汽車與行人碰撞中下肢損傷防護及其評價方法研究.pdf

1、目前，歐洲、日本已經(jīng)開發(fā)出了行人模型和沖擊器模型，并建立了相應的實驗評價方法和評價標準，用來評價汽車前部對行人下肢的保護性能。然而，研究表明，現(xiàn)有下肢沖擊器模型不能很好地反映不同汽車前部對行人下肢的保護性能的好壞，汽車前部結(jié)構(gòu)對行人下肢的保護性能也有待進一步提高。 本文研究的目的是通過改變汽車前部結(jié)構(gòu)來提高對行人下肢的保護，并開發(fā)出具有簡單結(jié)構(gòu)，可以用于正確評價不同車型前部對下肢的保護性能的下肢沖擊器模型。為此，本文進行了大量的

2、文獻研究工作，分析了國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及采用的研究方法等，并從人體下肢解剖結(jié)構(gòu)及損傷生物力學角度，研究了下肢損傷形式、損傷機理及相應的損傷評價標準。 本文采用現(xiàn)有的行人多體動力學模型，利用MADYMO軟件，建立了汽車與行人碰撞模型，通過改變汽車前部的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析了汽車前部結(jié)構(gòu)對行人膝關(guān)節(jié)損傷的影響，確定了在汽車與行人碰撞過程中對人體下肢損傷較小的汽車前部結(jié)構(gòu)。研究表明，降低汽車前保險杠及發(fā)動機罩前端的高度，增加保險杠

3、上下面之間的寬度及保險杠與發(fā)動機罩前端的距離有利于減小對行人膝關(guān)節(jié)的損傷，該研究結(jié)果與國外交通事故統(tǒng)計結(jié)果相符。 本文還利用事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)和數(shù)學模型對沖擊器的評價性能進行了分析，在對沖擊器模型進行參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，建立了新的下肢沖擊器模型。通過仿真實驗，不斷改進沖擊器模型的參數(shù)定義，提高了新沖擊器模型的評價性能。在利用沖擊器模型對三種不同時期車型前部進行評價的仿真實驗中，新沖擊器模型表現(xiàn)出了良好的綜合評價性能，可以較好的用于評價汽