汽车副驾驶侧安全带约束系统优化

发布时间：2020-07-10 09:02

【摘要】：随着世界各地的道路不断地新建,交通变得越来越便利,乘用车已经慢慢地进入各家各户。在拥有代步工具后,距离已经不是问题,却带来关于安全、节能、污染等相关问题。安全作为首当其冲的问题,越来越受到购买者和汽车供应商关注。车辆碰撞安全包括主动安全和被动安全两个部分,被动安全强调在碰撞发生的瞬时进行对乘员约束作用,减少主要伤害的值,国内外法规很早对此保护制定了严格要求。安全带作为被动安全中最必不可少的部分,因为其保护的重要性已经被强制加入法规。安全带系统结构随着不断优化,卷收器已经从原来无锁式到目前具备预紧和限力效果。目前最主要的研究都是关于前排驾驶员处,而副驾驶侧乘员却往往在意识和身体状况表现相对较弱。众多的汽车碰撞形式中,正面碰撞是造成最主要伤亡的形式,所以本文研究的内容是在汽车发生正面碰撞时,副驾驶侧在安全带预紧和限力系统下的保护效果。研究步骤详细如下:首先基于车辆安全方面研究,总结国外研究的状况以及国内研究进展。同时整理出在正面碰撞相关法规及损伤评价。通过对锚点、锁扣、卷收器以及预紧和限力装置介绍,了解现在安全带系统预紧和限力的过程及结构,同时对安全带相关法规进行阐述。通过MADYMO仿真工具构建正面全宽碰撞车身、安全带、安全气囊、假人等相关模型,完成关于建立的模型与C-NCAP规定整车实验数据的对标。在对锚点、锁扣、卷收器三处预紧和限力组合分析下,得出锚点和锁扣都存在预紧和限力对于假人加权伤害值有着较好效果。针对锚点和锁扣组合保护效果实现参数的优化。采用灵敏度分析方法优化出导致假人伤害较大的四个参数,并确定其合理的取值区间。参考混合Ⅲ型50百分位假人相关缩放理论对比确定了较小身材的混合Ⅲ型5百分位损伤极限值,从而完成对于两种假人在副驾驶侧锚点和锁扣的参数下优化。仿真结果显示在:点火时间提前、高调器位置X方向相对提高对混合Ⅲ型50百分位假人保护效果有很大提升,WIC降低了26.52%。混合Ⅲ型5百分位假人需要点火时间提前、高调器位置X方向和预紧量进行合适的提高,对假人的保护效果也有所提升,WIC可以降低了6.93%。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.61
【图文】：

三维图,卷收器,三维图,预紧

2.1 标准卷收器结构三维图e-dimensional view of a standard 准的加入了预紧的作用，一是进行自由地拉伸和回缩，完成实现对卷轴的回转来消除多余实现合理地贴合，减少可能出预紧卷收器能够在瞬间将卷前倾趋势。侧的卷簧处进行回收织带的动织带的回收量也相对较少。统预紧卷收器升级版，可以实扭力杆式

受力图,预紧,滑车,受力

图 2.3 滑车试验下两种预紧方式受力对比ig.2.3 Force comparison between two pretensioner methods under sled test 所示，红线为扭力杆式的预紧卷收器，相比蓝线的传统的预紧过程中的力值波动平稳很多，主要是因为预紧机构和锁止机的力量都是通过限力杆来传递，消除限力阶段的波动。种功能，一方面是用于固定织带一端，另一方面保证使用者可扣结构中可以加入调节装置，但是全背带式不应具有这种结构要由锁栓、弹出器、O、型圈、锁销、惯性快等部分组成，兼实现较好的抗拉强度、惯性保护系统和降低解锁力（18-21N）温、耐腐蚀、耐磨损、抗拉等条件，为了取得好的效果，在材如 O 型圈采用耐高温的硅橡胶、罩壳都是 PP 或者 ABS 材料、]。

示意图,锁扣,示意图,导向环

图 2.4 锁扣三维示意图Fig.2.4 Three-dimensional view of buckle用作于调节导向环在 Z 轴方向上的位置，从而舒适性要求，保证安全带的织带更加贴合乘客：导轨、锁止块、卷簧、滑块总成等部分[30]。。高调器的导轨和滑块都是进行热处理过的材解锁机构涉及到两个弹簧，分别与锁止块以及按导向环螺栓的安装螺纹深可以实现导轨和导向。高调器三维示意图如下图 2.5 所示。

【参考文献】