[发明专利]基于能量分析的乘员约束系统优化方法

摘要

本发明公开了基于能量分析的乘员约束系统优化方法，该方法首先建立某A级车的正面碰撞模型，通过仿真和试验的方法验证其有效性。然后结合能量理论，从乘员的能量传递方式出发，分析各个约束子系统的吸能情况，获得约束系统能量分配曲线。结合正交试验的多组数据，比较优化前后约束系统能量的分配差异，寻找到约束系统能量分配与乘员综合损伤值(WIC)的关系。再分析各个约束子系统的参数，构建参数与约束系统能量分配的关系，从而可调节相关参数，实现约束系统对乘员保护的性能优化。本发明对于提高乘员约束系统保护性能，缩短优化周期具有重要意义。

主权项

基于能量分析的乘员约束系统优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据中国汽车技术研究中心2015年版的C‑NCAP管理规则，进行车辆正面100％重叠刚性壁障碰撞试验，并在试验过程中测量车辆、约束系统以及乘员的相关曲线；步骤2：根据车辆正面碰撞试验数据，建立车辆正面碰撞模型；步骤3：验证车辆正面碰撞模型，判断与实车碰撞试验是否相符，如果相符则转入步骤4；如果不相符，则转入步骤2，直至符合试验情形，即模型有效；步骤4：采用常规方式优化车辆正面碰撞模型，在优化过程中获得乘员损伤值，作为第一组数据；步骤5：按照C‑NCAP法规对乘员损伤值的评价以及乘员各部位间的连接关系，将乘员划分为头部、胸部、髋部和腿部四个部分；步骤6：根据能量分析理论，计算并输出乘员各部位的能量曲线；步骤7：去除乘员各部位间内部的能量传递，获得各约束子系统的吸能曲线，并得到各约束子系统的吸能峰值，作为第二组数据；步骤8：分析第一组数据和第二组数据，利用拟合回归模型建立各个约束子系统吸能峰值与乘员损伤值之间的关系，得出关系A；步骤9：选取与乘员损伤值存在较强相关关系的约束子系统，根据实际情况，选择各个约束子系统的主要参数及其取值范围，作为第三组数据；步骤10：分别计算各个子约束系统在不同参数下的吸能峰值，作为第四组数据；步骤11：分析第三组数据与第四组数据，建立约束系统参数与其吸能的关系，得出关系B；步骤12：将关系A与关系B建立关系，利用此关系即可对乘员约束系统进行优化。