安全帶卷收器鎖止性能研究及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析.pdf

1、由于我國人口眾多，道路交通設(shè)施落后，車輛自身安全性能較差，這些因素綜合起來造成了交通事故的頻發(fā)。安全帶作為汽車被動(dòng)安全中最有效的防護(hù)裝置，在發(fā)生事故時(shí)起著十分重要的保護(hù)作用。目前，國內(nèi)外對(duì)于汽車安全帶的研究主要是基于乘員約束系統(tǒng)方面，應(yīng)用多剛體動(dòng)力學(xué)方法，仿真分析安全帶系統(tǒng)對(duì)假人身體不同部位的損傷情況，而對(duì)安全帶卷收器部件的結(jié)構(gòu)性能研究較少。本文通過緊急鎖止式卷收器，對(duì)帶感和車感機(jī)構(gòu)的鎖止性能進(jìn)行參數(shù)分析，并對(duì)卷收器支架進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析

2、和優(yōu)化改進(jìn)，以此綜合提高安全帶卷收器的緊急鎖止性能和約束抗載能力。
　　首先，本文介紹了汽車安全帶的發(fā)展歷程以及國內(nèi)外企業(yè)的技術(shù)研究狀況。同時(shí)本文概述了安全帶的種類、用途，并掌握了目前應(yīng)用最普遍的緊急鎖止式卷收器的構(gòu)成和工作原理。通過對(duì)汽車安全帶國標(biāo)的解析，熟知了安全帶卷收器的鎖止性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
　　其次，對(duì)安全帶卷收器中的帶感鎖止機(jī)構(gòu)和車感鎖止機(jī)構(gòu)建立了動(dòng)力學(xué)參數(shù)模型。對(duì)于帶感鎖止機(jī)構(gòu)，通過產(chǎn)品實(shí)例分析，得出壓簧的剛

3、度、初始?jí)嚎s量和壓簧作用力距離等參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)的鎖止加速度均有較大影響的結(jié)論。進(jìn)而利用MATLAB軟件對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，找到符合鎖止條件的最優(yōu)解。對(duì)于車感鎖止機(jī)構(gòu)，將推導(dǎo)的理論方法運(yùn)用到實(shí)例中，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)車感臂內(nèi)表面傾角的變化對(duì)車感鎖止減速度影響很小，而車感座凹槽面傾角對(duì)鎖止減速度的變化起著關(guān)鍵的作用。通過計(jì)算分析給出了車感座凹槽傾角的設(shè)計(jì)范圍，為今后車感機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供一定的參考。
　　最后，對(duì)卷收器的強(qiáng)度失效形式進(jìn)行了介紹，得

4、到了支架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)卷收器總成的安全穩(wěn)定起著決定性作用的結(jié)論。故應(yīng)用ABAQUS對(duì)卷收器模型進(jìn)行有限元分析，得出了支架中最先破裂失效的區(qū)域?yàn)槁菟赘浇鼌^(qū)域的結(jié)果。結(jié)合分析結(jié)果和工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)螺栓孔及其它變形較大的區(qū)域采用局部結(jié)構(gòu)改形和增加筋的方法，得到了強(qiáng)度更高的支架優(yōu)化方案。在章節(jié)內(nèi)容的最后，對(duì)安全帶系統(tǒng)中的織帶、D環(huán)、固定點(diǎn)、帶扣等結(jié)構(gòu)的失效形式也進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。
　　全文重點(diǎn)對(duì)卷收器的鎖止性能和支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度兩個(gè)方面進(jìn)行了研究