论文某国产车型头枕开发鞭打性能设计优化，本文是开发类有关毕业论文的格式范文与鞭打和车型和优化方面论文范文检索.
本文运用汽车座椅和头枕安全相关理论,针对某国产车型头枕开发项目阶段中出现的鞭打评分不达标的问题进行了研究.通过对标法和台架试验结果分析提出了优化方案,结合建立有限元预测了优化方案的结果,并通过C-NCAP 2018的正式鞭打试验验证了预测结果,最终实现了设计目标.
在我国各类机动车之间的事故占比中,追尾事故占比最高,由追尾事故带来的车内人员颈部神经、血管、气管等组织的挥鞭伤害（WhiplashInjury）也备受研究人员关注.而汽车头枕作为车内乘员头部接触最紧密的安全件,其安全性能评价是C-NCAP整车星级安全的最重要组成部分.它为车内乘客头部提供舒适支撑,并在发生碰撞时吸收能量以减轻乘员颈椎可能受到的挥鞭伤害.汽车座椅是头枕的载体,在追尾事故中能量从头枕传导至座椅靠背和座垫,并最终通过座椅骨架底部传到车身.通过头枕和座椅系统的设计参数设置变更可优化鞭打性能,从而提升C-NCAP分数和星级.
安全理论
鞭打损伤机理
根据大量相关试验研究, 挥鞭伤害主要来自碰撞产生的作用力导致颈部过度伸展（Hyperetension）和过度弯曲（Hyperflexion）.已有研究表明,座椅各参数与假人颈部伤害并不是简单的单一对应,而是多参数对应多目标的综合匹配系统.为避免和减小鞭打伤害值,通过各种设计方案来减少头部向后运动的幅度和速度,即向后弯曲剧烈程度可以减少后碰给人体颈部带来的伤害,是有利于提升头枕鞭打性能的基本原理.实际应用中,静态性能通过调整设计参数头后间隙（Backset）和头枕高度（Height）的设置,动态性能通过调整头枕与靠背在碰撞时的一致性来减少速度差,以减少颈部向后弯曲剧烈程度.
分析技术手段
在头枕产品设计开发项目中,通常采用产品对标法、台架试验分析法、有限元分析法等技术手段来进行问题分析.产品对标法是对产品问题的初步判断,有限元分析法采用理论数值计算分析,是台架试验法的模拟.台架试验分析法是在试验结果上对各项指标分值、试验曲线和试验视频进行详细分析,是最主要的分析方法.由于项目开发的时间和成本控制考虑,一般将几种方法综合使用.
设计优化应用
问题提出
该M项目是某国内主机厂自主设计开发的新一代五座主力SUV车型项目,工程团队负责整车座椅包括全新前排头枕总成的设计开发工作.按照C-NCAP 2018 试验程序,将驾驶员座椅及约束系统仿照原车结构,固定安装在移动滑车上,模拟后碰撞过程.在试验座椅上放置BioRID II型假人,用以测量后碰撞过程中颈部受到的伤害情况,鞭打最终得分为4.01分,不满足4.4分的设计目标.
问题分析
1.静态性能
通过与相同座椅骨架平台C-NCAP满分的A项目产品进行对标,发现A项目的头枕核心模块比M项目的头枕骨架更加贴近假人头型后部,即头后间隙值更小,参考对标计划,通过调整头枕杆折弯角度使头后间隙从20 mm变更为15 mm.从坐垫的横截面看,M项目比A项目坐垫离地高度要高,从而导致头枕高度太高,对鞭打试验结果有不利影响,参考对标计划调整座垫发泡使头枕高度从-13 mm变更为- 2mm.
