-汽车安全带新型预紧器的结构与性能仿真.pdf

豆 丁 推 荐 ↓ 精 品 文 档 37 7 ou rna o ou t na n ve rs ty o ec no ogy V o l. 37　N o. 7 2009年 7 月 (N atu ra l S c ience Ed ition ) J u ly　2009 文章编号 : 1000565X (2009) 　 汽车安全带新型预紧器的结构与性能仿真 杜群贵 　刘秋成 　薛运锋 　邹杰慧 (华南理工大学 机械与汽车工程学院 , 广东 广州 510640) 摘 　要 : 提出了一种作为安全带预紧器核心部件的新型离合机构 ,应用该机构开发了 一套新型预紧式汽车安全带 ,介绍了它的结构组成 、工作原理和性能. 建立了安全带机 构力学模型 ,利用 ADAM S软件进行机构运动学仿真和分析 ,结果表明离合机构传动可 靠 ,织带回卷量与设计要求吻合 ;采用 MAD YMO 软件建立了正面碰撞模型 ,仿真分析 表明人体头部伤害指数 、胸部加速度 、大腿骨轴向力和胸部变形量均在 GB 1155 1—2003 和 ECER94 等相关标准的规定范围之内,其它如粘性伤害响应 、组合胸部指数和胸部累积 3m s损伤等人体损伤指标也处在较小的区间 ,正则化伤害评价值约为 048,说明该新型 安全带能够有效降低乘员伤害值 ,具有较好的乘员保护效能. 关键词 : 离合机构 ; 预紧器 ; 汽车安全带 ; 仿真 ; 伤害指数 ; 乘员保护效能 中图分类号 : U 46 1. 9 1　　　　文献标识码 : A 　　近年来预紧式安全带被广泛地应用在轿车中 , 转. 在汽车发生碰撞时 ,预紧器由气体发生器产生动 它通过使用预紧装置 ,当汽车发生碰撞一瞬间、乘员 力 , 由传动机构传递动力 ,通过离合机构将动力传给 尚未向前移动时 ,预紧器立即回拉织带 ,收紧并消除 卷收器卷轴 ,卷轴带动织带往收紧的方向转动而实 织带松弛量 、缠绕间隙和佩戴间隙 ,消除约束空行程 现预紧功能. 因此 ,在离合机构的作用下 ,预紧器和 的影响 ,迅速有效地将乘员 “束缚 ”在座椅上 , 防止 卷收器卷轴之间的工作关系是 :预紧器不工作时卷 了乘员身体的前倾 ,有效地保护了乘员的安全 ,改善 收器卷轴能双向旋转 ,预紧器不干涉卷轴 ;预紧器工 了乘员约束性能[ 12 ] . 作为预紧式安全带重要组成部 作时必须能带动卷收器卷轴单向旋转. 分的预紧器包括动力源 、传动机构和离合机构 3 部 棘轮棘爪机构 、槽轮机构 、摩擦离合器和固定齿 分 ,其中离合机构又是重中之重 ,它在很大程度上决 活动齿机构等是 目前应用在预紧器上的主要离合机 定着预紧器的性能. 文中提出了一种用于安全带预 构 [ 3 ] ,该类机构为几家国际知名安全带生产公司所 紧器的新型离合机构 ,应用该机构开发了一套新型 严格控制. 文中提出了一种预紧器新型离合机构 ,如 预紧式汽车安全带 ,利用 ADAM S和 MAD YMO 软件 图 1所示 ,包括传动齿轮 、与传动齿轮同轴的卷收器 仿真研究了其乘员约束保护效能并在物理样机试验 卷轴和具有内外接触弧面的蹄形离合块三部分. 在 中验证了其部分性能.