关键词：车辆被动安全;;帘式安全气囊;;MADYMO;;LS-DYNA;;正交试验;;优化
摘 要：汽车被动安全性作为对驾驶员行车安全最后一道保护屏障,也作为车辆重要的性能指标,越来越受到消费者的关注。侧面碰撞一直是众多的碰撞形式中死亡率较高的一种,其事故的死亡率仅次于正面碰撞,使驾驶员的行车安全受到了严重的威胁。帘式安全气囊可以在侧碰时对驾驶员的头颈等部位施加保护,在驾驶员与车辆之间形成保护屏障。充分减少了二次碰撞给驾驶员造成的伤害。因此,帘式安全气囊对于车内人员的保护研究,在汽车的侧碰安全领域,具有很大价值。本课题使用HYPERMESH联合LS-DYNA软件对帘式安全气囊进行零部件级别的CAE建模及仿真分析,主要包括压力容器、静态起爆和头槌跌落等试验,并将结果与录像及数据进行对比分析。利用MADYMO软件对帘式安全气囊进行约束系统级别的CAE建模及仿真分析,将仿真结果与实车结果做对比之后再对结果进行优化,以达到最优的保护性能。首先,利用CATIA软件对帘式安全气囊进行几何设计,并将数据结果导入到HYPERMESH中进行静态起爆试验的有限元前处理。将压力容器试验得到的质量流率和温度曲线导入到HYPERMESH,并用CV法对气囊进行定义,通过LS-DYNA求解器计算后,将结果文件用后处理软件LS-PREPOST输出仿真动画和相关曲线并与试验结果进行对比分析。将静态起爆试验得到的气囊展开时间、气囊厚度作为输入信息,同样按照以上步骤对头槌跌落试验进行CAE仿真分析,并将有限元动画和相关曲线与试验结果进行对比。其次,用MADYMO软件创建约束系统仿真模型,模型包括基于GASFLOW方法的帘式安全气囊、PSM侧碰车体模型、安全带模型、座椅模型和ES2假人模型等。对仿真模型施加实车试验所得的碰撞加速度曲线并在MADYMO中进行碰撞仿真试验,试验后输出头部峰值加速度曲线和HIC36数值。最后,根据装备了帘式安全气囊的的车辆约束系统对假人保护能力的不足,确定本课题中约束系统的优化方向以及方法。通过对车辆约束系统的灵敏度分析,筛选重点优化的变量参数。利用基于正交试验的极差分析法,确定最终的约束系统参数。
内 容：原文可通过湖北省科技信息共享服务平台（http://www.hbstl.org.cn)获取