关键词：安全气囊;;仿真分析;;MADYMO;;台车;;气囊结构参数;;优化
摘 要：目前,我国汽车数量正逐年增加,越来越多的车辆必然会导致交通事故的增多。汽车安全气囊是被动安全的重要部分,在发生碰撞事故时,可以在一定程度上保护乘员减轻伤害。而怎样开发出具有较好保护作用的作用的安全气囊,成为所有汽车安全气囊开发企业主要研究内容。在安全气囊的开发流程中,需要对气囊进行反复的优化及验证工作,碰撞试验是一种主要手段。虽然仿真技术的发展,可以一定程度得缩减了试验数量,但是基于仿真的结果具有反复性,准确性低等缺点,以及建模水平对结果造成的误差,仿真仍代替不了试验,碰撞验证依旧不可或缺。本文通过阅读大量的文献资料,同时学习掌握相关仿真软件,主要以正面碰撞驾驶员安全气囊为例,对气囊开发过程中,气囊的优化方法进行研究,采用计算机分析辅助试验的方法。通过仿真优化约束系统参数,并以优化结果参数指导台车试验,通过对台车试验获得的数据的分析,对气囊结构参数进行优化分析,并通过实车试验进行对比验证。首先,进行实车数据提取试验,获得建模数据,应用Primer、MADYMO、CATIA、Hypermesh软件建立了正面碰撞的驾驶员约束系统模型,包括驾驶员安全气囊、车体和假人模型等。对建立的模型进行仿真模拟,将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证模型有效性。其次,通过参数灵敏度分析的方法来确定约束系统的优化参数,对待优化参数进行正交试验设计,利用极差分析法以完全伤害指数WIC为目标参数进行分析,得到约束系统最优组合参数,以此参数作为指导,搭建台车并进行台车优化试验。最后,对汽车正面碰撞台车试验进行研究,阐述了现阶段台车试验设备发展现状,分析了台车试验原理并对其试验方法进行研究。之后,利用台车试验以减轻对假人头部及胸部的伤害程度为目标,对驾驶员安全气囊的结构参数进行改进。进行实车碰撞试验,通过实车与台车试验数据、录像对比验证优化结果的有效性。
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