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面对频发的交通事故,传统的被动安全技术已基本解决了车身结构耐撞性问题,并减轻了事故对乘员的伤害程度。当前交通事故仍然大量发生,为了进一步提高道路交通安全性,主动安全技术得到重视和发展。为了达到最大限度地降低事故发生率和事后伤害度,主被动集成安全分析成为一个新兴的研究课题。本文基于预碰撞阶段自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)系统所提供的信号参数,对碰撞阶段乘员损伤影响进行了分析,在此基础上引入了主动预紧装置,研究了两者集成作用下对乘员的保护效果,并对集成式约束系统进行参数匹配优化。本文主要研究内容如下:(1)基于美国高速公路管理局(NHTSA)中关于变道超车应急测试工况,建立相应动态场景,并在本车模型中加入传感器模型与制动算法,建立整体AEB系统测试模型。通过对车辆预碰撞动态场景的模拟,提取碰撞发生时车辆的动态信息,建立与之边界条件相同的车对车碰撞模型。然后,利用MADYMO多刚体软件建立了驾驶员侧乘员约束系统模型,并利用预碰撞阶段乘员姿态试验数据与C-NCAP100%正面碰撞试验数据,验证了约束系统模型的有效性。最后,利用上述主被动安全模型的接口,建立了主被动集成式一体化模型。(2)基于上述所建立的工况与集成式模型,分析集成系统参数(有无AEB系统作用,不同AEB系统制动强度和有无主动式预紧安全带)对乘员动态响应及损伤值的影响,选取了较优的初始集成系统参数。并在此基础上,分析了集成系统参数对不同百分位乘员的保护效果。(3)基于初始集成系统参数,以第50百分位乘员为研究对象,利用优化软件ModeFRONTIER与MADYMO建立耦合优化平台,其中以主动预紧力,爆炸预紧时刻,爆炸预紧力,限力等级,驾驶员侧气囊点爆时间,CDEX值及膝部气囊点爆时间七个参数为输入变量,整体损伤评价指标WIC值为优化目标,将拉丁超立方-蒙特卡罗实验设计,Kriging代理模型以及NSGAⅡ与模拟退火两种优化算法对比的方式相结合,进行集成式约束系统参数匹配优化。论文研究表明:在AEB系统作用下,虽然乘员的头部和胸部位移出现了不同程度的增加,但是由于碰撞发生时刻速度的下降,使得乘员的各部位损伤值均有所下降。并且在AEB系统作用下1g制动减速度较0.7g制动减速度与0.4g1g二阶制动减速度对乘员保护效果更为明显。另外,在较优的AEB系统制动强度下,引入主动预紧安全带装置,可以有效地改善乘员的坐姿,并降低乘员头部与胸部的损伤风险。而且在两者集成作用下,第5百分位乘员与第95百分位乘员各部位损伤指标也得到相应降低,其中第5百分位乘员损伤指标降低更为明显(相对未应用AEB与主动预紧装置下,HIC36降低了29.5%,胸部压缩量降低了30.7%)。因此,AEB系统与主动预紧装置集成作用下对乘员有更好的保护效果。在两者集成作用下,以第50百分位乘员为研究对象,采用模拟退火算法优化效果更优,假人各部位损伤均有所下降,其中头部HIC36,胸部压缩量以及左右大腿力均有显著的下降,分别降低23.7%,11.5%,12.2%和24.1%。优化目标加权损伤指标WIC值降低了16.3%,达到了优化的效果。