儿童座椅正确使用和误使用的正面碰撞台车试验仿真

建立了带正确使用条件的4种类型儿童座椅(利用车辆座椅安全带锚固的5点式背带型、护板型和着衣型及采用ISOFIX锚固的5点式背带型)正面碰撞台车试验有限元仿真模型,并分别进行仿真和试验校验.接着采用同样的有限元模型进行误使用条件下的仿真分析.结果表明,4种类型儿童座椅在误使用情形下的假人伤害值都比正确使用情形时大;而采用ISOFIX锚同的5点式背带型儿童座椅的保护性能比其他3种类型更优越.     

支撑腿误使用对ISOFIX型儿童座椅安全性能的影响

支撑腿是ISOFIX型儿童座椅(CRS)的一种抗翻转装置,支撑腿的误使用现象非常普遍。该文使用P系列3岁儿童假人(P3)进行了台车试验,将支撑腿正常使用和误使用情况下儿童假人的伤害值进行对比,结合MADYMO仿真分析,量化支撑腿误使用情况下儿童假人各伤害指标损伤值的增加量。不使用支撑腿﹑支撑腿与地板有间隙﹑支撑腿与地板有预紧这3种误使用与正常使用的台车对比试验。结果表明:与正常使用相比,在几种支撑腿误使用情况下,假人头部最大位移量将增加14.3%,头部HIC值最大增加37.2%,胸部3 ms加速度最大增加37.3%;仿真结果与试验有相同的变化趋势。     

基于正面碰撞的Q3假人伤害防护研究

《C-NCAP管理规则（2021年版）》已于2022年正式实施,规程中新增了针对正面碰撞中后排Q3儿童乘员保护的伤害评价指标,对车辆的正面碰撞保护性能提出了更高的要求。本文针对Q3儿童保护法规进行了对比分析,通过使用不同形式的儿童座椅进行测试,对比分析试验数据,验证不同形式儿童座椅对儿童伤害的影响,对正面碰撞试验中的儿童保护具有借鉴意义。对比试验可以得到以下结论：第一,假人头、颈部伤害主要是头部惯性前甩造成的,相较于正向儿童座椅,后向儿童座椅可以更好地约束儿童头部,降低头、颈部伤害;第二,相较于ISOFIX式后向儿童座椅与车辆间的刚性连接,安全带通用式后向儿童座椅因为安全带的预紧作用,可以有效分散碰撞过程中的能量传递,减小儿童座椅旋转角度,降低整体伤害;第三,在儿童座椅靠背内增加弹性材料作为吸能模块,可以分散缓冲传递至假人胸部的能量,降低胸部伤害。     

ISOFIX固定系统的安全性分析

儿童约束系统是车内儿童乘员保护的关键部件,为了提高儿童座椅的保护性能,减少儿童在发生碰撞事故中的伤害,文章对正在开发的某车型的ISOFIX儿童约束系统固定装置及上拉带固定点运用有限元建模的方法进行了安全性分析,得到了ISOFIX固定装置和上拉带固定点的变形结果以及可能导致的静载施加装置位移量,为设计提供了借鉴和参考。指出改进后的ISOFIX固定点能满足强度和位移要求。达到了保护儿童的目的。     

儿童约束系统动态仿真研究及初步参数分析

本文利用MADYMO软件建立包含P系列儿童假人、一款国产汽车用儿童座椅和试验台车的儿童乘员约束系统的计算机仿真模型,并模拟了ECE-R44法规规定的正面碰撞台车试验环境。通过与对应产品的台车碰撞试验结果对比,对该模型有效性进行了验证。同时,在已验证模型的基础上,对儿童座椅及台车试验系统设计参数对儿童乘员响应的影响进行了分析,结果表明儿童座椅的摩擦系数、成人安全带刚度、儿童座椅安全带定位孔孔位置对儿童乘员在正面碰撞中的响应影响较大,通过适当的儿童约束系统设计可以降低儿童乘员在碰撞事故中的受伤几率。     

某车型正碰后排假人伤害的仿真与试验分析

正面碰撞后排假人安全性是车型安全开发的重要指标之一。本文针对某车型在开发过程中存在的后排女性假人下潜及胸部伤害现象,首先分析后排女性假人运动机理;其次,分别提出"增加假人一侧座垫连接结构及防下潜支架"及"采用后排限力式安全带"的改进方案,并基于有限元方法建立正碰仿真分析模型开展正面碰撞分析;然后,设计台车碰撞试验方案,进行正面碰撞台车试验,分析方案的可行性;最终通过实车验证。研究表明,方案能够有效避免后排女性假人发生下潜现象及降低胸部伤害,使其满足车型安全开发要求。     

汽车转向机构对驾驶员伤害的试验与仿真分析

针对两款前部结构完全不同的车型,在实车正面碰撞试验基础上,分析了转向机构对驾驶员的伤害程度.建立了针对转向机构的台车试验模型和人体胸块、头型撞击试验模型,对不同试验形式下转向机构对驾驶员伤害进行了仿真对比分析,结果表明,带假人的台车试验能更好地再现事故伤害和考核转向机构的性能.     

基于LS-DYNA正面台车试验的有限元仿真

在LS-DYNA环境下,建立了含有车体结构、仪表板、转向管柱、转向盘、座椅、假人、气囊、安全带、卷收器和预紧器的台车有限元模型并进行了相关性分析。对比分析了有限元仿真与台车试验中C-NCAP假人评分部位的曲线和运动姿态,结果表明,仿真结果与试验结果基本吻合,证明了所建立的台车有限元模型的可靠性。     

假人主要伤害值对等效双梯形减速度曲线的灵敏度分析

文中利用同时配置气囊和安全带、只配置安全气囊以及只配置安全带的3种不同正碰台车试验的MADYMO数学仿真模型,分析了等效双梯形曲线不同特征参数对假人头部HIC值、胸部3ms累积加速度以及胸部变形量等3种伤害值的影响.     

儿童约束系统正碰台车试验对比研究

介绍了儿童约束系统的分类、安装使用以及误用类型。基于《机动车儿童乘员用约束系统》强制性国家标准,对市场上较常见的适用于儿童的三款不同品牌、不同安装方式的前向式儿童座椅进行了正面碰撞台车对比试验,并研究了误用情况下对儿童损伤的影响。结果表明,由ISOFIX和座椅支撑安装的儿童座椅对儿童的保护效果最优;而受拉带自身延伸率及安装的座椅头枕和靠背泡沫压缩的影响,由ISOFIX和top tether安装的儿童座椅对儿童的保护效果比单纯由成人安全带安装的效果差;误用儿童座椅肩带将降低儿童座椅对儿童乘员的保护性能。