基于小偏置碰的乘员二次碰撞分析及约束系统仿真优化

2021-02-06蒋成约任立海胡远志

振动与冲击 2021年3期

关键词：模型

蒋成约，张伟，任立海，胡远志，李军，黄杰

(1.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆 401320；2.重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆 400054)

国家统计局数据显示我国交通安全问题仍然十分严峻[1]。车辆碰撞事故中，正面小偏置碰撞工况(重叠率≤30%)致死率较高[2-3]。目前，美国公路安全保险协会及中国保险汽车安全指数均已将25%小偏置碰撞纳入了测评范围[4-5]，相关测试结果显示小偏置碰撞工况对车辆的安全性能有独特的要求[6]。

当前，小偏置碰中的车体耐撞性与乘员防护是汽车碰撞安全领域的研究重点。文献[7-11]为小偏置碰中的车身结构评价与约束系统优化提供了参考。研究表明，乘员约束系统关键参数与乘员加权伤害指标WIC值有较大相关性[12]；气囊袋形设计可以兼顾不同乘员的接触刚度需求[13]。

本文采用CAE方法开展小偏置碰的乘员二次碰撞响应分析及约束系统优化工作，以期完善相关工况中的乘员防护效能。

1 仿真模型的搭建与验证

当前小偏置碰试验数据较少，本文首先建立某车型50 km/h正面碰撞工况(Front Rigid Barrier, FRB)约束系统模型并对标；然后采用LS-DYNA仿真获取该车型64 km/h小偏置碰(Small Overlap Barrier, SOB)的车体响应数据，作为小偏置碰乘员仿真的运动输入；最后开展小偏置碰乘员响应分析与约束系统优化。