一种鞭打座椅仿真校正方法技术

本发明专利技术公开了一种鞭打座椅仿真校正方法，依次通过获取座椅发泡材料的力学性能曲线，建立座椅第一仿真模型，将实际座椅中的头枕、靠背、坐垫，分别单独进行刚度测试，根据刚度测试的结果对座椅第一仿真模型进行校正，形成座椅第二仿真模型，对实际座椅进行鞭打试验，获取第一试验数据，对座椅第二仿真模型进行鞭打试验，获取第二试验数据，如果第二试验数据与第一试验数据的差值超过第一预定范围，则根据第一试验数据校正座椅第二仿真模型；本发明专利技术能够根据实际试验对座椅仿真模型的准确度进行验证，同时还可根据试验结果对其进行校正，提升仿真分析和试验的吻合度、真实度；而且，本发明专利技术使得实际座椅的设计成本大大降低，实际应用优势明显。

A simulation correction method for whipping seats

The invention discloses a method for simulating and correcting a whipping seat. The seat first simulation model is established by acquiring the mechanical property curve of the seat foaming material in turn. The head pillow, back and seat cushion in the actual seat are separately tested for stiffness, and the seat first simulation model is corrected according to the results of stiffness test. The second simulation model of the seat is formed, the whipping test is carried out on the actual seat, the first test data is obtained, the second simulation model of the seat is whipped, and the second test data is obtained. If the difference between the second test data and the first test data exceeds the first predetermined range, the seat number is corrected according to the first test data. The invention can verify the accuracy of the seat simulation model according to the actual test, and can also correct the seat simulation model according to the test results, so as to improve the coincidence and authenticity of the simulation analysis and test; moreover, the invention can greatly reduce the design cost of the actual seat and has obvious advantages in practical application.

