我国中小城市电动两轮车骑行者戴盔意向研究——基于TPB和TAM整合模型

【目的】探究影响我国中小城市电动两轮车骑行者戴盔意向的心理因素,以更好地提升头盔佩戴率。【方法】从骑行者角度出发,结合计划行为理论(theory of planned behavior,TPB)和技术接受模型(technology acceptance model,TAM),构建了电动两轮车骑行者戴盔意向模型,通过结构方程模型(structural equation model,SEM)探究了骑行者心理潜变量对戴盔骑行意向的影响效果。【结果】与以传统的TPB为框架的模型相比,基于TPB和TAM整合的模型在拟合适配度方面表现更优。其中态度(0.411)、知觉行为控制(0.305)两个潜变量对骑行者戴盔意向的作用效果最为显著,骑行者的年龄对戴盔意向模型具有调节作用。【结论】研究结果可以为当地政府制定相关政策提供理论参考依据,并为其他学者后续针对戴盔骑行行为的研究提供思路。

有限理性决策理论下驾驶信息过载研究及应用

随着汽车网联化和智能化的发展,汽车驾驶过程面临着车内外多源信息过载的影响,这可能会产生交通安全问题.驾驶信息过载包含感知、认知和决策等复杂神经机制.在知识、时间和精力有限的情况下,当驾驶员处于庞大、繁杂、多变环境中排查信息对象并进行决策时,决策都是在有限度的理性条件下进行,且常带有主观因素,这是有限理性决策理论的基本原理.汽车工业界基于有限理性决策理论,根据人的特性研究了AR-HUD控制驾驶信息过载的汽车驾驶辅助技术以及OLED车载显示的应用,驾驶员在面临信息过载时可快速筛选关键信息,做出正确驾驶决策,以此来提升驾驶的安全性.本文通过综述国内外学者在驾驶信息过载原因、生理心理机制以及控制驾驶信息过载的技术和装备等方面的研究成果,为安全驾驶、汽车智能化发展的产学研结合提供参考.

微型电动汽车正面碰撞约束系统匹配研究

目前对微型电动汽车相关研究逐渐增多,但碰撞安全性能方面的研究相对较少。基于国内某款微型电动汽车在进行49 km/h正面碰撞后车内Hybrid Ⅲ 50th男性假人伤害程度较高的问题,对该车约束系统的参数匹配进行优化处理。参考相关规范对驾乘人员的保护要求,以仿真分析结果中的头部伤害指标HIC、头部累积3 ms合成加速度、加权综合损伤数值WIC为研究指标,进行极差分析来综合选取参数及水平值;通过正交试验进行优化设计仿真,最终得出最佳约束系统的最佳参数匹配方式,使得微型电动汽车在发生碰撞事故时驾驶员头部位置的伤害得到降低,同时维持或降低胸部和下肢伤害水平,综合损伤也得到降低。结果表明优化后的该约束系统可达到对驾驶员最优的保护效果。

某SUV安全带支架异响问题研究与优化

汽车异响噪声会增加用户的疲劳感受,显著降低舒适性体验,因此,在汽车开发阶段,必须高度重视并优化解决异响噪声问题。某运动型多用途汽车(SUV)在开发阶段,内部考核发现抽拉安全带织带时有明显的敲击异响。经客观分析和交叉验证后确认异响来源于织带导向卡扣与金属支架的敲击,经过分析和试验验证后,针对该问题制定了短期解决方案:用毛毡消除导向卡扣与支架的间隙;同时制定了长期解决方案:优化设计尺寸。最后既解决了异响问题,验证了优化方案的有效性,又避免了支架零件的报废,同时快速高效的解决问题,确保了该整车项目按时投产,并为后续车型开发提供技术经验。

侧面碰撞远端老年乘员损伤研究

为探究欧洲新车评价规程(Euro-NCAP)侧面碰撞条件下远端老年乘员的运动学响应和损伤机理,首先利用老年人体模型CHARM-70建立台车模型,然后建立整车AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞有限元模型,进行整车碰撞仿真并提取非碰撞侧B柱底部加速度脉冲,最后,基于THUMS_AM50_V4.0人体模型和老年人体模型CHARM-70建立单乘员和双乘员台车仿真模型,进行AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞仿真。结果表明:在侧面碰撞中,安全带无法有效限制远端乘员因惯性而导致的侧向偏移;在单乘员台车仿真中,远端老年乘员头部和颈部损伤值远小于阈值,但胸部出现大面积严重肋骨骨折;在双乘员台车仿真中,远端老年乘员的头部和胸部出现严重损伤。

