某平臺5%假人防下潛性能開發(fā)研究

王錫銘

摘 要：本文以某平臺為基礎(chǔ)，針對50公里正碰工況，對轎車及SUV車型的后排防潛性能兼容性進行研究。主要通過CAE分析得出安全帶位置和防潛尺寸。并通過CAE分析，設(shè)計滑臺試驗，整車試驗三個方面對設(shè)計進行確認，并降低設(shè)計更改及性能不滿足要求的風(fēng)險，以滿足項目開發(fā)需求。

關(guān)鍵詞：后排假人；防潛尺寸；平臺；

Research on the unti-submarine of 5%dummy performance development

Ximing WANG1

1.Chery Automobile Co.，LTD，Wuhu，China

Abstract：In this paper，based on a platform and 50FF.Studied the performance compatibility on sedan and suvs.Find out the right seatbelt anchor，the distance between second seat dummy and under floor by CAE.To making sure the performance，we do CAE calculation，design sliding test and vehicle tests，and reduce the risk of design change and performance does not meet the requirements，in order to satisfy the demands of project development.

Keywords：dummy；unti-submarine；platform

1平臺開發(fā)后排安全考慮內(nèi)容

根據(jù)C-NCAP得分要求，在前碰中對后排假人頭部、頸部、胸部傷害值進行考核，并對假人的下潛現(xiàn)象進行主觀扣分。通過對歷次第二排碰撞試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析，得出頸部Fz是影響頭頸部得分的主要指標[1]，導(dǎo)致頭頸部得分較低；后排女性假人胸部受力主要來自安全帶[2]。后排假人頸部力和胸部力均主要來自安全帶，因此本文將安全帶的走向以及與假人胸部相對位置進行研究。標準中對假人下潛有明確的要求，下潛主要和座椅（車身）防潛機構(gòu)的尺寸關(guān)系有關(guān)

2 分析與驗證

本文以某平臺為基礎(chǔ)，通過50公里正面剛性墻工況為依托，運用有限元仿真對影響因素對比分析，并確定可行方案進行滑臺試驗驗證，最后通過平臺首發(fā)車型搭載驗證。

2.1后排安全帶位置對頸部及胸壓影響

后排安全帶對后排假人的約束情況是影響假人姿態(tài)及傷害值的主要因素，安全帶的布置主要有三個因素，分別為安全帶鎖扣位置、下斷片固定點位置、卷收器位置（安全帶出口方向）；根據(jù)此三個因素及實際布置情況，制定5個方案進行計算，確定方案后進行系統(tǒng)驗證。

經(jīng)過分析計算得安全帶鎖扣靠近假人有利于乘員保護，Z向抬高對于剛性鎖扣影響不大，安全帶肩帶位置靠近假人對乘員有利；從結(jié)果中方案2和方案5假人得分均較好，但方案5安全帶與假人太緊會有安全帶勒頸部的風(fēng)險，故綜合結(jié)果選取方案2進行系統(tǒng)滑臺試驗驗證。

2.2 平臺車型后地板防潛尺寸兼容性

平臺開發(fā)過程中，SUV和轎車后排乘員H點Z向差值為45mm，因此后地板防潛的設(shè)計上，既要滿足SUV防潛性能的同時，也需要滿足轎車的舒適性。為驗證當(dāng)前防潛地板是否能滿足兩種車型，進行三個方案的驗證。分別對SUV和轎車以及SUV-Z（防潛板整體抬高）向抬高15mm進行對比分析。

從表三中得分表可得，當(dāng)前防下潛尺寸及安全帶位置情況下，H點位置的變化會影響假人得分，但影響不大，因此當(dāng)前防潛尺寸可滿足平臺中轎車和SUV的性能要求。

3.通用滑臺及整車驗證

在CAE仿真滿足要求的情況下，為規(guī)避風(fēng)險對后排防潛性能進行試驗設(shè)計驗證（如圖3）。50FF臺車試驗后，假人未發(fā)生下潛（如圖4），防潛性能可以滿足開發(fā)要求，下一步進行整車驗證。

3.1整車試驗驗證結(jié)果

影響假人胸部壓縮量的因素除了假人自身約束之外，另外一方面重要的原因就是外力作用。直接作用假人胸部的部件就是安全帶，安全帶的特性直接影響胸部受力的大小。針對某車型在同一驗證條件下，對安全帶不同限力值大小進行調(diào)整并在臺車上進行驗證其影響，結(jié)果如下圖5，6。

同一驗證條件下，僅安全帶限力大小不同，40ms之前，胸部壓縮量幾乎相同，45ms開始，安全帶限力不同，對胸部作用力發(fā)生變化，胸部壓縮量隨即發(fā)生變化。

4總結(jié)

通過有限元分析，系統(tǒng)滑臺試驗以及整車驗證，安全帶位置和防潛尺寸是影響后排假人運動及得分的主要因素。通過本文對比分析，安全帶鎖扣及卷收器織帶靠近假人，有利于乘員保護。后排防潛尺寸如能控制在X向166mm，Z向85mm左右可滿足假人防潛性能要求，其他車型可參考本文中設(shè)計及驗證思路，評估防潛性能是否滿足開發(fā)要求，提前規(guī)避風(fēng)險，降低開發(fā)成本。

參考文獻（References）

[1]張紹衛(wèi)，杜亮，等.正面碰撞第二排女性假人上海影響因素研究，[J].上海汽車.2012

[2]100%正面碰撞中第二排女性假人的動力學(xué)響應(yīng)特點[J].朱海濤，白鵬，張向磊.汽車安全與節(jié)能學(xué)報.2012（03）

（作者單位：1.奇瑞汽車股份有限公司）