基于滑台实验的汽车安全气囊参数优化

为了对安全气囊的参数进行优化,利用人体损伤力学模型采用控制变量法分别进行了3次带安全气囊的滑台试验,通过对比3次优化试验的假人头部损伤的HIC值,确定排气孔直径为φ35 mm的安全气囊是能够满足标准规定损伤极限,同时也为最优的参数。     

驾驶员侧安全气囊及壳体的性能仿真分析

阐述了驾驶员侧安全气囊(DAB)仿真与试验验证的分析流程。为了准确模拟驾驶员侧安全气囊的工作特性,基于有限元分析软件建立了驾驶员侧安全气囊的有限元模型,并通过气体发生器的压力试验、跌落塔试验对气囊参数进行标定。通过对驾驶员侧安全气囊的静态展开过程进行CAE仿真分析,结果表明静态展开时气囊壳体撕裂线出现过撕,且壳体上部和底座连接处断裂分离。经试验表明,驾驶员侧安全气囊性能CAE仿真精度较高,该安全气囊不能满足驾驶员的安全要求。为了优化驾驶员侧安全气囊,对驾驶员侧安全气囊的壳体和底座进行结构进行加强,试验结果表明该方法可行有效,在工程上具有参考价值。     

安全气囊织物材料的力学性能仿真研究

通过有限元分析软件LS-DYNA对气囊织物材料的拉伸和剪切力学性能进行分析研究,建立了安全气囊织物的有限元模型,对其力学性能进行了仿真分析,为气囊和汽车约束系统分析提供了可靠的气囊织物材料模型.随后通过相应的实验进行了比较分析,进一步验证了采用有限元对安全气囊织物材料进行力学分析的有效性和合理性.     

大客车前碰撞中驾驶员膝部气囊优化设计研究

在大客车前碰撞中,由于前围产生较大侵入变形,极易造成驾驶员下肢损伤。为减少驾驶员下肢损伤风险,设计了一种驾驶员膝部安全气囊,并采用计算机仿真方法对气囊进行了优化分析研究。首先,利用Hypermesh建立12 m大客车的有限元模型,并对其进行正面碰撞模拟,验证了客车模型的可行性,且得到驾驶员座椅下方加速度曲线。然后,用MADYMO动力学软件建立了该大客车驾驶员约束系统的前碰撞模型,模型包含客车驾驶舱、驾驶员座椅、三点式安全带、转向系统、和膝部安全气囊。进而将有限元客车整车正面碰撞模拟获得的加速度曲线作为MADYMO碰撞模型的输入载荷条件,分析了安全带和膝部气囊的八个设计参数对驾驶员下肢损伤的影响。最后得到膝部气囊点火时刻、膝部气囊拉带长度、膝部气囊排气孔面积系数三个主效应影响因子,并基于多目标遗传算法对其进行优化分析,优化结果使驾驶员下肢损伤风险得到了很大程度的降低。     

膝部安全气囊仿真与优化

本文针对正面气囊和安全带等被动安全装置在正面碰撞中对乘员腿部保护效果有限问题,通过计算机仿真探究膝部安全气囊对乘员腿部的保护效果。利用仿真软件MADYMO建立含有和不含有膝部安全气囊的正面碰撞约束系统,并且对这两个约束系统进行碰撞仿真模拟;对含有膝部安全气囊的正面碰撞约束系统进行灵敏度分析、正交试验设计和极差分析,并进一步优化,同时将两个约束系统中假人的伤害指标和时程曲线进行对比。结果表明:膝部安全气囊可以减少正面碰撞时乘员腿部的损伤情况。     

某汽车乘客安全气囊支架的随机振动强度分析与优化设计

主要研究乘客安全气囊模块中支架的随机振动强度分析有限元仿真,并根据仿真结果,进行关键部位的结构改进。首先利用Catia建立支架的三维模型,利用Hypermesh进行有限单元网格划分,建立有限元仿真理论模型,在综合考虑支架所受载荷,振动工况后以Radioss为求解器正确施加载荷和边界条件,进行支架的随机振动仿真分析,得出其应力云图,最后根据仿真结果及工程中的3西格玛理论的实际应用,针对其应力较集中部位提出有效的改进措施,并进行实验验证,为安全气囊支架的现代结构设计与可靠性提供理论依据。     

基于频响分析侧碰传感器安装点结构优化设计

为保证侧碰传感器安装位置的动刚度及共振性能,提出侧碰传感器安装位置结构动刚度及共振性能评价的频率响应分析方法。以某车型安全气囊侧碰传感器安装位置结构为研究对象,利用Hyper Mesh软件建立了有限元模型,通过Radioss求解器进行了动刚度及共振性计算分析,然后对安装位置结构进行了改进设计。最终优化方案达到了设计目标要求,避免了侧碰安全气囊在车辆正常行驶过程中发生误爆等危害乘客安全的隐患。     

基于冷气体的安全气囊模拟起爆试验方法研究

针对安全气囊起爆试验依赖气体发生器的问题,按照国内外安全气囊开发试验法规,采用冷气体压缩替代火药气体发生器的方法,开发了一种安全气囊模拟起爆试验装置。设计了展开装置并采用ANSYS软件对其强度及气密性进行了分析,利用Fluent软件分析了标定装置中密闭容器的形状对压力-时间(p-t)曲线的影响,并基于虚拟仪器技术开发了该试验装置的测控系统。最后,进行了两组不同型号安全气囊的模拟起爆试验,结果表明,该试验装置能迅速准确地展开安全气囊,从而验证了该试验方法的有效性和准确性。     

汽车安全气囊技术及其应用

讨论了汽车安全气囊的系统构成与工作原理,以及安全气囊设计中应考虑的主要问题,特别指出了汽车整车碰撞性能对安全气囊设计及其工作性能的影响.论述了计算机仿真技术在安全气囊研究与设计中的应用,并指出了技术关键,展望了汽车安全气囊技术的发展趋势.     

