双级气体发生器安全气囊仿真研究

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1、辽宁工业大学硕士学位论文双级气体发生器安全气囊仿真研究专业:车辆工程研究生:武晓林指导教师:田国红副教授辽宁工业大学汽车与交通工程学院二〇一五年三月MasterThesisSimulationResearchonDualStageInflatorAirbagSpeciality:VehicleEngineeringCandidate:WUXiao-linSupervisor:AssociateProfessorTIANGuo-hongLiaoningUniversityofTechnologyJinzhou,121001,ChinaMarch2015摘要安全气囊与安全带等约束系统的配合使用可

2、以大大降低汽车碰撞事故对驾、乘人员的伤害，然而，由于汽车在发生碰撞事故时复杂的环境条件，安全气囊系统也常常会对驾驶员和乘客造成不必要的伤害，从而大大减小约束系统对驾、乘人员的保护效果，双级气体发生器安全气囊由于其优良的保护性能，已经在美国等发达国家广泛应用。本课题利用碰撞仿真软件MADYMO对配备了双级气体发生器安全气囊的驾驶员约束系统进行碰撞仿真分析，通过单、双级气体发生器安全气囊系统在碰撞事故中对驾驶员保护性能的对比验证了双级气体发生器安全气囊系统的优良性能。文中结合某车型实车碰撞试验数据，对配备了双级气体发生器的驾驶员侧约束系统进行了保护性能分析。首先，根据实车数据，在碰撞仿真软件MA

3、DYMO中建立C-NNCAP规定的固定壁障100%重叠率的正面碰撞试验仿真模型，通过对仿真模型施加实车试验所得的碰撞加速度曲线在MADYMO中进行碰撞试验仿真，根据输出的试验结果与实车试验数据的对比验证模型的正确性，并且根据试验结果的对比对误差的产生因素做简要的分析。其次，用双级气体发生器安全气囊替换原系统的气囊，施加相同的碰撞加速度激励对替换后的约束系统进行试验仿真，通过试验结果的对比验证双级气体发生器安全气囊系统在乘员保护中所表现的优良性能，同时，根据试验结果分析替换后的气囊在乘员保护中所表现出的缺点，根据其不足之处得出系统优化的方向。最后，根据装备了双级气体发生器安全气囊系统的驾驶员侧

4、约束系统在乘员保护中所存在的问题确定本课题中约束系统的优化方向以及优化的方法，通过对约束系统的灵敏度分析确定待优化的参数，通过安排正交试验以及极差分析法对试验结果的分析确定最终的约束系统参数，并且通过试验结果的相互对比验证了本文中所采用的优化方法的有效性。关键词：约束系统；双级气体发生器安全气囊；碰撞仿真；正交试验；优化IAbstractDuringaccidentsofvehicleimpact,airbagsandbeltsorotherrestraintsystemhavesignificantefficiencyinprotectingpassengersordriversfroms

5、evereinjury.However,airbagsystemoftencausesunnecessarydamagebecauseofcomplexenvironmentalconditionsincarcollisions.Unnecessarydamageswillgreatlyreduceprotectioneffectsofconstraintsystem.Duetoitsexcellentprotectionperformance,dualstageinflatorairbagsystemhasbeenwidelyusedintheUnitedStatesandotherdev

6、elopedcountries.MADYMOsoftwareinvirtualcrashtestingisusedforcrashsimulationanalysisofdriverrestraintsystemsequippedwithtwostagegasgeneratorairbaginthepaper.Bycomparingperformanceofsingleordoublestagegasgeneratorincollisionaccidents,itcanbeprovedthatthedualstageinflatorairbagsystemhasamoreexcellentp

7、erformance.Basedonarealvehiclecrashtestdata,protectionperformanceofdriver-sideconstraintsystemequippedwithdualstageinflatorairbagsystemisanalyzed.Firstly,frontalcrashsimulationmodebasedonC-NCAPwascreatedinc