核心词：
宁波驾校 车型 驾驶员 约束 系统 匹配 研究 从试验结果可以看出,座椅没有出现故障,表明假人的向前运动姿势是正确的。因此,从节约成本的角度来看,没有对结构进行优化,只对约束系统进行优化,使假人伤害值达到标准。假人的损伤值超过标准集中在头部和颈部。这是因为假人的前额与方向盘的上边缘碰撞,导致方向盘严重弯曲。从试验视频、曲线、照片、车体总体布置和车体破碎空间可以看出,车体结构加速度曲线的优化空间较小,优化效果不明显。
1、匹配的安全气囊假人的损伤指标应满足gb11551-2014《乘用车正面碰撞乘员保护》的要求 根据主机制造商的要求,匹配安全气囊假人的损伤指标需满足gb11551-2014《乘用车正面碰撞乘员保护》的要求。结果表明,最终优化方案为方案2;安全带的受力极限为4.5kn;在卷收器处增加一个预张紧器。预张紧器点火时间8ms,预紧力1.7kn;转向柱的压碎力为2.5~3.0KN;假人的损伤值符合GB11551-2003的规定。在优化模型中添加安全气囊后,还需要定义假人和安全气囊之间以及方向盘和安全气囊之间的mbfe接触。
2、但方向盘的刚度非常小 如果方向盘上的轮辋软化,则有利于假人的头部损伤值,但此时方向盘的刚度非常小。如果继续软化,可能无法满足方向盘的抗冲击性、应力变形和疲劳寿命要求。匹配安全气囊优化后的假人伤害值见表2。这表明,以前符合2003年国家标准的车型不一定符合新国家标准的要求。因此,对于某些车型,在发生碰撞时,
宁波驾校乘客的居住空间有限,结构改进空间小,需要重新匹配约束系统。对模拟和试验结果进行了比较和分析:肩带力曲线、头部X方向、Z方向和合成加速度曲线、颈部剪切力FX曲线、颈部张力FZ曲线、颈部伸展弯矩my曲线、胸部X方向、合成加速度曲线、,模拟和试验的胸部压缩曲线和左右大腿压缩力曲线与试验结果吻合良好,如图5所示。添加安全气囊后,安全气囊直径为660mm,排气孔直径为2×40mm,安全气囊引爆时间为15ms,质量流量曲线如图3所示。方案一将安全带的受力极限从3.5kn改为4.0kn;转向柱的压碎力从6.5~7kn变为2.5~3.0KN。根据整个假人损伤曲线的基准测试结果,仿真模型能够真实反映假人在真实车辆碰撞中的响应,可用于下一步研究。方案4是在方案2的基础上,将限力安全带改为紧急锁定安全带。综合考虑假人身体各部位的损伤值,采用方案2作为装有安全气囊约束系统的最终匹配优化方案。安全气囊启动时间为15ms,安全带长度为0.30m,安全带刚度为2300n/m,通风孔面积比例系数为0.768,安全带受力极限等级为3.5kn。图7显示了方案2中假人在不同时间的运动状态。
3、模型采用的车体加速度曲线为整车试验中B柱左下侧的加速度 模型采用的车体加速度曲线为整车试验中B柱左下侧的加速度。使用MADYMO软件FREE_uuBryant在相应的B柱传感器位置建立铰链关节,并通过关键字motionjoint_uuACC在该铰链上加载加速度曲线。方案三将安全带限值由3.5kn改为4.0kn;在卷收器处增加一个预张紧器。
4、预紧力2.0kn；在锚固点处增加一个预张紧器 预张紧器点火时间8ms,预紧力2.0kn;在锚固点处增加一个预张紧器。预张紧器点火时间8ms,预紧力4.0kn;转向柱的压碎力为2.5~3.0KN。
5、方案3是在方案2的基础上 方案3是在方案2的基础上,将安全带的受力极限水平从3.5kn改为5.0kn。在原模型的基础上,通过改变安全带的限力等级、安全气囊的启动时间、通风孔的大小以及张力带的长度和刚度,对约束系统进行了优化。方案二将安全带限值由3.5kn改为4.5kn;在卷收器处增加一个预张紧器。预张紧器点火时间8ms,预紧力1.7kn;转向柱的压碎力为2.5~3.0KN。
6、从表2中可以看出 从表2中可以看出,方案2和方案3中假人身体所有部位的损伤值均符合标准。Mb也定义了假人和座椅之间、假人和地板之间、假人和方向盘之间、假人和膝垫之间以及假人和安全带之间的接触。因此,本文从提高安全带的限力水平、增加安全带的预紧力和改变转向柱的压碎力三个方面综合考虑降低假人头部和颈部的损伤值。方案2中,安全气囊引爆时间为15ms,安全带长度为0.30m,安全带刚度为2300n/m,通风孔面积比例系数为0.768,安全带受力极限等级为3.5kn。图6显示了方案2中假人在不同时间的运动状态。安全带的受力极限等级为3.5kn,安全带的受力伸长曲线如图2所示。本文针对某型号MPV,对约束系统进行了重新匹配,使其符合新的国家标准gb11551-2014。对标定曲线和仿真曲线的横坐标和纵坐标进行了简化。从上述曲线可以看出,仿真曲线与假人头部和颈部试验曲线之间的相位和峰值存在一些差异。这是因为假人头部撞击方向盘上缘,安全气囊发生故障,导致试验结果中头部和颈部损伤值曲线出现异常波动,但冲击力矩和曲线趋势相对一致。
7、对建立的约束系统模型和测试结果进行了基准测试和分析 为了验证模型的有效性,对所建立的约束系统模型和测试结果进行了基准测试和分析。方案1中假人头部的HIC值余量相对较小。三种方案的头部3MS合成加速度超过784m/S2。综合考虑后,选择方案2作为最终优化方案。
8、本文对MPV约束系统进行了建模和实验验证 本文对MPV约束系统进行了建模,并通过实验测试进行了验证。基准测试的结果是一致的。该约束系统模型可以在下一步进行优化和分析。建立的模型包括转向柱多刚体模型、膝垫多刚体模型、地板多刚体模型、假人多刚体模型、座椅多刚体模型、仪表板有限元模型、安全气囊有限元模型、,限力安全带多刚体有限元模型和一些车身有限元模型。优化方案集中在三个方面:安全带的受力极限、转向柱的压碎力和安全带的预紧力。提出了三种优化方案,如表1所示。试验的加速度曲线如图4所示。然而,在方案3中,水头3MS合成加速度的余量相对较小。综合考虑,采用方案2作为安全气囊约束系统的最终优化方案。本研究为今后该类车辆约束系统优化的改进方向提供了指导。2014年国家标准《乘用车正面碰撞乘员保护》实施后,与2003年版本相比,假人颈部剪切力、张力和延伸弯矩的评估,头部累积3MS合成加速度的评估,胸部的粘度指数和大腿压缩力的评估更为严格。基于基准模型,对装有安全气囊的约束系统进行了优化分析,使其符合gb11551-2014的规定。该模型转向柱的设计状态可以被压碎,但由于假人的头部撞到了方向盘的上边缘,方向盘没有很好地将力传递给转向柱,也没有达到方向盘设计的压碎力,转向柱没有倒塌,转向柱也没有吸收能量,导致了这种设计的浪费。方案1中,安全气囊启动时间为15ms,安全带长度为0.22m,安全带刚度为5300n/m,通风孔面积比例系数为0.768,安全带受力极限等级为3.5kn。基于基准模型,对无安全气囊约束系统进行了优化分析,使其符合GB11551-2003的规定。
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