主動式安全帶預緊裝置的開發(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。安全帶在佩戴時通常存在一定的織帶松弛量，以保證乘員不會過緊地被約束在座椅上。然而，研究表明織帶松弛會降低乘員約束系統(tǒng)的保護效果。為消除織帶松弛量，傳統(tǒng)的火藥式安全帶預緊裝置被提出并廣泛應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，在乘員尚未明顯向前移動的情況下，立即拉緊織帶以消除織帶松弛量。事故統(tǒng)計表明大多數(shù)駕駛員在事故發(fā)生會前采取緊急制

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

3、制動和碰撞過程中的動態(tài)響應。仿真結果表明，主動式安全帶預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)的主動式預緊裝置采用加速度傳感器實時采集車輛加速度信號，當駕駛員采取緊急制動措施時，控制系統(tǒng)準確判斷該行為并觸發(fā)預緊裝置工作，從而在事故發(fā)生前進行安全帶預緊，降低乘員發(fā)生二次碰撞的風險。本文完成了預緊裝置的結構方案設計，進行了樣件試制，并通過靜態(tài)試驗測試了該樣件的預緊性能。
　　 以駕駛員在事