儿童安全座椅多用途功能设计研究

随着我国相关政策的推出以及国内疫情防控形势的好转,汽车行业总体形势呈现回暖趋势,与此同时,婴幼儿车内用品的需求也在大大增加。据有关机构预测,未来的五至十年内,我国儿童安全座椅行业将以十倍甚至二十倍的速度迅速增长壮大,市场规模将扩大到近千亿。2021年6月1日,我国新修订出台的《未成年人保护法》中的第十八条明确规定了关于儿童安全座椅的配备使用。儿童安全座椅的使用首次纳入全国性立法,表明儿童乘车安全受到了更广泛的重视。基于我国对车载儿童安全座椅的明确立法,以及过去几年儿童被遗忘车内发生事故等社会因素,文章通过SWOT分析法与问卷法,以1~6岁婴幼儿群体为研究对象,进行安全座椅的多用途功能改良设计研究。重点将儿童安全座椅与推车相结合,并增加红外线安全警报等功能,最终设计出蛋宝宝多功能安全座椅。希望能通过多功能组合设计的方法,提高产品的利用频次,使产品物超所值。同时,设计注重儿童安全座椅的多用途、可拆卸性和便利性,从而使产品能够适应多种场景,以提高我国儿童安全座椅的使用率。

微型电动车小偏置碰撞下约束系统参数的匹配研究

根据某微型电动汽车的实验对标整车模型,建立有效的简易约束系统模型,研究64 km/h小偏置碰的乘员动态响应及约束系统输入条件。通过对约束系统中侧气帘质量流缩放率、安全气囊点火时间及安全带限力峰值等7个相关参数进行单变量乘员伤害分析,确定在小偏置碰撞下约束系统4个主要影响因素。设计四因素九水平的正交试验,计算约束系统不同匹配参数对乘员加权伤害指标(WIC)以及乘员头部、颈部、胸部、腿部等的影响等级,结合等级极差比参数给出小偏置碰约束系统调整及匹配建议。并进一步构建约束系统参数与WIC的高阶多项式代理模型,确定了约束系统的最优组合解。结果表明头部损伤指标HIC15降低了64%,整体加权综合损伤WIC值降低56%。

安全带振动测试国内外标准比较与分析

本文通过比较与分析国内外汽车安全带的测试标准和标准中振动试验的差异,着重比较了典型的5份国内外标准中振动试验项目技术条件参数,结合实际使用环境因素分析总结了现行标准不足之处,为日后国内相关标准制修订时作参考,以利于进一步完善国内汽车安全带的标准体系,规范国内汽车安全带市场。

基于提高乘员保护效能的安全气囊折叠方法研究

提出了安全气囊展开特性的优化指标。使用LSDYNA软件建立了不同折叠方式的气囊有限元模型,结合静态点爆试验和图像处理技术,对一种新型气囊在典型折叠方式下的展开特性进行了分析。以模拟计算结果为依据,设计了基于提高乘员保护效能的新折叠方法。经试验验证,新设计的折叠方法具有良好的展开特性。

机动车安全带联防联控机制设计与实现

【目的】为实现机动车安全带的实时联防联控,降低交通事故伤亡率。【方法】本研究采用嵌入式应用技术(龙芯)、ZigBee组网、GPRS无线通信、服务器等,来构建安全带联防联控系统,从而实现实时远程终端监控。【结果】该系统由后端和前端两部分组成,整个框架合理有效,可远程通过Web实现机动车动态可视化观察。【结论】通过测试可知,系统信息传输稳定,车内中控大屏信息准确,远程终端显示稳定。经测试,远程传输丢包率在1%以内,具有较强的应用价值。

正面碰撞安全带约束系统开发与试验验证

详细介绍MADYMO安全带及正面碰撞模型的建模流程;并利用此模型,从乘员运动姿态、头胸部伤害响应值和非约束系统效率等方面,对比不同安全带预紧器、限力器模型对乘员的保护效果。计算结果表明,利用预紧器消除安全带的初始松弛量,可显著提高乘员的非约束系统效率,并有效降低人体损伤值;在预紧量相同的情况下,锁扣预紧器的非约束系统效率优于卷收器预紧器;利用限力器可减轻胸部载荷。

国外行人柔性腿型冲击器的发展及现状

行人下肢损伤生物力学的研究推动了行人柔性腿型的开发。行人柔性腿型在开发过程中,其生物逼真性、试验重复性及可操作性逐渐提高,最终达到测试用冲击器的要求。在文献研究的基础上,概述了国外行人柔性腿型的发展及现状,包括行人下肢损伤机理、行人柔性腿型冲击器开发过程,以及不同版本柔性腿型差异,并提出了未来开发针对中国人的人体特征的行人柔性腿型冲击器问题。

