开式安全气囊可最大限度地降低儿童乘员的损伤风险。