基于MADYMO的轻型客车前排乘员约束系统优化

基于汽车碰撞安全模拟软件MADYMO,建立某轻型客车前排乘员的正面碰撞模型,结合实车碰撞数据,进行约束系统仿真分析,对前排乘员安全气囊形状、泄气孔等优化;通过优化后对比分析,经试验验证优化方案有效,并对仿真与实车试验结果进行对比,相差最大为6.9%;运用仿真优化轻型客车前排乘员约束系统的提升方案有效,为后续同类型车型开发提供了参考。     

前排乘员安全气囊模块

前排乘员安全气囊模块是德尔福公司全套安全系统产品中的一部分。德尔福能自行设计、验证和制造前排乘员安全气囊模块，提供给全球整车制造商。德尔福与整车制造商合作，在许多现有的气囊的安装位置和模块技术中进行选择，来满足客户对乘员安全气     

丰田安全新装备

最近，日本丰田汽车公司开发成功一种形状新颖的安全气囊——SRS双腔气囊（SRS Twin-chamber Airbag),这是世界上第一个双腔结构安全气囊,它主要为前排座乘客设计，采用了全支持概念（omnisupport concept),能够多角度接受乘员．并分散撞车时冲击对乘员产生的负荷，减轻人体所受的伤害。     

正面碰撞前后双气室气囊的设计与优化

针对大体型乘员易击穿气囊的问题,设计了一款新型的前后双气室安全气囊,提高对大体型乘员的保护效果。首先基于MADYMO建立某A级车的乘员约束系统模型,通过仿真和试验验证其有效性。接着以经验证的汽车正面碰撞模型为基础,建立一个装有前后双气室气囊的正面碰撞模型,并对该模型进行正面碰撞仿真。最后利用正交试验对双气室气囊的参数进行优化。结果表明:优化后双气室气囊的大体型乘员加权伤害指标值WIC较传统单气囊降低了30.7%,显著提高了约束系统的安全性能。     

前排乘员安全气囊模块(Passenger Aribag Modules)

前排乘员安全气囊模块是德尔福公司全套安全系统产品中的一部分。德尔福能自行设计、验证和制造前排乘员安全气囊模块,提供给全球整车制造商。德尔福与整车制造商合作,在许多现有的气囊的安装位置和模块技术     

汽车安全气囊起爆车速与乘员伤害关系的仿真研究

利用碰撞受害者模拟软件MADYMO建立了某客车乘员约束系统前碰撞计算机仿真模型,通过对不同碰撞车速下乘员伤害值的仿真计算,研究了保证乘员伤害指标达到一定要求的汽车安全气囊起爆车速。使用生物力学灰度区的概念描述和确定气体发生器的点火阈值,也就是从乘员保护的观点出发,确定不同结构汽车的气囊点火车速,从而为整车匹配安全气囊提供了良好的手段和依据,并能够大大降低匹配时间和周期。     

基于离位状态儿童乘员防护的安全气囊优化（英文）

提出了一种离位状态(OOP)儿童安全气囊参数优化策略。根据美国机动车工程师学会的SAE J1980-2008法规,建立了典型的3岁和6岁离位儿童乘员多刚体MADYMO-有限元仿真模型。以乘员综合损伤评价指标(Pcomb)为目标函数,安全气囊参数为设计变量,采用最小二及乘优化设计和概率分析软件LS-OPT对选取的变量进行优化,选用空间填充试验设计采取样本点,采用混合自适应模拟退火算法对响应面模型进行优化使Pcomb最小。对比了双级和单级气体发生器气囊在低速和高速对假人损伤的影响。结果表明:综合损伤指标基本满足US-NCAP法规的要求;在54 km/h正面碰撞时,双级气囊对假人的保护作用明显优于单级气囊。     

凌志LS400轿车安全气囊的原理与检修

安全气囊与座椅安全带一起使用,有助于减少正面碰撞时对前排驾驶员和乘客的致命伤害,它有效地弥补安全带对乘员保护作用的局限性.当其发生故障时,检查和维护又有其特殊的地方,稍不注意,会引起气囊意外地展开,造成不必要的损失和伤害.下面以凌志LS400轿车为例介绍其原理与检修.     

正面碰撞条件下驾驶员安全气囊的匹配优化

为实现正面碰撞条件下驾驶员安全气囊的匹配优化，建立了某小型纯电动汽车的安全气囊有限元模型及其简化乘员约束系统模型，利用静态展开试验验证了模型的准确性，通过对安全气囊的气体质量流量缩放率、点火时刻等 7 个参数对乘员加权伤害指标（WIC）的灵敏度进行分析，确定了气囊主要优化参数。设计三因素七水平的正交试验，考察优化参数对 WIC、头部伤害指数（HIC）、胸部 3 ms 合成加速度及胸部压缩量的影响等级，利用极差分析确定气囊初步及局部匹配时参数调整优先顺序。构建气囊变量与 WIC 的高阶多项式代理模型，确定了气囊最优参数组合。结果表明，优化后 WIC 下降14.92%，乘员保护效果明显提高。     

侧安全气囊在侧面约束系统中的集成

针对安伞法规关于不同碰撞形态下对乘员侧面保护的要求,进行了侧安全气囊集成于内饰侧面约束系统中的参数优化及系统验证,并在实车碰撞中证明了气囊参数满足可变形壁障侧面碰撞形态下对正位坐姿乘员的保护要求.针对TWG(国际轿乍生产联盟、轿车乘员约束系统委员会、高速公路保险机构)关于离位坐姿乘员在气囊爆破中的保护要求,进行了侧气囊参数校核与约束系统结构优化.     