【技术实现步骤摘要】
一种鞭打座椅仿真校正方法
本专利技术涉及车辆座椅测试领域，尤其涉及一种鞭打座椅仿真校正方法。
技术介绍
随着汽车行业的快速发展，人们对汽车被动安全越来越重视。安全、节能和环保也成为了当今汽车工程领域的三大设计主题。对于大多数的正面碰撞、侧面碰撞均有气囊、安全带的保护，减少乘客受到的二次伤害。只有尾碰需要依靠座椅的性能实现对乘客的保护，特别是高速的追尾，更需要座椅有足够强的保护功能。与此相关，座椅鞭打性能试验程序是国家C-NCAP规定的与座椅强相关的碰撞试验程序之一，其主要目的是模拟碰撞时检测座椅头枕对颈部部位的保护性。根据国家规定的试验可以获得假人一些部件的加速度和受力曲线，通过曲线计算得分来评判座椅鞭打性能的好坏。当前座椅鞭打性能设计开发大多数靠座椅设计经验积累以及模仿标杆车，也有一些通过仿真分析进行前期设计，但随着C-NCAP对鞭打要求的提高，仿真精度不高和重复的试验验证将会造成开发时间、成本及目标难以达到预期。目前针对座椅鞭打性能设计主要有两种方法：一是经验设计，即依靠累积的座椅设计经验设计具有鞭打性能的座椅。这种方法的弊端就是座椅设计完成后需要通过试验验证性能，若不满足要求则需要对座椅设变修改，再试验验证。另一种是通过仿真分析验证。这种方法可以在设计之初对座椅进行仿真分析验证并修改。对于依靠经验设计，通过试验验证结果会导致多轮大量的设变和试验费用、人工和时间的浪费。对于当前通过仿真分析提前介入，目前行业没有统一的分析方法策略，且特别是是试验结果与仿真分析差别较大，起不到应有的补充设计作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种鞭打座椅仿真校正方法，以解决现有技术中的问题，对座椅仿真模型进行校正。本专利技术提供了一种鞭打座椅仿真校正方法，所述鞭打座椅仿真校正方法包括：根据实际座椅，获取座椅发泡材料的力学性能曲线；根据座椅发泡材料的力学性能曲线，建立座椅第一仿真模型；将实际座椅中的头枕、靠背、坐垫，分别单独进行刚度测试；根据刚度测试的结果对座椅第一仿真模型进行校正，形成座椅第二仿真模型；对实际座椅进行鞭打试验，获取第一试验数据；对座椅第二仿真模型进行鞭打试验，获取第二试验数据；如果第二试验数据与第一试验数据的差值超过第一预定范围，则根据第一试验数据校正座椅第二仿真模型，形成座椅第三仿真模型；如果第二试验数据与第一试验数据的差值未超过预定范围，则无需校正。作为优选，所述获取座椅发泡材料的力学性能曲线，具体包括：通过压头以不同的速度压缩座椅发泡材料，使得座椅发泡材料产生形变，获取座椅发泡材料受到的压力值、以及受压产生形变的位移；通过所述压力值与位移，建立座椅发泡材料应力应变曲线。作为优选，所述将实际座椅中的头枕、靠背、坐垫，分别单独进行刚度测试，具体包括：通过直径为165mm、重量为5kg的金属小球以4.35m/s的速度横向撞击头枕第一接触点，测量金属小球加速度的变化，并根据金属小球加速度获取头枕的刚度；通过重量为50kg的躯干模块以4.35m/s的速度横向撞击靠背第二接触点，测量躯干模块加速度的变化，并根据躯干模块加速度获取靠背的刚度；通过臀部模块竖直撞击坐垫，测量臀部模块加速度的变化，并根据臀部模块加速度获取坐垫的刚度。作为优选，进行鞭打试验的座椅第二仿真模型的各个位置点坐标，与进行鞭打试验的实际座椅的关键点坐标一致。作为优选，所述关键点具体包括：踏板交点、试验用假人的足跟点、滑轨上下轨、右侧坐垫骨架上定位孔、靠背旋转中心、试验用假人的鼻点、试验用假人的下巴点、试验用假人的头部质心、试验用假人的头后点、第一接触点、右头枕杆与靠背接触点中心、右头枕杆与发泡接触点中心、试验用假人的膝部中心点、第二接触点。作为优选，所述鞭打座椅仿真校正方法还包括：对座椅第三仿真模型进行鞭打试验，获取第三试验数据；如果第三试验数据与第一试验数据的差值超过第二预定范围，则调整试验用假人与坐垫的摩擦系数和/或试验用假人与靠背摩擦系数和/或座椅发泡材料的迟滞性能值，直至第三试验数据与第一试验数据的差值处于第二预定范围内；如果第三试验数据与第一试验数据的差值未超过第二预定范围，则无需调整。本专利技术提供的鞭打座椅仿真校正方法，依次通过根据实际座椅，获取座椅发泡材料的力学性能曲线，根据座椅发泡材料的力学性能曲线，建立座椅第一仿真模型，将实际座椅中的头枕、靠背、坐垫，分别单独进行刚度测试，根据刚度测试的结果对座椅第一仿真模型进行校正，形成座椅第二仿真模型，对实际座椅进行鞭打试验，获取第一试验数据，对座椅第二仿真模型进行鞭打试验，获取第二试验数据，如果第二试验数据与第一试验数据的差值超过第一预定范围，则根据第一试验数据校正座椅第二仿真模型；本专利技术能够根据实际试验对座椅仿真模型的准确度进行验证，同时还可根据试验结果对其进行校正，提升仿真分析和试验的吻合度、真实度；而且，本专利技术使得实际座椅的设计成本大大降低，实际应用优势明显。附图说明图1为本专利技术实施例提供的鞭打座椅仿真校正方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术提供了一种鞭打座椅仿真校正方法，所述鞭打座椅仿真校正方法包括：步骤1，根据实际座椅，获取座椅发泡材料的力学性能曲线；作为优选，所述获取座椅发泡材料的力学性能曲线，具体包括：通过压头以不同的速度压缩座椅发泡材料，使得座椅发泡材料产生形变，获取座椅发泡材料受到的压力值、以及受压产生形变的位移；通过所述压力值与位移，建立座椅发泡材料应力应变曲线。具体地，座椅发泡材料对鞭打性能影响很关键，各个座椅舒适性要求不一致，发泡刚度也不尽相同，针对某一款座椅需要特定采集其材料性能。方法按以下座椅刚度试验大纲进行。50％压陷密度测试法(IFD)试验方法：把试验样品(座椅发泡材料)定位放在试验设备的平台上，压头(直径为的圆形压头)以(250±25)mm/min的速度下降到压缩全部样品厚度的75％～80％总偏移量，对待试验的区域进行两次预压缩试验。让压头先接触样品在预加5N的情况下作为测量起点，以(50±5)mm/min的速度压至25％的厚度，然后在(60±3)s后记录压力值；不移动样件，降低压头到50％的压缩量，保持(60±3)s后记录压力值；不移动样件，降低压头到65％的压缩量，保持(60±3)s后记录压力值。50％IFD为50％压力值，压线系数＝65％压陷力/25％压陷力。通过几次测量获得较为准确的曲线后，导入到模型中，即可得到某座椅发泡材料应力应变曲线。步骤2，根据座椅发泡材料的力学性能曲线，建立座椅第一仿真模型；具体包括：1、网格划分座椅内含约几百个零件，各零件建立网格模型不尽相同，但总的可以按照发泡、坐垫靠背骨架、滑轨、调角器和其他附属件等几部分。1)座椅发泡座椅发泡(靠背、坐垫和头枕发泡)网格采用四面体单元，实体网格完成后，需在实体外生成一层壳单元。以靠背发泡为例，分为bolster(侧翼)、shoulder(肩部)和insert(中垫)三部分。建立实体网格模型时，将bolster和shoulder作为一个部分创建，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鞭打座椅仿真校正方法，其特征在于，所述鞭打座椅仿真校正方法包括：根据实际座椅，获取座椅发泡材料的力学性能曲线；根据座椅发泡材料的力学性能曲线，建立座椅第一仿真模型；将实际座椅中的头枕、靠背、坐垫，分别单独进行刚度测试；根据刚度测试的结果对座椅第一仿真模型进行校正，形成座椅第二仿真模型；对实际座椅进行鞭打试验，获取第一试验数据；对座椅第二仿真模型进行鞭打试验，获取第二试验数据；如果第二试验数据与第一试验数据的差值超过第一预定范围，则根据第一试验数据校正座椅第二仿真模型，形成座椅第三仿真模型；如果第二试验数据与第一试验数据的差值未超过预定范围，则无需校正。

