21373

21373

طراحي و بهينه‌سازي ابعاد و شكل كيسه هواي عابر پياده باهدف كاهش آسيب سر

كارشناسي ارشد

خودرو

1395-96

1398/8/28

دكتر جواد مرزبان راد

خودرو

در مطالعه حاضر سيستم كيسه هواي عابر پياده موردبررسي قرارگرفته و تلاش شده است كارايي آن و همچنين تأثير روش‌هاي مختلف تازدن كيسه هوا بر ميزان آسيب سر عابر پياده ارزيابي گردد. با استفاده از روش شبيه‌سازي عددي، كيسه هواي عابر پياده طراحي‌شده و بر روي خودروي نمونه نصب‌شده است. مدل اجزاءمحدود سر عابر پياده نيز به‌عنوان جزء ديگر آزمون انتخاب‌شده است. به جهت سنجش كارايي كيسه هواي عابر پياده، برخورد مدل سر ابتدا در خودرو بدون كيسه هواي عابر پياده شبيه‌سازي‌شده و نتايج براي 9 نقطه نمونه برداشت‌شده است. در ادامه كيسه هواي عابر پياده با به‌كارگيري روش ذرات شبيه‌سازي‌شده و تأثير استفاده از كيسه هوا در اين 9 نقطه مجدداً مورد ارزيابي قرارگرفته است. نتايج شبيه‌سازي برخورد مستقيم مدل سر عابر پياده به شيشه جلو خودرو و ستون‌هاي A و همچنين برخورد مدل سر با كيسه هواي عابر پياده تطابق مناسبي با نتايج عملي ارائه‌شده توسط ديگر محققان دارد. نتايج نشان مي‌دهد تجهيز خودرو به كيسه هواي عابر پياده مي‌تواند تا 90% ميزان آسيب‌هاي وارد به سر عابر پياده را كاهش دهد. در ادامه شش حالت مختلف تازدن كيسه هواي عابر پياده باهدف ارزيابي تأثير شيوه‌هاي تازدن بر ميزان آسيب وارد بر سر عابران پياده مورد ارزيابي قرارگرفته است. در هر يك از حالت‌هاي تازدن كيسه هوا ميزان آسيب وارد بر سر در 9 نقطه موردنظر در قالب معيار HIC محاسبه‌شده است. مقايسه نتايج حاصل براي شش حالت مختلف نشان مي‌دهد، روش رول كردن و جمع‌كردن و همچنين روش رول كردن و تا كردن كيسه هوا باعث ايجاد مقاومت اصطكاكي بالا در كيسه هوا شده و باز شدن كيسه هوا را با مشكل مواجه مي‌نمايد. همچنين روش‌هاي تا كردن و رول كردن و تا كردن و تازدن به‌صورت Z شكل با ايجاد كمترين ميزان مقاومت اصطكاكي، باعث كاهش آسيب‌هاي وارده شده‌اند. ميزان آسيب واردشده به مدل سر عابر پياده در حالت تا كردن و رول كردن از 5 حالت ديگر كمتر است.

1398/09/10

Design and Optimization of Pedestrian Protection Airbag Geometry and Dimension in order to reduce head injuries

11/18/2020 12:00:00 AM

In present work, pedestrian safety in a frontal vehicle crash discussed. As the main focus of the research, a pedestrian protection airbag has been designed and simulated based on Corpuscular Particle Method (CPM) and evaluated against experimental test results reported in the literature. The pedestrian protection airbag was designed to cover the bottom of the windshield and A-pillars to prevent pedestrians head impacting directly to these stiff point of the vehicle body. Corpuscular particle method is also used to evaluate the effect of gas flow on the airbag unfolding procedure. Simulation results prove that using a pedestrian protection airbag can reduce head injuries significantly, and the corpuscular particle method is a better choice for complex folded airbag simulations. Also, the effect of different filding patterns on head injury of pedestrian studied. Six different folding patterns applied to PPA and HIC values in headform impact calculated. Results show that Folding-Rolling is the pattern that generates lowest HIC values, in addtion Rolling-Folding and Rolling-stochastic methods generated high HIC values and also have higher friction.