温度偏差对第50百分位假人胸部压缩变形量的影响研究

为了研究正面碰撞试验中温度偏差对50~(th)假人胸部压缩变形量的影响,进行了正面台车试验,通过试验推导出假人胸部刚度与温度之间的关系。结果表明,温度与假人胸部刚度存在线性关系,在3.5～4.5kN安全带肩带力作用下,20～22℃范围内,温度对胸部压缩变形量的影响为0.7 mm/℃,假人胸部压缩变形量可通过测量值加公差的方式表示。     

正面碰撞试验中假人肩带力、胸部加速度与胸部位移间关系的研究

对正面碰撞试验中假人胸部安全带肩带力、胸部加速度、胸位移间的关系进行了分析.通过引用假人安全带肩带力与胸位移的弹性系数k1和胸部所受X向合力与胸位移的弹性系数k2,将安全带肩带力和胸部加速度分别转换成与胸位移d有可比性的位移d1和d2,并提出了在被动安全件开发中,将位移d1、d2和d进行对比分析以确定试验效果有效性或提出改进方案的分析方法.     

整车MPDB试验中THOR假人损伤的研究

针对新的MPDB碰撞工况,通过整车试验研究了碰撞强度和车辆质量之间的关系、假人损伤的特点和碰撞强度与安全带限力对THOR假人损伤的影响。结果表明,碰撞强度与车辆质量成负相关关系,THOR假人的损伤与碰撞强度成正相关关系。THOR假人的胸部是损伤风险最高的区域,安全带的限力等级是影响胸部压缩量的关键因素。最后基于试验数据分析计算出为减小THOR假人胸部压缩量所要求的安全带限力等级。     

安全带非正常佩戴位置对假人胸部压缩变形量的影响

假人胸部压缩位移量是中国新车评价规程(C-NCAP)评价汽车被动安全性能的一个指标。为研究安全带佩戴位置对胸部位移量的影响,本文以冲击速度为3.0 m·s-1,对于HybridⅢ50百分位假人胸部,进行了摆锤标定试验。以正常胸部冲击位置为0点,沿Z轴向上每隔20 mm选取一个冲击位置点。在正常的与非正常的安全带佩戴位置,对某车型进行了2次对比试验,分析两者的胸位移曲线。结果表明:当偏离位置小于从正常胸部冲击的0点向上60 mm时,胸位移基本为线性下降。正确的安全带佩戴位置是:安全带上边缘不得超过假人上衣调整螺栓孔。作者建议:新版C-NCAP能增加安全带佩带范围的要求,以使假人胸部压缩位移量的评价更接近真实。     

正面碰撞试验中假人头部及胸部受力分析方法的研究与应用

通过对碰撞试验中的假人运动情况及假人头部、胸部受力情况进行分析,针对假人头部和胸部提出了"合力及合外力"的分析方法.该分析方法可用于安全气囊开发、转向盘刚性设计和安全带的选配工作.以某车型安全气囊第一次和第二次台车试验中假人头部所受安全气囊作用力、胸部X向合力和安全带力分析为例,证明了该分析方法的有效性.     

基于DOE的儿童乘员约束系统约束路径优化

为优化安全带固定式儿童乘员约束系统(CRS)安全带设计,用"试验设计方法(DOE)",优化约束路径参数。用CRS有限元模型,建立Hybrid III 3岁儿童假人正面碰撞仿真模型,用台车试验结果进行了验证。改进了CRS骨架结构,用正交试验设计,研究安全带导向环固定位置、骨架座椅厚度及儿童乘员与五点式安全带之间的摩擦因数等因素,对头部伤害指标(HIC15)值、胸部合成加速度、胸部垂直加速度等损伤参数的影响。结果表明:头部前倾位移量,从高于法规限值(550 mm)的1.5%,降到低于限值的15%。安全带导向环固定位置是最为敏感的因素;因此,优化导向环固定位置及降低摩擦因数,可减少头部最大位移量。     

基于MPDB工况下驾驶员侧假人伤害值优化研究

本文分析得出了某车型MPDB碰撞工况和ODB碰撞工况中车身响应和假人伤害值的差异,针对假人胸部压缩量和小腿胫骨指数超标的问题,考虑到白车身设变成本较高,提出了安全带配置优化的5个方案.通过对5个优化方案的仿真结果分析得出,二级限力装置对胸部压缩量具有较大的改善,相对于恒定限力式安全带,递减限力式安全带的胸部压缩量减小了...     

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.     

某车型正面碰撞乘员颈部保护性能提升

某车型在正碰开发试验过程中,驾驶员颈部伤害值不满足正面碰撞的乘员保护法规。通过分析假人颈部伤害机理、假人运动情况和安全带等约束系统部件的工作情况,得出造成颈部伤害的因素主要是安全带对假人躯干的约束效果差,正面气囊刚度偏大。通过取消安全带限力装置,调整正面气囊的刚度,最终实车试验验证颈部伤害值满足法规要求。     

正面碰撞中车体B柱加速度与安全带选配间的关联性研究

根据近似程度,将正面碰撞试验中车体B柱(x向)加速度波形分成前低后高、前高后低2种阶梯形类型,研究了2种波形在假人相对车体运动中的表现及对假人胸部造成的伤害,并推导出理想B柱加速度波形。对3种波形下安全带的选配进行研究,指出在安全带选配时,应从腰带能够平衡假人相对运动、肩带能够调节假人运动姿态角度出发进行考虑,并具体指出了各波形下安全带的选配方向。     