基于虚拟试验方法的气囊折叠方式对离位乘员损伤影响的研究

基于MADYMO软件建立了对称折叠和环向折叠安全气囊以及假人碰撞位置的虚拟试验模型。试验结果表明：环向折叠气囊对人体的主要损伤值都小于对称折叠气囊的相应值;试验中测得的所有损伤值都小于损伤评定参考值,并和有关实际试验的结果基本相同。虚拟试验是一种研究气囊折叠方式对离位乘员损伤影响的有效方法。     

气袋折叠方式对离位乘员伤害的影响分析

提高安全气袋的乘员保护效能,减少其可能造成的伤害,是汽车被动安全研究的重要内容。使用LS-DYNA软件建立了5种不同折叠方式的气袋有限元模型,结合静态点爆试验结果对气袋有限元模型进行了验证。按照两类离位乘员的典型形式,进行了不同折叠方式气袋对离位乘员伤害的仿真分析,结果表明卷绕式折叠和折入式折叠气袋综合性能优于平面直接折叠气袋。研究结果可为气袋折叠方式优化设计提供指导。     

AEB与可逆预紧安全带联合作用下乘员保护效果研究

针对自动紧急制动系统(AEB)导致乘员在碰撞前出现身体前倾和离位的现象,提出了使用可逆预紧安全带可以改善该现象,并且研究了在AEB和可逆预紧的联合作用下对不同坐姿乘员的保护效果。建立了某车型驾驶员侧包括正常坐姿和四种离位坐姿的约束系统仿真模型,并进行了验证。以五种坐姿乘员为研究对象,分别对比无AEB无可逆预紧,有AEB无可逆预紧,以及有AEB有可逆预紧三种情况下乘员的位移和损伤。结果表明:在只有AEB的作用下,碰撞发生后会增加乘员的离位,当初始坐姿为离位状态时更加严重,导致局部损伤增加,尤其是胸部损伤。在AEB和可逆预紧的联合作用下,各种坐姿下由AEB导致的离位得到改善,对于前移直立坐姿OOP02和左倾坐姿OOP03还能起到纠正初始离位的作用,各部位损伤指标和损伤风险也明显降低。     

安全气囊对离位乘员损伤影响的仿真研究

基于MADYMO软件的Gas Flow流体计算方法及5百分位Facet假人建立了驾驶员侧气囊模型及5百分位女性假人两种离位情况(OOP)的计算机模型,并通过气囊静态展开试验及假人两种不同位置的试验验证了模型的正确性。在此模型基础上通过改变气囊参数,分析了各参数对两个位置模型人体各部位损伤影响及其灵敏度。仿真结果表明,对离位乘员伤害影响比较敏感的气囊参数依次为气体发生器峰值压力、气袋体积、排气孔大小、织物渗透率、织物杨氏模量及密度。     

安全气囊展开数字仿真研究方法综述

针对安全气囊展开仿真,从理论发展和应用的角度综述了几种常用的数字仿真方法,首先研究了用于IP(In-Position)乘员与气囊接触分析的控制体积方法(Control Volume,CV),分析了其对OOP(Out-Of-Position)情况仿真的不足;然后研究了可对OOP情况建模的、基于计算流体力学(Computa...     

Occupant position detection system (OPDS) for side airbag system

In order to prevent injury of the occupant of the passenger seat when a side airbag deploys, we have developed an occupant position detection system. It detects the occupant's head entering the side airbag deployment zone. If so, the side airbag operation is inhibited and an indicator light on the side airbag alerts the occupant to the improper sitting position. It detects accurately the occupant's size and the head entering the side airbag deployment zone, using an occupant identification algorithm and electrostatic capacity sensors under the seat trim cover which determine the dielectric around the seat surface.     

自动紧急转向导致斜角碰撞的一体化仿真分析

在前方道路突然出现障碍物的危急情况中,车辆采用自动紧急转向来避障,由于情况紧急,车辆在转向过程中仍可能与其他道路参与者发生碰撞事故.当车辆采用自动紧急转向避让道路前方路口突然闯入的车辆时,与对向来车发生斜角碰撞,由此,对该特定场景的转向-碰撞全过程进行一体化仿真,分析乘员在转向阶段因车辆横摆和侧倾运动引起的离位现象以及...     

汽车正面碰撞中驾驶员侧约束系统的可靠性优化

采用MADYMO仿真分析软件建立了某车型正面碰撞的驾驶员侧约束系统仿真模型;针对原始模型因假人碰撞转向盘造成的计算结果的不连续性,通过修正模型提高了乘员损伤值响应面的精度;考虑了系统中存在的随机性,对安全气囊和安全带的主要参数进行了可靠性优化,有效减小了正面刚性墙碰撞中假人的损伤值,并使乘员约束系统满足可靠性的设计要求...     

Feature-Based Cad System Buildup for Passenger Airbag Design

The passenger airbag (PAB) requires a large volume and fast deployment because of the large distance between the dashboard and the passenger. And various shapes and sizes of the PAB are required depending on the type of vehicle. However, since the PAB modeling process for each design change is complicated and time consuming, the design parameters of the PAB could not be well investigated. In this study, a unique feature-based CAD system has been proposed that easily constructs PAB CAD model and then generates PAB FE model for collision analysis. Main keypoints and widths of PAB that determine the shape and size have been extracted by analyzing the geometric-feature of airbag. The PAB CAD model can be easily constructed by inputting keypoints and widths information. Then, from the constructed PAB CAD model, the PAB FE model is automatically generated. Finally, the generated PAB FE model can be directly employed for collision analysis, thereby reducing the modeling time of the PAB and enabling efficient parametric studies on design.