汽车正面安全气囊充气过程模拟及试验验证技术

汽车正面安全气囊充气过程模拟及试验验证技术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,因而常常采用仿真和试验相结合的方法提高效率,减少试验的次数。

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A型轿车和B型轿车的前排乘员安全气囊为基础,采用MADYMO软件中基于计算流体力学的计算方法,建立了DAB、二维PAB和三维PAB 气囊流体力学仿真模型,重点研究了气囊模块动态冲击试验方法,设计并进行了气囊动态试验,通过气囊静态起爆试验和动态冲击试验从运动学和动力学角度全面验证了气囊流体力学仿真模型的准确性和可靠性。

同时与气囊均匀压力仿真模型对比得出,气囊流体力学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B 型轿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,进行了驾驶员侧第五百分位女性的静态离位试验模拟和正面100%刚性壁障碰撞试验模拟,得出乘员离位保护研究应采用气囊流体力学仿真模型的结论。