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毕业论文-汽车—两轮车事故中骑车人损伤影响因素的初步研究，共99页，34978字
中文摘要
随着计算机技术的发展，数值模拟技术已经成为研究两轮车—汽车交通事故
影响因素交通事故的主要手段之一。
本文首先对 MADYMO（MAthematical DYnamic MOdel)软件进行了简单的介
绍，着重关注了所研究事故模型的建模方法和事故再现所需的参数设定方法。
通过真实交通事故再现和 MADYMO 数值模拟相结合的方法，对两轮车—汽
车交通事故中骑车人损伤进行了较为系统的研究。从《清华大学全国交通事故案
例数据库》（以下简称“数据库”）中，选取了三个典型类型的事故案例代表三类
两轮车交通事故进行再现研究。
在此基础上采用参数化研究方法，通过改变汽车的保险杠高度、风挡玻璃角
度和发动机罩角度，研究以上三个参数对骑车人头部和胸部损伤的影响，得到了
不同碰撞情形下的最优发动机罩角度和风挡玻璃角度的范围，从而为汽车的安全
设计和骑车人的保护提供参考依据。
关键词：两轮车—汽车交通事故；人体损伤；参数化研究；多刚体动力学
ABSTRACT
With the development of computer technology, numerical simulation technology
has become one of the primary means of traffic accident researching.
This thesis firstly gives a brief instruction of MADYMO, which is a dynamic
analysis software of multi-body. The research focuses on the method of accident
modeling and the parameter modeling for accident reconstruction.
By the way of combining numerical simulations and real accident reconstruction,
a systemic study on vehicle-wheelers accidents is conducted. Three typical accident
cases are selected from National Accident Case Database in Tsinghua University to
conduct accident reconstruction, including vehicle-bicycle, vehicle-electric bicycle,
and vehicle-motorcycle accident.
Based on the validated model, parametric study method is adopted in this thesis,
and the influence of the 3 parameters on the head and chest injury of cyclist are studied
by changing the bumper’s height, hood’s angle and windshield angle. The optimum
range of hood’s angle and windshield’s angle in different collision types is put forward
by data analysis, providing a reference for vehicle safety design and cyclist protection.
Keywords: sedan to two-wheeled vehicle accident; body injury; parametric study;
multi-body dynamics
目 录
第 1 章
1.1引言 ..... 1
研究背景、意义和课题来源 ....... 1
1.1.1课题的背景和意义 . 1
1.1.2课题来源 ......... 2
1.2国内外研究现状概述 ....... 2
1.2.1两轮车—汽车交通事故数值模拟研究现状 . 3
1.2.2两轮车—汽车交通事故数值模拟中人体损伤影响因素研究现状 ... 3
本文研究目标和研究内容 ........ 4
碰撞场模型建立和验证 ......... 6
MADYMO 简介 6
多刚体铰链的分类和定义 ..... 6
多刚体铰链刚度的定义 ....... 7
2.1.3 多刚体接触的定义 .. 8
汽车—自行车碰撞场模型建立和验证 ......... 8
事故信息 ......... 8
汽车—自行车碰撞模型的建立 10
汽车—自行车碰撞场模型的验证 ........ 13
小结 .. 15
汽车—电动自行车碰撞场模型建立和验证 .... 15
事故信息 ........ 15
汽车—电动自行车碰撞场模型建立 ...... 17
汽车—电动自行车碰撞场模型的验证 .... 20
小结 .. 22
汽车—摩托车碰撞场模型建立和验证 ........ 22
事故信息 ........ 22
汽车—摩托车碰撞场模型的建立 ...... 24
汽车—摩托车碰撞模型的验证 27
小结 .. 29
第 3 章
汽车前端结构参数及参数化试验 30
试验方法选择 ........ 30
优选法 30
正交试验设计 .... 30
均匀设计 ........ 31
试验方法小结 .... 31
参数选择 .. 31
汽车前部结构参数选择 ...... 31
主要输出参数和评价指标 .... 32
试验结果及讨论 ...... 33
汽车—自行车交通事故数值模拟结果与讨论 ........ 33
汽车—电动自行车交通事故数值模拟结果与讨论 .... 41
试验总结 ........ 59
第 4 章
总结和展望 ........ 60
本文工作总结 ........ 60
研究展望 .. 60
插图索引 ........ 62
表格索引 ........ 66
参考文献 ........ 67
致 谢 . 68
声 明 ..... 错误！未定义书签。
附录 A 外文资料的调研或书面翻译 ..... 70
附录 B 小型客车前部结构统计表 ....... 84
附录 C 小型客车前部结构参数表 ....... 84
附录 D 汽车—自行车试验数据表 ....... 85
附录 E 汽车—电动自行车试验数据表 ... 88
附录 F 汽车—摩托车试验数据表 ....... 91