汽車高速行駛時的乘員碰撞安全性預測與穩(wěn)健性研究.pdf

1、實際道路交通中的駕乘人員具有不同的身材和體型，現有的針對特定碰撞強度、特定乘坐位置下的標準身材假人所設計的乘員約束系統(tǒng)已無法滿足多種碰撞工況下不同身材乘員的駕乘安全性需要。不僅如此，當車輛在高速行駛狀態(tài)下發(fā)生碰撞事故，現有的乘員約束系統(tǒng)能否提供同等效果的安全防護，還有待商榷。另一方面，普通安全氣囊造成離位乘員以及兒童乘員的傷害事故也時有發(fā)生，普通乘員約束系統(tǒng)在面對復雜多變的實際碰撞事故時已呈現明顯的局限性。此外，由于乘員約束系統(tǒng)的高度菲

2、線性以及工程實際中設計變量與邊界條件的波動，確定性優(yōu)化設計結果往往超出約束邊界而失效，因此，開展針對高速碰撞中汽車乘員約束系統(tǒng)的穩(wěn)健性優(yōu)化設計很有必要。
　　基于以上原因，本文以不同身材駕乘人員為研究對象，開展針對乘員高速碰撞損傷預測與乘員約束系統(tǒng)穩(wěn)健性優(yōu)化的研究工作。本文的主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)應用MADYMO軟件分別建立包含三種身材假人的駕駛員側正面碰撞乘員約束系統(tǒng)仿真模型，并以包含第50百分位男性假人的

3、仿真模型為例進行了有效性驗證。
　　(2)利用仿真模擬結果構建代理模型，在傳統(tǒng)靜態(tài)代理模型的基礎上，通過總結前人研究成果，提出基于核心采樣空間的動態(tài)代理模型技術，并結合多目標遺傳優(yōu)化算法，將其用于分析不同身材乘員高速碰撞中的損傷響應，預測乘員的安全駕駛工況，進而提出概念性預防策略。
　　(3)將試驗設計、代理模型技術以及穩(wěn)健性設計優(yōu)化方法進行有效融合，在確定性優(yōu)化的基礎上開展針對乘員約束系統(tǒng)配置參數的可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計，以提