某车型正面碰撞胸部性能提升及DAB支撑性影响因素研究

2017-03-19 16:32 编辑:毕业生论文网 来源:代写论文 浏览:
 摘 要:被动约束系统是避免乘员在碰撞中产生二次伤害的主要装置,其中,驾驶员安全气囊是最基础的保护气囊,也是在碰撞中最具实用性的气囊[1]。硕士毕业论文网通过分析新版C-NCAP更改后的考核指标,通过提升驾驶员安全气囊支撑性,来优化假人胸部得分情况。为后续其他项目的得分提升提供优化思路;同时,根据开发中提升支撑性的探究试验,拆解驾驶员安全气囊支撑性的主要影响因素,采用对比、试验验证的方式总结影响驾驶员安全气囊支撑性的影响因素,为初期产品选型提供一定的参考。
 

  关键词:C-NCAP2015;驾驶员安全气囊;支撑性 

  The Optimize Of Chest Performance In Frontal Crash And The Research Of DAB’s Supportive Influencing Factors 
  WANG Heng, WANG Xing-lei, HUANG Ying, XIANG Bao-cai, HUANG Qiang 
  (DongFeng Motor Corporation Technical Center, Wuhan430058, china ) 
  Abstract: Passive restraint system is the main device to protect the occupants from secondary damage during the collision. Among them, the driver airbag is the most basic protective airbag and the most practical airbag in the collision. This paper analyzes the new evaluation index of C-NCAP, and improves the score of driver's airbag by optimizing the support of driver's airbag.And provide the optimization train of thought for the score improvement of other project.The main factors influencing the driver's airbag support are disassembled according to the development of the supporting exploration experiment, and the influence of the driver airbag support by the comparison and test verification is summed up. And provide some reference for the initial product selection 

  前言背景 
  某車型开发前期,经过多轮优化,发现整车正面碰撞仿真中胸部得分偏低,导致整车得分偏低,在基于加速度已基本无法优化的情况下需要提升胸部得分,采用常规的降低限力等级的方案后,发现驾驶员安全气囊容易出现击穿的情况,分数提升困难。 
  1 
  2 分析优化思路 
  基于此车型的优化-NCAP2015版本,该评价法规中将50km/h100%正面刚性壁碰撞试验和64km/h 40%可变形偏置碰撞试验中的假人胸部伤害指标由原本的“胸部压缩变形量”和“3ms胸部合成加速度”更改为“胸部压缩变形量”和“胸部粘性指数VC”。其中VC的计算如下所示[2]现状,结合新版C-NCAP2015做出如下分析:根据新发行的C,在VC的考核中,压缩量的变化率和峰值影响较大,胸部加速度的影响较小。在原版本中,因考虑胸部加速度,通常将气囊设计偏软,这样,为防止气囊被头部击穿,往往不能将限力轴等级调整至更低参数,基于此更改得出推论:正面碰撞中在综合考虑头部伤害值的情况下,可选择更低规格限力轴,而限力轴规格的降低将导致乘员上肢在碰撞中的运动距离增大,此时为防止头部击穿的情况,需选择较强支撑性参数的驾驶员安全气囊用于优化。 
  计算胸部的VC值: 
  在t时刻的肋骨变形速率由滤波后的变形量计算求得 
  式中:D(t)为t时刻的变形量(m): 
  δt为变形量测量的时间间隔(s) 
  3 驾驶员安全气囊支撑性核查 
  如图1所示:为真实模拟实车碰撞中的气囊对人体头胸的支撑状态,采用下述垂直跌落试验台架进行单品试验,试验台架可根据设定进行一定速度以内的垂直冲击试验,冲击块的根据正面碰撞用的假人头颈胸的质量来设定为36kg[3]。 
  根据开发经验及结合以往项目中的仿真计算,设定跌落时跌落块与气囊接触的的速度值为6m/s,即满足6m/s的跌落不击穿即判定合格,是否击穿可以根据加速度曲线评估,若气囊支撑性良好,则跌落块上传感器所采集的曲线为平稳上升至一定峰值之后再随着时间平稳下降,曲线中仅会存在一个峰值[2]。 
  下图3所示为该车型A在ET前进行的跌落试验核查,试验采集曲线如下,曲线中出现两个峰值,第二个峰值为冲击块击穿气囊后接触方向盘产生,该气囊不满足定义的支撑性要求。 
  为避免试验偏差和排除气囊气体发生器的影响,选择另一款已量产车型B进行对标试验,该车型与车型A使用同一气体发生器,且囊袋大小、排气孔参数均相同,试验采集曲线如下图4所示:由曲线形态分析结论:该气囊支撑性表现良好。

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