车辆偏置碰撞中乘员头部惯性伤降低研究

车辆碰撞事故中乘员头部大且持续时间长的转动加速度会造成弥散性脑损伤,NHTSA2018版征求意见稿中提出用BRIC考察这种损伤。统计了美国市场部分车型中BRIC值,评价最差的工况是90km/h OMDB工况,获得优秀评价的比例为33.33%。通过对BRIC值评价优秀车型的分析,认为驾驶员头部在侧气囊和DAB之间稳定滑过是一种较好的保护模式。为验证分析结论,首先建立了OMDB工况下的驾驶员侧模型;研究了DAB、侧气帘、转向管柱对BRIC值的影响;仿真结果表明:a)侧气帘厚度过大过小都不利于BRIC值的降低;b)DAB直径增大有利于增加保护在区域;c)DAB刚度过大过小都不利于BRIC值的降低;d)DAB拉带变长有利于BRIC值的降低;e)转向管柱的溃缩,不利于BRIC值的降低;通过上述方案优化,BRIC值可从0.89降低至0.69,降低幅度可达20%。然后基于仿真优化方案进行了滑台试验,试验结果表明,BRIC值为0.64,与预测值0.69较为接近,预测精度为92.8%。最后基于滑台验证了乘员头部与侧面气帘接触区域平整度对BRIC值的影响,侧面气帘变薄后BRIC值从0.64增加为0.84,影响显著。