一种汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，本发明专利技术在维持座椅或地板当前强度前提下，针对性的从乘员髋部受力机理出发，合理选择后排座椅车身地板的型面，安全带固定点位置及规划安全带佩戴等方面来辅助座椅或地板限制髋部前移，从而解决下潜问题，本发明专利技术避免了传统设计方法带来长周期及高费用的弊端，可推广性高，对提高整个行业防下潜设计具有重要指导意义。设计具有重要指导意义。设计具有重要指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法


[0001]本专利技术涉及汽车被动安全约束
，特别是涉及一种汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法。

技术介绍

[0002]在整车正面碰撞的乘员保护中，乘员“下潜”的现象会造成乘员较大的伤害，主要表现在乘员骨盆向下向前移动，安全带的腰带不能束缚住乘员的骨盆，造成实际事故中安全带腰带滑移到乘员的腹部，造成乘员重大伤害。
[0003]法规GB11551
‑
2014规定的乘用车正面碰撞的乘员保护，只考察了前排乘员的假人伤害值，防下潜设计只针对前排乘员，忽略了后排乘员，虽然后排也配备有约束系统，但是因为下潜导致约束系统失效及造成乘员伤害的现象却屡见不鲜，究其原因是法规的不健全及高开发成本导致整个行业对后排防下潜设计的忽略。
[0004]通常的汽车车型设计中，后排的座位不是独立的座椅，是由座椅坐垫、座椅靠背和车身底板组合成的。在正面碰撞的后排乘员保护中，不能与前排座椅一样，由座椅供应商的座椅骨架的结构设计来满足碰撞过程中乘员下潜的问题。
[0005]当前行业内后排座椅防下潜设计主要采用增强地板强度来限制正面碰撞中乘员髋部前移量，以消除安全带从髋部滑到腹部的风险，从而降低腹部等软组织的伤害。该设计方法虽然能够解决下潜问题，但是往往造成车身地板过设计现象，增加了开发成本和开发周期。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术的目的在于提出一种汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，以解决现有技术会造成车身地板过设计现象，增加开发成本和开发周期的问题。
[0007]本专利技术提供一种汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，包括：
[0008]步骤1，建立汽车座椅坐垫下部车身结构和坐垫泡棉的有限元模型，调用多种假人CAE模型到建立的有限元模型中，基于预设的假人的定位设计标准调整假人的姿态，并基于坐垫泡棉的基本参数设置假人坐姿下座椅坐垫泡棉的形态，以确认各种假人CAE模型对应的有限元模型坐姿形态；
[0009]步骤2，绘制假人臀部及大腿与压缩后坐垫上表面的接触曲线，按照预设的假人乘坐坐姿下的曲线设计规范，定义合适的车身地板上表面造型型面设计；
[0010]步骤3，在定义出合适的车身地板上表面造型型面设计的基础上，调整各种假人CAE模型对应的乘员姿态，采用安全带佩戴仿真分析方法再现物理试验中后排乘员安全带佩戴效果，基于初步的安全带佩戴状态，调整安全带锁扣安装点和锚点安装点的位置；
[0011]步骤4，根据安全带在髋部佩戴位置是否合理，来确定安全带锁扣安装点和锚点安装点的最终位置。
[0012]根据本专利技术提供的汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，在维持座椅或地
板当前强度前提下，针对性的从乘员髋部受力机理出发，合理选择后排座椅车身地板的型面，安全带固定点位置及规划安全带佩戴等方面来辅助座椅或地板限制髋部前移，从而解决下潜问题，本专利技术避免了传统设计方法带来长周期及高费用的弊端，可推广性高，对提高整个行业防下潜设计具有重要指导意义。
[0013]此外，上述汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其中，所述假人CAE模型包括HybridⅢ5
th
假人CAE模型、HybridⅢ50
th
假人CAE模型、HybridⅢ95
th
假人CAE模型。
[0014]上述汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其中，步骤2具体包括：
[0015]绘制假人臀部及大腿与压缩后坐垫上表面的接触曲线，按照预设的假人乘坐坐姿下的曲线设计规范，判断当前的车身地板上表面造型型面是否满足曲线设计规范；
[0016]若当前的车身地板上表面造型型面不满足曲线设计规范，则调整车身地板上表面造型型面，直至调整后的车身地板上表面造型型面满足曲线设计规范，并将调整后的车身地板上表面造型型面作为合适的车身地板上表面造型型面。
