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随着我国城市化进程的加快和城区的扩大,城市公交客运得到了快速发展,城市客车拥有量越来越大。城市客车行驶车速较低,对舒适性要求不高,一般均安装塑料座椅。目前,对塑料乘客座椅的强度要求完全套用GB13057-2003《客车座椅及其车辆固定件的强度》标准,在技术要求上不够合理,安全性能上要求过高,制造成本相对增加。不仅制约了城市客车及其配套总成一塑料座椅的设计、制造、销售和发展,也不利于其安全性能的控制。因此,开展对城市客车塑料座椅及车辆固定件的强度分析和研究有十分重要意义。
本文在研究分析国内客车座椅相关标准法规的基础上,结合我国国情和行业发展现状,展开对城市客车塑料座椅强度要求的研究,为法规的制定提供技术依据。具体研究内容如下:
(1)阅读有关文献资料后,总结归纳了客车座椅被动安全性的研究方法,重点介绍了国内外客车被动安全性的研究现状及发展趋势。
(2)对城市客车塑料座椅结构设计总体要求进行介绍,主要包括座椅的布置方式要求、性能要求及强度要求等。
(3)在Hypermesh中建立座椅有限元模型并通过Abaqus对其进行求解,在分析结果确认满足法规技术要求后,在重庆国家客车检测中心完成了座椅静态试验,并对试验结果和仿真结果做了对比分析。
(4)在仿真软件MADYMO中建立50% HybridⅢ假人的城市客车正面碰撞乘客约束系统仿真模型并对其进行求解,对模拟结果做了分析后,在重庆国家客车检测中心完成了座椅动态碰撞试验,并对试验结果和仿真结果做了对比分析。
仿真及试验表明,针对城市客车塑料座椅,采用GB13057的试验要求过于复杂,有必要制定行业标准对塑料座椅及车辆固定件的强度加以规定。
由于目前国内对城市客车座椅被动安全性研究较少,因此本文研究成果对制定汽车行业标准《城市客车塑料座椅及其车辆固定件的强度》具有一定的借鉴和参考价值,对开展其他后续研究奠定了一定的理论基础,有助于国内城市客车安全性法规的制定和我国客车行业整体水平的提高。