前排乘员侧约束系统的建模及参数设计

论文摘要

随着汽车保有量的增加,汽车道路交通事故逐年上升,已成为全球范围内的一大公害。如何最大限度地保证碰撞时乘员的安全,提高汽车的被动安全性,已成为当今世界的一大主题。计算机性能的飞速提高,碰撞模拟技术的迅速发展,为碰撞仿真研究的深入开展提供了必要条件。MADYMO是常用的碰撞伤害模拟软件之一。目前,国外的许多汽车公司都采用MADYMO软件进行乘员约束系统性能的评价和优化。本文利用MADYMO软件建立了包括安全带、安全气囊、座椅和内饰在内的某车乘员侧约束系统仿真模型,并检证了模型的正确性。本文建立并且验证了以实验为主,以MADYMO计算为辅的安全气囊开发流程,采用本流程,在保证设计效果的前提下可有效减少安全气囊开发中的实验次数;本研究为锦恒公司开发前排安全气囊建立了一套先进的工作流程,可为汽车被动安全设计提出可靠有效的开发方案。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 汽车被动安全性的研究
• 1.1.1 车身结构抗撞性研究
• 1.1.2 乘员约束系统的研究
• 1.2 模拟计算方法在汽车被动安全性研究中的应用
• 1.2.1 汽车碰撞模拟理论及方法
• 1.2.2 用于汽车碰撞模拟的计算机软件
• 1.3 本文的研究内容
• 第2章 乘员约束系统的评价方法
• 2.1 乘员在正面碰撞中的伤害
• 2.2 汽车乘员约束系统的评价
• 2.2.1 正面碰撞法规
• 2.2.2 NCAP
• 2.2.3 完全伤害评价
• 第3章 乘员约束系统模型建立及验证
• 3.1 MADYMO 软件介绍
• 3.2 乘员约束系统数值模型的建立
• 3.2.1 假人
• 3.2.2 安全带
• 3.2.3 安全气囊
• 3.2.4 乘员空间
• 3.2.5 接触定义
• 3.2.6 加速度场
• 3.3 乘员约束系统模型的验证
• 3.3.1 实车正面碰撞试验
• 3.3.2 模型的动态计算
• 3.3.3 模型校正
• 第4章 安全气囊系统参数分析
• 4.1 安全气囊设计参数的灵敏度分析
• 4.2 安全气囊系统设计参数的灵敏度评价
• 第5章 安全气囊系统的开发
• 5.1 安全气囊开发流程
• 5.1.1 确定安全气囊开发目标值
• 5.1.2 建立、校证安全气囊模型
• 5.1.3 测量驾驶舱空间尺寸建立几何模型
• 5.1.4 建立安全带模型布置假人
• 5.1.5 加速度场输入模型
• 5.1.6 计算并输出所需数据同时与试验数据进行对比
• 5.1.7 调整仿真模型
• 5.1.8 优化安全气囊设计参数实现目标值
• 5.1.9 根据优化状态指导实验及开发
• 5.2 实车试验
• 5.2.1 安全气囊开发目标确定
• 5.2.2 实车试验
• 5.2.3 建立安全气囊模型
• 5.2.4 布置假人及安全带
• 5.2.5 建立仿真台车模型优化安全气囊
• 5.2.6 实车试验验证
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT