汽车安全气囊仿真分析方法的研究

中图分类号：U461.91学校代码：10856

学号：M06011139

上海工程技术大学硕士学位论文

汽车安全气囊仿真分析方法的研究

作者姓名：黎海兵

指导教师：胡宁

专业：车辆工程

学院：汽车工程学院

申请学位：工学硕士

完成时间：2014年4月

评阅人：邓康耀徐兆坤

答辩委员会主席：郑松林

成员：陈凌珊徐兆坤

罗一平陈浩

University Code:10856

Student ID:M060111139

RESEARCH OF FRONTAL AIRBAG SIMULATION

METHOD

Candidate:Haibing Li

Supervisor:Ning Hu

Major:Vehicle Engineering

College of Automobile Engineering

Shanghai University of Engineering Science

Shanghai,P.R.China

April,2014

上海工程技术大学

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：

日期：年月日

上海工程技术大学

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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密□，在年解密后适用本授权书。

本学位论文属于

不保密□。

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学位论文作者签名：指导教师签名：

日期：年月日日期：年月日

汽车安全气囊仿真分析方法的研究

摘要

随着乘员保护技术的不断提高,乘员约束系统仿真技术日益凸显其重要性。由于物理试验具有复杂性和危险性，因而常常采用仿真的方法提高效率,减少试验次数。目前国内气囊充气展开过程的仿真技术并不成熟，而准确的模拟气囊的充气展开过程在整车乘员保护约束系统匹配中是非常重要的，因而需要建立准确的气囊仿真模型,精确模拟分析气囊展开的动态特性,真实可靠的模拟实际气流对气袋的充气过程,而如何建立有效准确的气囊仿真模型则是其中的关键技术。

本文以某国产轿车的前排乘员安全气囊为基础,采用MADYMO软件中基于气体动力学的计算方法,建立了驾驶员侧（DAB）和乘员侧（PAB）气囊颗粒法仿真模型,重点研究了气囊模块动态冲击仿真试验方法,通过气囊静态起爆试验验证了气囊颗粒法仿真模型的准确性和可靠性。同时与气囊控制体积法仿真模型在气囊展开过程中气囊内部温度、织物上表面温度进行对比后得出,气囊颗粒法仿真模型能够更加真实可靠的模拟气囊充气展开的过程。文中还将验证过的气囊仿真模型应用于整车正面约束系统的开发过程中,两种气囊仿真模型与车体模型集成后,进行了驾驶员侧和乘员侧第五十百分位男性假人的正面100%刚性壁障碰撞试验模拟,通过试验对仿真结果在头部加速度，胸部加速度，胸部偏移量，右侧大腿Z向受力的对比验证，可知颗粒法在对气囊仿真结果更接近与气囊的实际工作形态,具有更高的仿真精度。从而得出乘员离位保护研究应采用气囊颗粒法仿真模型的结论。

本文的研究成果将会为汽车安全气囊的设计优化提供参考依据，为工程师对离位工况安全气囊的仿真起到一定的借鉴意义，对于促进我国安全气囊产业的发展具有重要的理论意义和实用价值。

关键词：汽车被动安全，安全气囊，计算机仿真，CPM方法

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