大客车正面碰撞乘员约束系统的仿真研究

本文利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立了包括大客车车体、安全带和假人的乘客约束系统正面碰撞模型,对模型进行计算求解后得到乘员头部、胸部伤害响应曲线和HIC、胸部3ms加速度、胸部压缩量等伤害值。与实车碰撞试验结果进行对比可知,模型较真实地反映了碰撞试验过程。最后利用该模型在三种工况下对安全带对乘员的HIC、胸部3ms加速度、胸部压缩量和左右大腿力等伤害值的影响进行了比较研究,结果表明三点式安全带对乘客保护效果最好,其次是两点式腰带,不系安全带最为危险。     

汽车座椅正碰试验中假人安全带张力规律分析与研究

对某汽车座椅厂生产的前排座椅动态试验数据进行统计分析整理,研究在碰撞过程中安全带肩带力与腰带力的大小及规律。得到以下结论:在某常见车辆事故碰撞速度下,安全带肩带峰值张力为肩带力4 500-5 500N之间,腰带力6 000～7 000N之间,且肩带力小于腰带力。并通过一系列试验数据,总结其碰撞过程中两种类型安全带张力规律,可以为安全带约束系统的研发设计提供参考。     

约束系统参数对THOR假人响应灵敏度研究

应用LS-DYNA模型进行Thor假人约束系统建立和试验验证。基于验证模型选取4个约束系统参数对Thor假人9个响应指标利用响应面分析进行定性分析,进一步采用灵敏度分析法对各个约束系统参数对Thor假人响应值影响进行定量分析。得出头部HIC受气孔直径参数影响最大;颈部My受安全带点火时刻参数影响最大;右上胸部位移和右下胸部位移受安全带限力等级影响最大。     

六点式安全带防护效率试验研究

利用Hybrid Ⅲ 50th假人佩戴六点式安全带进行了前碰撞试验,并对比分析了三点式安全带约束下的头部和胸部损伤值.在试验基础上,又进行了Hybrid Ⅲ 50th假人仿真对比分析.结果表明,六点式安全带较三点式安全带头部和胸部损伤值明显降低,尤其是胸部压缩值.分析指出,进一步优化安全带的强度和材料参数可以获得更好的保护效果.     

安全带织物宽度对乘员保护效果的影响

文章讲述了安全带织物宽度对乘员保护效果的影响。通过使用特殊编织方法,可以在碰撞事故发生时,使安全带在拉伸过程中变宽,增大和乘员的接触面积。通过仿真调整织带宽度,验证对假人主要伤害指标的影响,评价设计思路实际保护效果,为安全带实现更好的约束效果提供参考。研究基于仿真软件的THOR假人进行分析,对不同位置的肋骨位移进行了考察,结果显示织带变宽对假人伤害指标有空间位置上的分摊作用,对胸部变形量有一定的改善。     

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。     

基于侧面柱碰撞试验的侧气囊开发方案探讨

为使开发的侧气囊在侧面柱碰撞事故中能更好地保护乘员,将28次侧面柱碰撞试验结果按照试验中假人抬臂和未抬臂进行分类。通过对两种工况下肩部力、肩部肋骨变形量、胸部肋骨变形量和腹部肋骨变形量的分布情况进行分析,探讨了不同工况下侧气囊的保护作用。试验中,胳臂抬起时胸部伤害普遍较小,但肩部力F_y超限值风险达到35.3%;胳臂未抬起,当肩部力F_y处在2.1～2.4 kN之间、F_z处在-0.2～0.4 kN之间时,胸部评价也会是满分。结果表明,半臂结构试验中易抬起,对胸部保护好,但对肩部伤害严重,且半臂运动过程拟人特性有待商榷。侧气囊开发应以在不抬臂的情况下能覆盖乘员肩部为开发方案。     

正面全宽碰撞试验中假人胸部伤害研究

通过台车试验,对受方向盘角度影响和座椅刚度等影响下的几种典型的胸部伤害情况进行了分析研究,指出了在无安全气囊或气囊作用偏弱的情况下,方向盘的水平角度一般时容易造成胸部加速度偏大,方向盘水平角度偏大时容易造成胸部压缩变形量偏大;另外,也指出了碰撞中,坐垫的深度偏大和前端刚度偏强时容易增大假人胸部伤害,坐垫前端刚度偏弱时导致假人下沉可造成胸部伤害指标提高,这为约束系统的匹配提供了参考。     

基于正碰台车试验的座椅子系统安全性能研究

为了探究座椅子系统正面碰撞台车试验的影响因素,在建立某商用车双人副驾驶座椅有限元模型的基础上,应用HybridⅢ第50百分位假人,搭建了座椅子系统正面碰撞台车试验的分析模型,用台车试验对仿真模型进行了验证。通过正交试验法,系统地研究了安全带初始拉出量,假人与安全带、假人与坐垫、假人与地板、安全带与肩部滑环、安全带与腰部滑环的摩擦因数对假人H点前移量、下潜量的影响。结果表明,安全带初始拉出量、假人与坐垫的摩擦因数对试验结果影响显著。     

温度变化对 HIII-50%假人胸部位移的影响

为了研究温度对 HIII-50% 胸部位移的影响，在不同温度下，分别进行了 2 组假人胸部标定及实车碰撞对比试验。试验结果显示，假人在环境温度下存储较长时间 （5 h） 后，胸腔温度才和肋骨的真实温度接近。温度变化可以改变假人胸部刚度，导致胸部位移的变化。假人胸部刚度自身存在差异，温度对每个假人胸部位移变化量的影响也不同，每变化1 ℃对胸部位移产生的影响在1.15 mm左右。胸部刚度的稳定性导致胸部位移产生的偏差占50%左右。因此，在碰撞试验中，应该全流程严格控制环境温度以满足法规要求。假人胸部位移数据产生偏差时，应考虑假人胸部刚度稳定性和温度两个因素。