汽车乘员约束系统综合试验台设计及试验研究

论文摘要

汽车乘员约束系统是最重要的汽车被动安全装置之一，其安全性能关系到车内乘员在碰撞事故中的生命安全。因此，中国以及世界各国均制定了相应的法规与试验设备对乘员约束系统的安全性进行检测。在此背景下，本文根据国内外相关试验法规的要求，研制汽车乘员约束系统综合试验台。本文首先深入研究了国内外相关试验法规。在此基础上，分析了汽车乘员约束系统综合试验台的技术要求，对试验台总体研制方案进行分析。其次研制试验台机械结构部分并开发液压系统，详细介绍了试验台各部分结构及液压系统的工作原理，对主要零部件如电动机、减速器、液压阀等进行选型。并对受力较大的试验台架进行强度校核，对液压系统负载进行分析并对试验台液压缸进行强度校核。结合虚拟仪器技术开发了汽车乘员约束系统综合试验台测控系统。制定了试验台测控系统的总体工作原理及控制流程，并从硬件选择与软件开发两方面开发试验台测控系统。阐述了数据采集卡与传感器的工作原理，对试验台所选用的数据采集卡及传感器的技术参数进行了详细的介绍。利用LabVIEW开发试验台测控系统软件，测控系统软件采用模块化的设计思想，开发了数据采集子程序、力加载控制子程序与实验数据存储子程序。最后，对国内某量产车型座椅、头枕及安全带进行试验，验证试验台的运行情况。试验结果表明，所研制的汽车乘员约束系统综合试验台能按照法规的要求对汽车座椅、头枕及安全带等进行各项试验检测，并能够获得精确的CAE建模所需刚度试验数据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 汽车座椅及安全带概述
• 1.2 汽车座椅及安全带安全性研究方法
• 1.3 国内外座椅及安全带固定点强度试验法规概述
• 1.4 汽车座椅强度试验方法
• 1.4.1 座椅总成静态强度试验
• 1.4.2 座椅靠背及其调节装置的强度试验
• 1.4.3 头枕性能试验
• 1.5 汽车安全带固定点强度试验
• 1.6 汽车座椅及安全带安全性研究现状
• 1.7 本文课题主要研究内容及意义
• 第2章 试验台总体方案制定与台架结构有限元分析
• 2.1 汽车乘员约束系统综合试验台总体方案
• 2.2 汽车乘员约束系统综合试验台台架设计
• 2.2.1 汽车乘员约束系统综合试验台台架结构分析
• 2.2.2 新型头枕冲击试验装置开发
• 2.3 试验台结构强度有限元分析
• 2.3.1 试验台架有限元模型建立
• 2.3.2 试验台架仿真结果分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 液压系统开发
• 3.1 液压传动概述
• 3.2 液压系统开发
• 3.2.1 液压系统技术要求
• 3.2.2 液压系统原理图设计
• 3.3 液压控制阀选型
• 3.3.1 液压控制阀在液压系统中的功用及分类
• 3.3.2 液压控制阀的选型要点
• 3.3.3 电磁换向阀选型
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于 LabVIEW 的汽车约束系统综合试验台测控系研究
• 4.1 测控系统硬件设计
• 4.1.1 系统控制与数据采集工作原理
• 4.1.2 测控系统硬件设计
• 4.2 测控系统软件开发
• 4.2.1 测控系统工作平台开发
• 4.2.2 测控系统子程序开发
• 4.3 本章小结
• 第5章 汽车约束系统综合实验台试验研究
• 5.1 测控系统干扰因素分析及抑制措施
• 5.1.1 干扰形成分析
• 5.1.2 试验台抗干扰措施
• 5.2 汽车乘员约束系统法规试验研究
• 5.2.1 座椅总成静强度试验
• 5.2.2 安全带固定点强度试验
• 5.2.3 头枕冲击试验
• 5.3 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录