[发明专利]一种汽车乘员约束系统的模糊可靠性评估方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全领域，尤其涉及一种汽车乘员约束系统的模糊可靠性评估方法。

背景技术

目前对于汽车乘员约束系统的性能评估通常是通过多刚体软件进行仿真分析和实验手段进行验证，这种评估技术的应用常常是基于确定性的参数条件下进行的。然而，汽车乘员约束系统受制造生产技术和测量技术等因素的影响，一些设计参数往往具有不确定性。这些不确定性因素将会使汽车乘员约束系统的性能产生一定的波动，并存在一定的失效风险。因此，需要对其进一步进行研究以达到降低乘员损伤程度，提高约束系统的保护性能的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对汽车乘员约束系统的可靠性评估中的不确定性因素，提出一种新的汽车乘员约束系统的可靠性评估方法，降低汽车乘员约束系统的失效风险，从而达到降低乘员损伤程度，提高约束系统的保护性能的目的。

根据本发明的一个方面，提供一种汽车乘员约束系统的模糊可靠性评估方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：确定汽车乘员约束系统设计中的不确定性参数，根据样本信息，建立不确定性概率模型并对这些不确定性参数进行描述；

步骤2：基于加权伤害准则建立汽车乘员约束系统的功能函数；

步骤3：根据不确定性参数，建立汽车乘员约束系统的响应面模型来近似拟合汽车乘员约束系统的功能函数；

步骤4：选择关于功能函数的模糊随机事件的隶属函数的形式，通过模糊随机理论得到由响应面法构造的等效功能函数表达式；

步骤5：将随机变量空间中的概率变量映射到标准正态空间中，得到转换到标准正态空间中的功能函数表达式；

步骤6：通过求解优化问题计算得到汽车乘员约束系统的可靠性指标，根据该可靠性指标得到本次迭代中汽车乘员约束系统的模糊失效概率；

步骤7：根据收敛条件判断是否继续进行响应面迭代计算，如果满足收敛条件，则转到步骤8，如果不满足则转到步骤3；以及

步骤8：根据最终得到的汽车乘员约束系统模糊失效概率p_f＝Φ(-β)进行汽车乘员约束系统的可靠性评估。

优选地，在所述步骤1中，选择对仿真结果产生较大影响的变量确定为不确定性参数来进行描述，在不确定性概率模型建立过程中，通过所选择参数的均值和方差/标准差来对参数进行描述。

优选地，在所述步骤2中，所述加权伤害准则（WIC）来评价假人的损伤程度，其定义如下：

WIC=0.6(HIC36ms1000)+0.35(C3ms60+D75)/2+0.05(FFL+FFR20.0)]]>

上式中，0.6、0.35和0.05分别代表损伤指标加权系数；HIC_36ms表示头部36ms损伤准则的数值；C_3ms表示胸部3ms损伤准则的数值，单位为g；D表示胸部压缩量，单位为m；F_FL表示左大腿骨的最大轴向力，单位为千牛（KN）；F_FR表示右大腿骨的最大轴向力，单位为KN。

优选地，在所述步骤2中，将汽车乘员约束系统的功能函数定义为：

g(X)＝WIC_max-WIC(X)