基于改变零件刚度的座椅抗鞭打性能优化

追尾碰撞在各种汽车事故类型中占有明显较大的比例,而鞭打试验中颈部损伤系数和上颈部弯矩是目前的主要失分项。文章基于物理试验与座椅有限元模型,分析了模型的基本结构和运动响应,然后运用Madymo软件建立了座椅鞭打试验仿真分析模型。对座椅主要设计参数进行灵敏度分析,以此确定了座椅结构中的主要零件刚度特性参数。利用多目标优化算法和蒙特卡洛模拟方法形成的相应的座椅抗鞭打性能优化方案,通过调整座椅主要零件刚度,以提高乘员头部和下颈部运动一致性。优化方案最终使颈部损伤系数降低26.5%,并且上颈部弯矩能够满足最高性能限值。