[0017]上述汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其中，判断当前的车身地板上表面造型型面是否满足曲线设计规范的步骤之后，所述方法还包括：
[0018]若当前的车身地板上表面造型型面满足曲线设计规范，则直接将当前的车身地板上表面造型型面作为合适的车身地板上表面造型型面。
[0019]上述汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其中，步骤4具体包括：
[0020]以假人整车姿态下的H点位置为基准点，链接在安全带锁扣安装点和锚点安装点的安全带腰带需紧贴在假人的髂骨位置，并且各种假人的安全带与髂骨力接触点与锁扣安装点和锚点安装点组成的直线，与车身地板平面形成的角度在30
°
～60
°
范围内，确保假人在整车碰撞向前移动中，安全带作用在假人髂骨力上有一个后向的拉扯力，限制假人的运动姿态，依次确定安全带在髋部佩戴位置是否合理。
[0021]上述汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其中，步骤4还包括：
[0022]安全带锁扣安装点和锚点安装点在布置时考虑在一个Y向断面上，并优化安全带带扣的上部位置与假人H点的高度关系。
[0023]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实施例了解到。
附图说明
[0024]本专利技术实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是本专利技术一实施例提供的汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法的流程图；
[0026]图2是乘员髋部受力机理示意图；
[0027]图3是假人臀部与大腿与压缩后坐垫上表面的接触曲线图；
[0028]图4是安全带锁扣安装点和锚点安装点布置位置调整的设计机理示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]请参阅图1，本专利技术一实施例提供的汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，主要用于后排座椅为非独立座椅的车型，以保证后排座椅的设计满足乘员防止下潜的结构设计，保护乘员在碰撞过程中维持在正常的坐姿位置，降低碰撞事故中乘员的损伤。
[0031]请参阅图2，本专利技术针对性的从乘员髋部受力机理出发，合理选择后排座椅车身地板的型面，安全带固定点位置及规划安全带佩戴等方面来限制髋部前移，进而解决下潜问题。
[0032]具体的，该方法包括：
[0033]步骤1，建立汽车座椅坐垫下部车身结构和坐垫泡棉的有限元模型，调用多种假人CAE模型到建立的有限元模型中，基于预设的假人的定位设计标准调整假人的姿态，并基于坐垫泡棉的基本参数设置假人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其特征在于，包括：步骤1，建立汽车座椅坐垫下部车身结构和坐垫泡棉的有限元模型，调用多种假人CAE模型到建立的有限元模型中，基于预设的假人的定位设计标准调整假人的姿态，并基于坐垫泡棉的基本参数设置假人坐姿下座椅坐垫泡棉的形态，以确认各种假人CAE模型对应的有限元模型坐姿形态；步骤2，绘制假人臀部及大腿与压缩后坐垫上表面的接触曲线，按照预设的假人乘坐坐姿下的曲线设计规范，定义合适的车身地板上表面造型型面设计；步骤3，在定义出合适的车身地板上表面造型型面设计的基础上，调整各种假人CAE模型对应的乘员姿态，采用安全带佩戴仿真分析方法再现物理试验中后排乘员安全带佩戴效果，基于初步的安全带佩戴状态，调整安全带锁扣安装点和锚点安装点的位置；步骤4，根据安全带在髋部佩戴位置是否合理，来确定安全带锁扣安装点和锚点安装点的最终位置。2.根据权利要求1所述的汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其特征在于，所述假人CAE模型包括HybridⅢ5
th
假人CAE模型、HybridⅢ50
th
假人CAE模型、HybridⅢ95
th
假人CAE模型。3.根据权利要求1所述的汽车后排座位防止乘员下潜受伤的设计方法，其特征在于，步骤2具体包括：绘制假人臀部及大腿与压缩后坐垫上表面的接触曲线，按照预设的假人乘坐坐姿下的曲线设计规范...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新华，徐莉，侯聚英，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：