安全帶卷收器鎖止性能研究及結(jié)構(gòu)強度分析.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安全中最有效的防護裝置，在發(fā)生事故時起著十分重要的保護作用。目前，國內(nèi)外對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)用多剛體動力學(xué)方法，仿真分析安全帶系統(tǒng)對假人身體不同部位的損傷情況，而對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，對帶感和車感機構(gòu)的鎖止性能進行參數(shù)分析，并對卷收器支架進行結(jié)構(gòu)強度分析

2、和優(yōu)化改進，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)強度要求。
　　其次，對安全帶卷收器中的帶感鎖止機構(gòu)和車感鎖止機構(gòu)建立了動力學(xué)參數(shù)模型。對于帶感鎖止機構(gòu)，通過產(chǎn)品實例分析，得出壓簧的剛

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

4、到了支架的結(jié)構(gòu)強度對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對卷收器模型進行有限元分析，得出了支架中最先破裂失效的區(qū)域為螺栓孔附近區(qū)域的結(jié)果。結(jié)合分析結(jié)果和工程經(jīng)驗，對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，得到了強度更高的支架優(yōu)化方案。在章節(jié)內(nèi)容的最后，對安全帶系統(tǒng)中的織帶、D環(huán)、固定點、帶扣等結(jié)構(gòu)的失效形式也進行了簡要的分析。
　　全文重點對卷收器的鎖止性能和支架結(jié)構(gòu)強度兩個方面進行了研究