【技术特征摘要】
1.一种鞭打座椅仿真校正方法，其特征在于，所述鞭打座椅仿真校正方法包括：根据实际座椅，获取座椅发泡材料的力学性能曲线；根据座椅发泡材料的力学性能曲线，建立座椅第一仿真模型；将实际座椅中的头枕、靠背、坐垫，分别单独进行刚度测试；根据刚度测试的结果对座椅第一仿真模型进行校正，形成座椅第二仿真模型；对实际座椅进行鞭打试验，获取第一试验数据；对座椅第二仿真模型进行鞭打试验，获取第二试验数据；如果第二试验数据与第一试验数据的差值超过第一预定范围，则根据第一试验数据校正座椅第二仿真模型，形成座椅第三仿真模型；如果第二试验数据与第一试验数据的差值未超过预定范围，则无需校正。2.根据权利要求1所述的鞭打座椅仿真校正方法，其特征在于，所述获取座椅发泡材料的力学性能曲线，具体包括：通过压头以不同的速度压缩座椅发泡材料，使得座椅发泡材料产生形变，获取座椅发泡材料受到的压力值、以及受压产生形变的位移；通过所述压力值与位移，建立座椅发泡材料应力应变曲线。3.根据权利要求1所述的鞭打座椅仿真校正方法，其特征在于，所述将实际座椅中的头枕、靠背、坐垫，分别单独进行刚度测试，具体包括：通过直径为165mm、重量为5kg的金属小球以4.35m/s的速度横向撞击头枕第一接触点，测量金属小球加速度的变化，并根据金属小球加速度获取头枕的刚度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小林，辜庆军，张超，张静，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34