汽车侧面碰撞帘式气囊仿真优化＊

姜强，段敏，孙宇菲

（辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁 锦州 121000）

前言

帘式气囊又称作IC（Inflatable Curtain）也叫头部侧气帘（Curtain Airbag）简称：CAB[1]。帘式气帘主要作用是保护乘员头部，安装在A柱到C 柱之间的顶棚横梁和内饰板之间，当车辆发生侧碰或翻滚时，气袋被弹出，在乘员头部与车窗之间，可以避免侧碰时玻璃破碎对人的伤害，也可以防止乘员飞出窗外。

1 侧碰帘式安全气囊建模及验证

利用CATIA 软件依据车体几何尺寸建立气帘式气囊的几何模型，将建成的CAD 模型导入Hypermesh 软件中，划分网格并调整网格，得到网格节点数据。之后导入MADYMO软件中，设置材料属性等参数，通过folder 模块，进行气囊折叠[2-3]。气体发生器通过JET.IDELCHIK 设置喷嘴模型，用来再现气体冲出时的冲击效应。通GAS_MIXTURE. CONST -ANT 来定义气体成分。建立好的模型通过动态冲击实验进行模型有效性验证。图1 是实验与仿真小球加速度曲线对比。

图1 小球加速度曲线对比

由图可知，球的加速度趋势、峰值出现的时间及大小都与实验的接近，因此下一步可以对该帘式安全气囊模型进行研究。

2 建立侧面约束系统模型

基于有关计算机仿真理论的侧面约束系统包括驾驶员座椅在内的半车模型，以及侧面帘式气囊模型和侧面碰撞假人，基于MADYMO 软件，建立侧碰车体需要利用PSM 子结构思想，建立好的侧碰车体能够模拟碰撞后的变形情况。帘式气囊模型选用上文已验证的帘式气囊。侧碰假人从MADY -MO 软件中提取ES2 型男性假人，MADYMO 软件中的假人都是验证后有效的模型。……