基于C-NCAP的某座椅防挥鞭性能的参数优化.pdf

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1、第5l卷第12期V01．5lNo．12农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2013年12月December2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．12．007基于C—NCAP的某座椅防挥鞭性能的参数优化宛剑业，陈欢，焦秉正，马龙(121001辽宁省锦州市辽宁工业大学汽车与交通工程学院)[摘要】按照C—NCAP的技术要求分析了某款座椅的防挥鞭性能，发现该座椅在挥鞭试验中失分较严重。针对这一情况，对该座椅的靠背刚度、头枕刚度以及调角器参数进

2、行了优化研究。在优化中，进行了优化的拉丁方采样．在获取采样点的基础上构造了设计参数与损伤指标之间的Kriging近似模型，采用NSGA—II算法优化该近似模型各参数值。最后通过madymo软件仿真确定优化的有效性。仿真结果表明，在合理的优化参数下，该座椅可在C—NCAP的鞭打试验中得到满分，防挥鞭性能得到较大改善。[关键词]座椅；挥鞭伤；近似模型；优化[中圈分类号]u461．91[文献标志码]A[文章编号]1673-3142(2013)12-0025-05ParameterOptimizationoftheSeatinWhiplas

3、hBasedonC-NCAPWanJianye，ChenHuan，JiaoBingzheng，MaLong(Automobile&TransportationEngineeringCollege，LiaoningUniversityofTechnology，JinzhouCity，LiaoningProvince121001，China)[Abstract]TheanalysisoftheseatinwhiplashisconductedbasedonC-NCAP，andtheseatdropspointsseverely．Soth

4、eoptimizationofbackreststiffness，headreststiffnessandreclinerparametersisproceeded．Duringtheoptimization，samplesaretakenbytheoptimalLatinsquare，thentheKrigingapproximationmodelisconstructedonthesamples，NSGA—IIisappliedtooptimizeparameters．Theeffectivenessoftheoptimizat

5、ionisverifiedbythesimulationofMadymo．Thesimulationresultshowsthatundertheproperparameters，theseatcangetfullmarksinthewhiplashtestandtheperformanceinwhiplashisimprovedgreatly．[Keywords]seat；whiplashinjury；approximationmodel；optimization0引言挥鞭伤是指汽车发生追尾时，由于乘员头部未和座椅及时接触而使乘员

6、颈部做挥鞭运动而造成的颈部损伤。在交通事故中，挥鞭伤是最常见的损伤之一，由此而造成巨大的社会财富支出[1

7、。在美国，如1997年。由汽车交通事故所造成的伤害中66％都和颈部伤害有关，其中颈部扭伤和拉伤尤为常见。因为颈部伤害而导致的损伤索赔的花费高达70亿美元[2

8、。在欧洲，因为追尾事故而导致的颈部损伤．每年的相关经济支出在50—100亿欧元之间。为了有效地提高座椅的防挥鞭性能，各国不断完善本国的NCAP新车安全评价体系，相继将鞭打试验引入评价规程。2008年，EuroNCAP正式将鞭打试验加人评价规程，鞭打评价分为静态尺寸评价和动态

9、试验评价。2009年，日本的J—NCAP也将挥鞭试验纳入评价体系，但J-NCAP只收稿日期：2013—08—05修回13期：2013～09—24做动态评价，静态测量部分以全球法规为蓝本，3]。我国也在2012新版的C—NCAP中将鞭打试验加入评测体系，并在2012年7月1日正式实施。1C—NCAP挥鞭试验与评估[4]C—NCAP要求对座椅及约束系统进行滑车试验，采用BIORID2假人，加速台车的速度变化量控制在AV=15．65+0．8km／h，波形持续时间为AT=91+3ms．如图1所示。囊建20一—LL—L一--_：。一一01uo

10、—o一1‘o02040608010012014015时间／ms图1C—NCAP加载波形Fig．1G-NGAPloadcurve农业装备与车辆工程鞭打试验得分如表1所示，表中日“m、L‰代表了高性能限值和低性能限值；uB、UB、UM，、