轎車偏置碰撞前排駕乘人員損傷特征仿真研究.pdf

1、汽車碰撞安全是車輛安全性測試評價(jià)的強(qiáng)制指標(biāo)，也是保證駕乘人員生命及財(cái)產(chǎn)安全的重要保障。汽車安全事故對我國經(jīng)濟(jì)、人民及財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的損害。因此，車輛設(shè)計(jì)人員在提高事故前的預(yù)防能力與降低事故后的車內(nèi)乘員損傷程度等方面做了大量研究。目前通過整車碰撞試驗(yàn)、臺車碰撞試驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)模擬等試驗(yàn)以提高車輛結(jié)構(gòu)耐撞性與優(yōu)化乘員約束系統(tǒng)等方面的研究較多，而在帶駕駛員和前排乘員假人模型的整車偏置碰撞仿真方面的研究卻較少。
　　本文運(yùn)用美國LSTC

2、公司的LS-PREPOST軟件對駕駛員與前排乘員兩個男性標(biāo)準(zhǔn)HybridⅢ50th假人進(jìn)行定位與姿勢調(diào)整。利用HYPERMESH軟件建立安全氣囊模型、三點(diǎn)式安全帶模型，依據(jù)正面40％重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)程序(C-NCAP)和正面25％小偏置碰撞測試方法((Ⅱ)HS)，將兩個標(biāo)準(zhǔn)假人、三點(diǎn)式安全帶、安全氣囊及可變形壁障等模型與轎車有限元模型進(jìn)行匹配，對整車模型進(jìn)行物理屬性、邊界條件及控制選項(xiàng)設(shè)置，建立帶駕駛員和前排乘員假人的某轎車正面4

3、0％與25％偏置碰撞模型。根據(jù)轎車正面40％偏置碰撞仿真結(jié)果，分析整車運(yùn)動情況、整車A柱加速度、整車B柱加速度、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)變形以及假人頭部、胸部、頸部及大腿等重要部位的損傷指標(biāo)。依據(jù)正面40％可變形壁障偏置碰撞試驗(yàn)(C-NCAP)中前排乘員與駕駛員的傷害評價(jià)指標(biāo)（低性能限值和高性能限值），對駕駛員與前排乘員假人的頭部、胸部、頸部及大腿等部位進(jìn)行損傷特征對比分析。結(jié)果表明在整車正面40％偏置碰撞中，駕駛員比前排乘員受傷害的概率大，其頭部、胸

4、部及大腿的損傷情況較嚴(yán)重，但其頸部損傷程度較輕。依據(jù)美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會提出的補(bǔ)充性乘用車25％小偏置碰撞試驗(yàn)方法進(jìn)行前排乘員和駕駛員損傷特征仿真研究。結(jié)果同樣表明轎車小偏置碰撞中駕駛員比前排乘員的致傷率高;駕駛員頭部更容易與轉(zhuǎn)向盤側(cè)車門內(nèi)飾板總成和轉(zhuǎn)向盤左側(cè)邊緣撞擊;三點(diǎn)式安全帶的肩帶對駕駛員胸部的擠壓變形量偏大，而轉(zhuǎn)向盤側(cè)乘員的大腿、小腿及腳部致殘的危險(xiǎn)性比其他乘員都偏高。本文關(guān)于轎車偏置碰撞的駕駛員與前排乘員損傷特征研究結(jié)論，對降