主動(dòng)式安全帶預(yù)緊裝置的開發(fā)與仿真研究.pdf

1、汽車安全帶是乘員約束系統(tǒng)的重要組成部分，正確使用安全帶能有效降低交通事故中乘員受到的傷害。安全帶在佩戴時(shí)通常存在一定的織帶松弛量，以保證乘員不會(huì)過緊地被約束在座椅上。然而，研究表明織帶松弛會(huì)降低乘員約束系統(tǒng)的保護(hù)效果。為消除織帶松弛量，傳統(tǒng)的火藥式安全帶預(yù)緊裝置被提出并廣泛應(yīng)用于目前的乘員約束系統(tǒng)中，其原理是汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，在乘員尚未明顯向前移動(dòng)的情況下，立即拉緊織帶以消除織帶松弛量。事故統(tǒng)計(jì)表明大多數(shù)駕駛員在事故發(fā)生會(huì)前采取緊急制

2、動(dòng)措施，制動(dòng)過程會(huì)使乘員在碰撞前便已存在一定前傾量，在此情況下傳統(tǒng)的安全帶預(yù)緊裝置約束效能較差且可能對(duì)乘員造成不可預(yù)計(jì)的傷害。
　　 基于以上原因，本文提出了一款基于制動(dòng)加速度信號(hào)控制的新型主動(dòng)式安全帶預(yù)緊裝置。為了研究該主動(dòng)式安全帶預(yù)緊裝置在正面碰撞中對(duì)乘員的保護(hù)效果以及相對(duì)傳統(tǒng)火藥預(yù)緊裝置的優(yōu)勢(shì)，采用計(jì)算機(jī)仿真方法，利用MADYMO軟件建立了基于制動(dòng)過程的駕駛員側(cè)正面碰撞仿真模型，分別研究了采用不同預(yù)緊方式保護(hù)的乘員在汽車的

3、制動(dòng)和碰撞過程中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。仿真結(jié)果表明，主動(dòng)式安全帶預(yù)緊裝置能更有效地約束乘員并降低乘員在正面碰撞中的損傷參數(shù)。
　　 本文開發(fā)的主動(dòng)式預(yù)緊裝置采用加速度傳感器實(shí)時(shí)采集車輛加速度信號(hào)，當(dāng)駕駛員采取緊急制動(dòng)措施時(shí)，控制系統(tǒng)準(zhǔn)確判斷該行為并觸發(fā)預(yù)緊裝置工作，從而在事故發(fā)生前進(jìn)行安全帶預(yù)緊，降低乘員發(fā)生二次碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。本文完成了預(yù)緊裝置的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，進(jìn)行了樣件試制，并通過靜態(tài)試驗(yàn)測(cè)試了該樣件的預(yù)緊性能。
　　 以駕駛員在事