汽车安全气囊检测装置动态特性的仿真研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第11期AutomotiveEngineering2011(Vo1．33)No．112011199汽车安全气囊检测装置动态特性的仿真研究水苏成志，孟凡一，曹国华(长春理工大学机电工程学院，长春130022)[摘要]对目前普遍使用的三分力气囊检测装置建立了动态模型并进行仿真。结果表明：当阻尼比为0．6，固有频率和阻尼比的相对变化量皆为1％时，模型相对误差可达4．5％以上。该模型误差不容忽略，但采用峰值叠加和增大检测装置阻尼比的措施可减小此误差。关键词：汽车安全气囊；三

2、分力检测装置；动态特性ASimulationStudyonDynamicCharacteristicsofAutomotiveAirbagDetectionDeviceSuChengzhi．MengFanyi&CaoGuohuaCollegeofMechanicalandElectricEngineering，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Changchun130022[Abstract]Adynamicmodelforthreecomponent—forceairbagdet

3、ectiondevicecommonlyusedatpresentisbuiltandasimulationisconducted．Theresultsshowthatwhendampingratiois0．6andtherelativevariationsofbothnaturalfrequencyanddampingratioreach1％，therelativeerrorofmodelcanbemorethan4．5％，whichal—lowofnoneglect，butcanbereducedbyforcepeaksupe

4、rimpositionandincreasingthedampingratioofairbagde—teetiondevice．Keywords：automotiveairbag；threecomponent-forcedetectiondevice；dynamiccharacteristics囊模块测试系统，获得了冲击压力的时间历程曲线，日『J舌用于评价气囊点爆过程中冲击力的大小和建立时问。但在安全气囊点爆性能检测装置动态特性方面汽车安全气囊通过在乘员和汽车内部构件之间尚缺乏深入研究。本文中针对汽车安全气囊点爆冲形成一道缓冲吸能

5、屏障，以减少乘员所承受的冲击击力的三分力检测方法，建立了动态模型，分析了该和二次碰撞，从而达到保护乘员的目的⋯。如果点方法存在的问题，为汽车安全气囊点爆性能检测装爆冲击力过小不足以冲破相关构件(如仪表板)，或置的研制提供依据。者冲击力的建立时间过长就会造成气囊安全保护功能失效。因此，气囊点爆冲击力的大小和建立时间1冲击力检测装置动态模型的建立是评价气囊制造质量、判定事故责任和优化气囊性能设计的重要依据。但由于气囊点爆过程较短(仅1．1气囊检测装置为20—40ms左右)j，气囊点爆冲击力属于动态安全气囊检测装置如图1所示，通常由3个

6、力力，其检测装置的动态特性直接影响该力的准确测传感器、1个加速度传感器、1个角度传感器、机架、量。盖板、联接板和信号处理系统组成。使用该装置可文献[4]～文献[9]中开展了安全气囊本身的测得冲击力、速度和加速度的时间历程曲线以及冲仿真建模和软件模拟试验的研究，以期达到安全气击力、加速度和速度与盖板转角的关系曲线。高速囊优化的目的。文献[10]一文献[12]中设计了气数据采集技术和传感技术的发展，使加速度、速度和吉林省科技支撑计划(20100371)资助。原稿收到日期为2011年5月8日，修改稿收到日期为2011年6月28日。学兔兔

7、www.xuetutu.com2011(Vo1．33)No．11苏成志，等：汽车安全气囊检测装置动态特性的仿真研究·977·盖板转角的动态检测已不成问题。但对于冲击力的量；。(t)、(t)、，(t)分别是3个力测量子系统的检测，由于气囊折叠结构的不对称等因素造成点爆质点位移；F(t)、(t)、F，(t)分别是3个力测量子冲击力作用点具有不确定性，单一的力传感器只能系统的测量力。在联接板平面内，3个力测量子系测量该力的分力，产生检测误差。在该检测装置中，统呈120。对称分布，气囊点爆冲击力作用在联接板采用三分力检测方法解决了该问题，

8、即采用3个相的某位置P处，由动力学可知同的力传感器均布在一个平面内，增大冲击力作用F(t)+(t)+F(t)=F(t)(1)点的有效测量范围，以解决冲击力与力测量系统检对于力测量子系统1来讲，其输入位移(t)与测方向不共轴的问题。但由于3个力传感器