汽車卷收器模型建立

一、卷收器介紹

卷收器是汽車安全帶的核心組件，占安全帶總成成本的60%-95%。其最基本的功能就是回收安全帶，起到預緊作用，鎖止安全帶拉出。高級功能有緊急預緊和限力。

卷收器一開始為非鎖止狀態，可以正常拉出安全帶，而且有回收力；發生碰撞后，加速度傳感器檢測到大的加速度后釋放卷收器的工作信號；卷收器得到信號后，有一定的機械延遲，然后鎖止，拉出和回收特性分別由卸載和加載曲線決定。

二、卷收器建模

1.對于卷收器的建模，主要模擬它的功能，在LSDYNA中用1D單元進行模擬

2.在Analysis→safety→0D elems→Retractor建立

3.卷收器具體參數需要在Solver面板中查看

4.SBRID、SBRNID為卷收器ID以及卷收器節點ID

5.SBID為卷收器出口第一個1D安全帶單元ID（卷收器節點與安全帶單元一端共

位置(Coincident)但不共節點(Equivalence)）

6.SID1-4為調用的傳感器ID

7.TDEL為傳感器觸發后延時設置（模擬真實情況下傳感器觸發后卷收器的反應

時間），設置為0.01s,可以根據具體產品情況設置。

8.PULL為傳感器觸發后到卷收器鎖止時安全帶可以拉出的長度，設為40mm，可以根據具體產品情況設置。

9.LLCID和ULCID為加載卸載曲線（拉出量-力），也就是位移-力曲線

10.LFED出口長度，設置為12

11.Numseatbelts卷收器內1D安全帶單元數量

三、安全帶傳送器建模

1.安全帶傳感器建模 Analysis→0D elem→Sensors

2.安全帶傳感器發出信號后然后經過延時卷收器鎖止

3.四種傳感器

（1）加速度傳感器

（2）拉出速率傳感器

（3）時間傳感器

（4）兩點之間距離傳感器

因為四種傳感器關鍵字都比較簡單，可以直接查詢關鍵字手冊，故不做介紹，這里直接采用最簡單的時間傳感器，設置觸發時間為0.05s

四、加載卸載曲線

1.加載曲線橫軸第一個點50N為初始拉力（回收力）。

2.一般情況拉出長度越多，回收力越大。

3.如果要模擬限力功能，只需要修改加載曲線，如限力5000，只需

縱軸后面都為5000N即可（如圖將7000和10000改為5000）。

五、預緊器設置

一些車輛上會有帶緊急預緊的卷收器，在接收到加速度傳感器的信號后，進行預緊，達到更好的保護乘員的效果。

勾選Pretensioner即可設置預緊器。

1.SBPRTY為預緊器的類型，預緊器的類型:1和5是火工類的預緊器；2和3是扭力桿和扭力彈簧預緊；4、6和7是特殊力學行為的預緊器。其中1類型的預緊器經常和卷收器配合使用。這里選1。

2.SBSID1-4為傳感器ID

3.SBRID為卷收器ID

4.TIME為為傳感器觸發后延時設置（模擬真實情況下傳感器觸發后預緊器的反應時間），設置為0.01s,可以根據具體產品情況設置。

5.PTLCID為預緊器加載曲線，力-時間曲線。

6.LMTFRC為類型5預緊器設置的限力值