2.动态性能
结合初始试验视频和NIC与头胸加速度曲线分析,在胸部T1 加速度到45 ms时开始上升,但是假人的头部加速度在58 ms时才开始上升,两者间隔时间较长,说明头部与头枕接触时刻偏晚,导致头胸加速度不一致,不能有效减小头胸相对加速度,头胸部相对运动激烈,头后间隙与靠背刚度匹配非常不合理.而假人头部与头枕在63 ms才发生接触,头枕的支撑功能没有得到有效发挥.座椅的靠背动态张角最大值在97 ms出现,而在116 ms时假人头部加速度才达到最大值.因此,说明当椅背停止向后运动后,假人头部与头枕依然存在向后运动,一方面说明头枕杆强度不足,另一方面是座椅椅背刚度太大,假人的背部在后碰发生的初始阶段不容易向后方移动,导致座椅椅背对假人的反向作用力非常强.头枕杆有一定的变形,说明头枕强度无法有效阻止头部的过度后移,导致假人颈部过度弯曲.
基于以上动态分析,计划通过调整座椅骨架上端悬簧,缩短假人胸部潜入时间,悬簧钢丝直径从?2.0 mm降到?1.8 mm.另一方面改进头枕杆的强度,从SPCC低碳钢材料（冷拔后强度380 Mpa）,更改成与A项目一致的ST37-2g高强度钢材料（冷拔后强度530 Mpa）,同时在头后位置增加加强梁.
设计优化验证
采用Hypermesh软件来设计和研究该M项目的座椅骨架和头枕,建立座椅鞭打仿真分析模型,以静态性能和动态性能为分析对象,以C-NCAP2018试验工况为输入条件,鞭打评分为输出结果.初始位置与初始试验设置一致（图1）.
经过静态性能和动态性能优化,颈部伤害值得到控制.颈部伤害最大值从初始的18.89 m2/s2降到了16 m2/s2和10.46 m2/s2.同时,上颈部和下颈部扭矩也有不同程度的改进,优化后FEA评分的结果为4.47分.尽管已经可以满足了设计目标,但由于正式鞭打试验设置与FEA可能存在实际操作偏差,客户要求进一步提升鞭打性能,工程团队计划通过进一步加强头枕本身强度来实现,参考A项目在头枕内部增加EPP结构（图2,图3）.
按照C-NCAP 2018试验程序在汽车技术研究中心试验,最终鞭打试验评分结果为4.68分,与FEA匹配度较高,验证了优化设计的有效性,达到并超过了客户要求的目标.
综上资料：该文是一篇关于对不知道怎么写鞭打和车型和优化论文范文课题研究的大学硕士、开发本科毕业论文开发论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
参考文献：
1、 奥德集团人力资源培训开发体系的设计和运行 摘要本文从奥德集团发展现状中提炼总结出背后存在的深层次原因,并结合原因从企业培训开发体系的构成、培训机构设置与管理体系设计、实现培训开发战略的保障、设计和运行中的风险分析四个方面对奥德集团所面临的人力.
2、 绿色开发保温泉源头活水常流 贵州作为首批国家生态文明试验区,明确提出大力推行绿色、循环、低碳发展 十二次党代会进一步明确,坚持绿色富省、绿色惠民,像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境,加快建设国家生态文明试验区.
3、 WebService在基于．Net架构的招聘报名管理系统向Android系统拓展开发中的设计和应用 摘 要虽然大多数高校已有网站形式的招聘报名管理系统,但是如何能让管理人员随时随地、更加灵活的管理报名工作环节,让报考人员不受电脑的限制在手机上完成报名、查看审核结果、及时关注报考进度和消息……操作 .
4、 冷凝器的性能优化设计 摘要在汽车行业节能减排的发展趋势下,提高能效比的设计势在必行 在同……的散热面积的情况下,利用Dymola性能模拟软件对不同流程分布的冷凝器进行模拟计算和样件实际实验结果的数据对比,得出最佳的流程选择.
5、 某MPV车型加油口盖防撞锁钩设计 摘要部分MPV车型的加油口盖被布置在车身左侧围后部 因此为防止车辆加油时加油与开启的左中滑门互相碰撞,加油口盖与左中滑门必须存在互锁装置,实现加油口盖与左中滑门不能同时开启的逻辑 本文论述了加油口盖防.