新型客车安全气囊匹配设计与折叠方法

设计出一种新型环形安全气囊,并给出该环形气囊的折叠方法。以某客车为参照,建立了包括新型环形安全气囊的客车驾驶员侧约束系统。对未匹配气囊、匹配传统气囊以及匹配新型气囊工况下的驾驶员损伤数据进行对比分析,并对新型气囊的参数进行了优化设计。结果表明,采用新型气囊工况后,驾驶员头部和胸部的损伤值均至少减小36%,能够有效减轻客车正面碰撞事故中驾驶员头部和胸部的损伤。     

汽车安全气囊结构改进充气试验系统

设计了一种应用于安全气囊结构设计与改进的充气试验系统，节省了试验开支，且对环境无污染。该系统使用压力客器储存一定压力的压缩空气，通过大通径电磁阀的开启来实现对气囊充气的过程，并将试验中采集到的数据输入计算机建立了非线性有限元模型。     

超重装备空投适应性的仿真与优化

采用气体动力学和热力学方法对气囊缓冲过程进行了分析。基于现有的气囊结构,空投时末端速度过大。因而,对气囊直径和高度等参数进行了研究和优化,找到了可行的设计区域。利用优化后的结构参数,对正常工况下的气囊缓冲过程进行了实验,得到了气囊高度和内压,空投速度和加速度。实验结果表明,利用参数优化后的气囊实现20 t超重装备的空投是可行的。     

安全气囊ECU支架的频响分析及模态优化

安全气囊ECU是当车辆发生碰撞时,用于检测加速度信号,控制气囊起爆时间的部件。车辆研发过程中要求安全气囊ECU安装支架必须满足一定的固有频率的设计要求,以防止引发共振而产生误爆。对Nastran软件和频率响应分析做了介绍,应用Hypermesh和Nastran软件,对某款车型的安全气囊ECU支架进行频响分析和模态分析,并且对ECU的安装形式和支架的结构进行初步分析和结构优化,优化结果使ECU支架的固有频率达到设计要求,为设计部门的详细设计和后续方案提供依据。     

基于偏差校正的汽车安全气囊系统自动校准方法

为了提高汽车安全性能,强化安全气囊对乘员保护作用,提出一种基于偏差校正的汽车安全气囊系统自动校准方法。以安全警示灯出现闪烁次数为依据,读取故障代码,诊断汽车安全气囊系统状态,根据诊断结果进行外部故障校准,调整前束尺寸,获取线路校准有效距离;在此基础上,将汽车碰撞安全性作为头部损伤评价指标,衡量出不同时间段内,汽车加速度与乘员头部位移距离,确定汽车安全气囊系统的具体点火时刻,设定移动窗式积分法与 ARMA 模型预报法校准不同环境下安全气囊系统的点火时刻,完成内部校准,通过系统外部和内部校准实现汽车安全气囊系统自动校准。实验证明,该自动校准方法能够精确得出汽车的加速度与乘员头部位移,校准结果有效。     

水平椭球气囊动力学近似模型建模及仿真

以水平椭球形气囊为对象,研究了该类气囊的仿真分析方法。首先从振动方程出发,建立了水平椭球形气囊的动力学近似模型,给出了相应的分析方法;然后采用有限元仿真分析技术,与近似模型的仿真结果进行了对比,并基于近似模型研究了气囊织物弹性对缓冲特性的影响。研究结果表明,在考虑了织物弹性的近似模型能够较好地反映该类气囊的着陆缓冲特性,相比有限元模型,可以兼顾分析精度和效率。     

安全气囊的数值分析方法研究

基于LSDYNA软件研究了安全气囊的数学模型、材料及单元的选取,利用其相应数值模拟结果为分析气囊的折叠方式、气囊对fKA-的作用效果及选材选取提供理论依据.     

Establishment and Validation for the Theoretical Model of the Vehicle Airbag

The current design and optimization of the occupant restralnt system (ORS) are based on numerous actual tests and mathematic simulations. These two methods are overly time-consuming and complex for the...     

气囊折叠方式对展开作用力影响的仿真

建立了对称折叠、卷式折叠和环向折叠等折叠方式的气囊模型。基于气囊试验、碰块试验和转向盘试验等虚拟试验分析了各气囊折叠方式对应的气囊压力和相应的接触物体的动力学参数。结果表明气囊展开过程经历了两个明显的阶段,即0～20 ms的初始展开阶段和20～100 ms完全展开工作阶段。指出了折叠层越多,层与层之间的干扰越多,则气囊展开越困难,且第一阶段会形成较高的气压,而第二阶段则维持较低气压。提出了环向折叠气囊能够较好地保护离位乘员,并对正常坐姿的大体位乘员提供良好保护。     

气动应变能蓄能器充放气动态特性仿真与实验分析

气动应变能蓄能器是一种能量储存与供给装置,充气膨胀时以拉伸橡胶材料的应变能和压缩空气能的形式储存能量。影响储能的因素主要是橡胶材料的应变和装置内气体的压力。基于有限元分析软件,采用流固耦合方法模拟橡胶气囊充放气过程,获得不同充气流量、橡胶气囊壁厚、刚性护罩内径下橡胶气囊的膨胀压力、膨胀体积和储能特性。最后,基于所搭建的应变能蓄能器充放气试验台,进行了不同工况下蓄能器的压力和能量性能测试。结果表明,该蓄能器特性仿真分析方法是有效和正确的,为指导气动应变能蓄能器定量设计奠定了良好的基础。