某车型侧安全气囊的匹配研究

发布时间：2018-02-22 05:16

本文关键词： 侧碰乘员保护侧气帘侧气囊 LS-DYNA　出处：《吉林大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着人们生活水平的逐步提高、汽车生产厂家的增加，各种价格低廉汽车的出现，使汽车的保有量逐年提高，汽车碰撞的交通事故也随之增加。对各种不同形式的汽车碰撞进行分类，主要可以分为以下几种类型：正面碰撞、偏置碰撞、侧面碰撞、追尾等，在碰撞的过程中如何更好的保护车内乘员是当今汽车研究的一个主要方向。近10年交通事故数据表明侧面碰撞的死亡率是所有碰撞中最高的，排在了第一位。故提高侧面碰撞约束系统对车内乘员的保护成为被动安全研究的重点课题。本文主要研究内容根据某车型的开发目标，要求设计出即要满足国内标准C-NCAP侧面碰撞要求、又要满足出口要求即满足国外标准Euro-NCAP侧面柱撞要求的安全气囊，同时针对本次气囊开发按照GB/T《汽车侧面柱碰撞的乘员保护》征求意见稿侧面柱撞要求进行了相关的仿真分析。我们首先需要对气囊的形状、发生器的充气量、点火时刻以及充满压力时刻等重要参数进行模拟仿真以及实验对比。通过在基础实验碰撞中得到的假人与车体之间的距离以及通过高速摄像分析所得帘式气囊以及侧气囊的保护区域，来确定气袋的形状尺寸以及叠袋方式；通过假人头部、肋骨以及腹部到车门的相对距离来确定帘式气囊以及侧气囊的厚度；通过假人头部加速度传感器、胸部位移传感器以及腹部力传感器产生数据的时间来确定帘式气囊以及侧气囊的点火时刻；根据气袋的容积来确定发生器的充气速率以及发生器的充气量等参数；并根据压力容器实验得到的结论与仿真数据进行对标，对发生器参数进行验证，，完成安全气囊的初步开发。其次，本文通过LS-DYNA软件来进行仿真，通过VC法进行气囊模拟，完成侧气囊以及帘式气囊仿真模型的建立。针对初步开发完成的帘式气囊以及侧气囊进行生产试制，利用已建立的仿真模型对帘式气囊以及侧气囊分别进行静态起爆试验以及侧气囊动态冲击试验的仿真，并针对不同时间气囊展开形状进行仿真对比。在开发过程中利用仿真软件LS-DYNA完成对车体、座椅、假人、安全带、可变形移动壁障等侧面碰撞系统仿真模型的建立，并根据C-NCAP50公里侧面碰撞的基础实验结果，针对法规中侧面碰撞满分的头部HIC、胸部位移量以及腹部力等伤害指标，设计了四种侧气囊开发方案，并分别进行了仿真分析，通过仿真与基础实验相对比，得到气囊开发的最优方案。并针对C-NCAP50公里侧面碰撞以及Euro-NCAP29公里侧面柱撞以及GB/T《汽车侧面柱碰撞的乘员保护》征求意见稿侧面柱撞进行了相关的仿真分析；验证此方案在不同法规中的具体评分是否满足要求；最后进行相关法规的实车验证。本文基于某车型保护腰腹的侧气囊SAB以及保护头部的帘式气囊CAB的开发，介绍了侧气囊及帘式气囊的开发流程，并采用CAE仿真，降低了开发成本，缩短了开发周期，并将开发成果成功的应用到本车型中，使侧气帘以及侧气囊的保护效果达到开发要求。
[Abstract]:With the gradual improvement of people ' s standard of living , the increase of automobile manufacturers and the emergence of low - cost automobiles , the traffic accidents of automobiles have been increased year by year . In recent 10 years , traffic accident data indicates that the death rate of side collision is the highest in all collisions and ranks first . Therefore , it is an important task to improve the protection of occupant in the car as passive safety research . Based on the development objectives of a certain vehicle , this paper has designed four kinds of side airbag development schemes , including the shape of the air bag , the distance between the air bag and the vehicle body , and the simulation of the side column collision of the side airbag . The simulation results are as follows : the shape of the airbag , the amount of the chest displacement sensor and the time of the side airbag are verified . Based on the development of the side airbag SAB and the curtain airbag CAB for protecting the head , this paper introduces the development process of the side airbag and curtain airbag , and adopts CAE simulation to reduce the development cost , shorten the development cycle , and successfully apply the development results to the model , so that the protection effect of the side air curtain and the side airbag can meet the development requirements .

【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U491.61

【参考文献】