預緊式安全帶對乘員的保護效果研究.pdf

1、在交通事故發(fā)生時，汽車安全帶是最重要的乘員保護裝置。為保證乘員的舒適，安全帶在正常佩戴時總會存在一定的織帶松弛量，這會降低乘員約束系統(tǒng)的保護效果。預緊式安全帶能夠有效地消除織帶松弛量，其中較廣泛地被使用的是火藥式卷收器預緊、帶扣預緊等類型。隨著技術的革新，雙級預緊器逐漸被汽車公司提出，一些文獻表明：相對于傳統(tǒng)單邊預緊安全帶，雙級預緊器能夠提高乘員的約束效率，并對減小乘員下潛風險以及改善大腿損傷起到重要作用。
　　基于此，本文提出了

2、一種新型雙邊預緊器，能夠在單預緊器的基礎上實現(xiàn)雙級預緊器的功能。進一步，通過對該雙邊預緊、卷收器預緊、帶扣預緊三種預緊方式展開仿真對比研究，以評價這三種預緊器的性能特點。具體研究內(nèi)容如下：
　　1、提出了新型雙邊預緊結構并利用CATIA對其進行了概念設計，再基于MADYMO建立與驗證了正碰駕駛員側約束系統(tǒng)模型，在此基礎上分別建立雙邊預緊、帶扣預緊和卷收器預緊的安全帶模型，對比分析了三者的性能參數(shù)和在典型碰撞工況中乘員RIDE-DO

3、 WN能量效率及損傷響應情況。
　　2、基于三種預緊安全帶對安全帶織帶剛度、預緊開始時刻、安全帶上掛點高度、腰帶位置四個參數(shù)進行正交試驗設計，并采用極差分析的方法對比分析了這四個參數(shù)對三種預緊式安全帶作用下的乘員保護效果的影響。
　　3、建立基于MADYMO主動人體模型的約束系統(tǒng)模型，分別在正常工況和危險工況下，對比研究三種預緊器作用下人體模型的腹部損傷情況。
　　結果表明，卷收器預緊受到預緊力大小的限制使得約束效能有

4、限，而雙邊預緊器及帶扣預緊器可以通過增大預緊力來提高預緊量及預緊效率，且RIDE-DO WN能量效率高，也有利于減小大腿力。帶扣預緊器能較大地減小胸部壓縮量，而雙邊預緊器作用下的乘員整體保護效果最好，帶扣預緊器其次，卷收器預緊最差。
　　另外，對于不同的預緊式安全帶，影響其對乘員保護效果的參數(shù)最優(yōu)水平值均有所不同，該研究能為不同預緊式安全帶在約束系統(tǒng)中的更好匹配提供參考。
　　正常工況下預緊類型對乘員腹部損傷影響小，正確地佩