多种儿童坐姿下预充气式安全气囊优化设计 |
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引用本文: | 洪亮,刘鹏,刘刚,葛如海.多种儿童坐姿下预充气式安全气囊优化设计[J].中国安全科学学报,2023(9):103-112. |
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作者姓名: | 洪亮 刘鹏 刘刚 葛如海 |
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作者单位: | 1. 江苏大学汽车与交通工程学院;2. 常熟理工学院汽车工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助(51805224);;中国博士后科学基金资助(2020M671307);;江苏省资助博士后研究人员计划项目(2019Z061);;江苏省博士后科研资助计划项目(2019K043); |
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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(OOP1)与右倾坐姿(OOP2),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a3ms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OOP2下,当中部拉带由0.29 m减少至0.26 m时,a3ms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。
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关 键 词: | 儿童乘员 坐姿 预充气式安全气囊 优化设计 影响特征 校车正面碰撞 |
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