基于MADYMO儿童乘员约束系统参数优化仿真研究.pdf

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1、基于MADYMO儿童乘员约束系统蚕数优化仿寅研究口李静红口乌秀春口万支庆1．上海电机学院汽车学院上海2002452．上海申龙客车有限公司技术中心上海201108摘要：对汽车正面碰撞儿童乘员约束系统的参数优化进行仿真研究，运用MADYMO软件建立儿童约束系统仿真模型．并进行参数优化仿真。利用参数灵敏度来分析伤害指标的优化程度，将仿真结果进行对比验证，最终确定最优模型参数组合。该研究为儿童乘员约束系统的优化设计提供参考。关键词：儿童乘员约束系统参数优化最优模型仿真中图分类号：TH122；U461．91文献标识码：A文章编号：1000—4998(2013)06—0021—03A

2、bstract：AsimulationstudyiscompletedonparameteroptimizationoftherestrainedsystemforchildoccupantsincaseoffrontCarcrash；MADYMOsoftwareisadoptedtoestablishasimulationmodelforchildrestrainedsystemforsimulationofparameteroptimization．Parametersensitivityisusedforanalysesoftheoptimizationlevelo

3、ftheinjuryindicestocompareandverifythesimulationresultsandultimatelydeterminetheoptimalcombinationofmodelparameters．Thisinvestigationhasfurnishedreferencesinoptimumdesignoftheconstrainedsystemforchildoccupants．KeyWords：ConstrainedSystemforChildOccupantParameterOptimizationOptimalModelsSim

4、ulation据国际交通安全机构统计，在美国、欧洲，3～4岁的部合成加速度aH，胸部合成加速度aT，腿部轴向力儿童乘员，在整个受伤的儿童中占的比例很高。因此正FFC。主要研究参数值的水平取值见表1。确使用儿童安全座椅是有效防止交通事故中造成儿童表1主要研究参数的水平取值表意#1-／~害的重要且简单可行的方法之一nE2]。随着计算设计参数123机仿真技术的不断发展，汽车碰撞仿真被普遍运用到A0．1O．30．6汽车安全设计研究中，相比实车碰撞实验，碰撞仿真具曰OI2O．50．8CO．52．O5．0有周期短、费用低等优势。本文对儿童乘员约束系统参D0．51．O2．O数进行了优化

5、仿真研究。2．2利用正交实验法得到正交试验表1儿童约束系统仿真模型的建立：fEJL童座椅与儿童假人之间的摩擦因数A、儿童在MADYM0中建立汽车正座椅与成人座椅之间的摩擦因数、儿童座椅的坐垫面碰撞儿童乘员约束系统仿真模刚度C、儿童安全带的刚度D等4个参数中．只改变其型，如图1所示．主要包括汽车座椅中一个参数而其余的参数保持不变．得到其损伤值及模型、儿童假人和儿童安全座椅模损伤曲线及损伤实验值，主要有头部损伤准则C型。汽车座椅模型包括座椅坐垫和头部合成加速度aH、胸部合成加速度aT、腿部轴向力座椅靠背。儿童安全座椅模型包括删_3_。正交试验表见表2。儿童座椅骨架、安全带和座

6、椅垫。表2正交试验表试验号A曰CDHlC伽，(m·s)嘶，(m·S。)FFC

7、2儿童约束系统研究参数的优化设计l0．10．20．5O．5121．134455．917294．4902085．322．1儿童约束系统研究参数的确立20．10．52．O1．O120．932485．467279．6972136．2O本模型主要研究的设计参数为：儿童座椅与儿童3O．10．85．O2．O121．935482．229288．9092094．344O-3O-22．02．0114．774482．824287．0081962．85假人之间的摩擦因数A。儿童座椅与成人座椅之间的50．3O．55．0

8、0．5l16．857488．502289．3881928．27摩擦因数B，儿童座椅的坐垫刚度C，儿童安全带的刚60．30．80．51．0121．010508．201274．2131999．72度D。研究的输出损伤参数为：头部损伤准则HIC，头7O．60．25．O1．O112．921502．840277．4501990．12上海电机学院科研启动项目(编号：12C403)80．60．50．52．0108．799452．446262．0502O12．05收稿日期：2012年l2月9O．6O．82．00．51lO．235509．274