儿童安全座椅中填充吸能泡沫对头部的保护效果分析

采用Pam-Crash仿真软件,在已验证的6岁儿童乘员有限元模型上,施加ECE R129法规中规定的减速度曲线,以模拟汽车在侧面碰撞事故中后排儿童乘员的头部损伤情况。通过头部质心合加速度、头部性能指标(HPC)、脑组织Von Mises应力、颅内压、剪切应力和泡沫与头部之间的接触力等评价指标,研究侧面碰撞时安全座椅侧翼结构中头枕部位填充吸能泡沫对儿童乘员头部的保护效果。结果表明:安全座椅中填充泡沫可有效降低侧面碰撞对头部的损伤,且填充PU泡沫的保护效果要优于EPS泡沫。

行人保护柔性腿型碰撞的车辆前端结构优化设计

在开发某车型时,为达到2014年欧盟新车评价规程(Euro-NCAP)中柔性小腿(Flex PLI)碰撞满分6的目标,对其前端结构进行优化。运用计算机辅助工程(CAE)技术,优化前横梁吸能装置结构:弱化孔宽度增加至35 mm,并增加压溃引导面;优化下支撑结构:去掉连接件,并将下支撑前端面厚度减少至0.8 mm。优化后的吸能装置可以实现完全压溃,这使其本身的吸能增加22 kJ,使小腿胫骨中上部弯矩降低106 Nm;与优化后的下支撑相配合,小腿的中部可以向X正向移动增加25 mm,下部向X正向移动减少15 mm,使内侧副韧带伸长量降低了17.8 mm。改进后的前端结构柔性小腿碰撞达到满分。

轿车侧面安全气囊匹配设计与优化研究

引入变量筛选技术和2阶响应面法以进行轿车侧撞安全气囊匹配设计的研究。整个匹配设计和优化过程包括:建立整车有限元模型及验证,耦合侧撞安全气囊模型,筛选匹配敏感变量和响应面法优化等。最终对以肋骨变形指标为依据而筛选出的影响侧气囊保护效能的两个敏感变量,即侧撞安全气囊的安装高度和与人体的距离,进行设计优化,结果使肋骨变形指标降低了23.1%。

基于Euro-NCAP评价规程行人柔性腿型碰撞试验

为了减少行人小腿碰撞伤害,参考2014年版的欧盟新车评价规程(Euro-NCAP),对某车型进行柔性腿型(Flex-PLI)碰撞试验;评估了行人小腿碰撞得分,以此来分析影响胫骨伤害及膝部伤害的关键因素。结果表明:车辆前端与胫骨接触位置结构刚度对胫骨弯矩值影响较大;膝部韧带伸长量与膝关节上部及下部相对运动有关。因此设计时,应避免因车辆前端结构刚度过强导致胫骨弯矩超标准;应通过调整膝关节上部及下部侵入量来改善膝部韧带伸长量。这些结论,可为改进车辆前端设计提供参考。

折叠气囊展开过程CV和ALE数值模拟方法对比研究

文中首先给出一种折叠气囊网格的简单划法;然后用基于热力学的CV法和考虑高速气体与气囊织物相互作用的ALE法对驾驶员侧气囊展开进行了数值模拟,并对两种方法的模拟结果进行了对比。结果表明:CV方法尽管计算简单,但不适合于离位情况下气囊展开过程的模拟,建议使用ALE方法。

泡沫与塑料静态压溃分析及在行人小腿碰撞中验证

研究了行人保护小腿碰撞时,车辆前端材料的吸能性能。先对3种不同密度的泡沫和1种塑料,进行静态压溃性能试验。在此基础上,选择吸能较好的30 g/dm3的泡沫和这种塑料,在某款运动型多功能车(SUV)车上,测量了行人保护小腿碰撞试验中样件的吸能性能。结果表明:静态压溃试验中,该种塑料的整体性能优于泡沫,塑料试验的峰值载荷、平均载荷、总吸能为泡沫试验的4倍以上,塑料试验的质量比吸能也高于泡沫的。因此,在相同吸能空间条件下,采用塑料作为车辆前端吸能材料,能够降低行人小腿胫骨加速度及膝部弯曲角,因而,有利于改善行人小腿碰撞安全性。

乘员约束系统逆问题满意准则模型的交互式求解策略

通过对乘员约束系统逆问题满意准则模型的研究，首次提出一套适合ＣＡＥ需要的多层交互求解策略。文中提出并证明的若干定理保证了求解方法的有效性。最后描述了交互过程，并用示例予以验证。

汽车安全气囊点火控制算法的研究

本文提出了一种安全气囊点火控制算法。这种算法是对移动窗内的减速度信号进行积分,得到一个指标,然后根据台车碰撞试验的图像测量结果和电测量结果,确定点火阈值。经过多次台车碰撞试验,证明了这种算法的有效性。