ISOFIX型儿童座椅正面碰撞台车试验的有限元仿真

建立了ISOFIX型儿童座椅的有限元模型,并应用HybridⅢ3岁儿童假人有限元模型,建立了ISOFIX型儿童座椅正面碰撞台车试验的有限元模型,进行了仿真,对比分析了台车试验与有限元仿真的假人动态举动,头部、胸部和髋部的合成加速度波形及假人伤害值.接着用有限元模型对儿童座椅上拉带限力效果进行了评价.结果表明,有限元模型仿真结果与试验结果基本吻合,假人伤害值均在法规指标值以内.上拉带限力虽使头部最大前向移动量有所增加,但仍远小于指标值,且其他伤害值都有不同程度的降低.     

儿童安全座椅碰撞检测偏差影响因素仿真与试验研究

针对汽车三点式安全带固定儿童安全座椅和五点式安全带固定儿童假人的情况,采用仿真计算和试验验证相结合的方式,对安全带初始张力、五点式安全带位置差异、儿童安全座椅整体位置差异和头部位移图像识别方法4个方面对动态碰撞检测结果的影响进行了定量分析。结果表明:儿童安全座椅整体位置的前后偏移影响最为显著,导致胸部合成加速度最大偏差为4.3%,胸部垂直加速度的最大偏差高达37.7%。所提出的修正公式使头部位移图像识别误差大幅降低;所制定的控制方法和措施有效地减小了测试偏差,并保证了测试数据的一致性。     

儿童座椅碰撞测试中头部位移分析方法研究

为研究儿童座椅碰撞测试过程中,儿童头部位移是否符合要求。实验利用台车模拟汽车碰撞,采用高速相机记录碰撞过程。基于三维建模和平面建模,分析假人头部位移、分析平面(参考平面)和标尺平面的关系。通过对比分析得出了一种更为准确合理的方法来确定分析结果的准确性。     

应用落锤冲击波形评估假人伤害（续1）

建立了落锤试验的CAE模型,并通过不同气囊参数的落锤试验结果进行了模型的验证。基于落锤CAE模型的结果和系统模型中假人伤害的结果分析了落锤试验中的落锤加速度与系统试验中假人伤害的关系,通过数据分析得到落锤加速度与对应系统的假人头部伤害之间存在明显的线性相关性,从而验证了应用落锤进行假人伤害评估的可行性,为系统试验前初步评估不同气囊对假人伤害的影响提供了一个有效的方法。     

安全带动态性能试验方法研究

通过对各国安全带试验标准的对比、滑车碰撞模拟计算、实际道路交通情况统计分析、国产安全带动态试验中验证及标准人体车内位移量的测量，提出了我国安全带动态试验中碰撞车速、台车质量及碰撞减速度波形，试验用假人及允许假人位移量的界限值。     

正面偏置碰撞试验中驾驶员侧安全气囊的吸能特性

为研究正面偏置碰撞中驾驶员侧安全气囊(DAB)的吸能作用,在10款车型的正面碰撞试验中,测量假人颈部约束力、头部加速度,计算出气囊作用下头部加速度、头部降速和气囊吸收能量。试验结果表明:在气囊作用下,在假人头部伤害允许指标(HIC)低于高性能限值情况下,假人头部平均降速为22 m/s,假人头部x向是主要吸能方向,气囊平均吸收动能为1.1 kJ,占总吸收能量的80%以上;x向吸收能量越高,对颈部保护效果越好。安全气囊的开发应以此为目标。因而,提高气囊在假人头部x向吸能作用,可直接提高气囊刚度,也可通过调整安全带约束强度来实现。     

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。     

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。     

中国50百分位人体与标准试验假人正面碰撞响应差异的研究

根据中国人体尺寸参数,在国外标准假人HybridⅢ50 th假人模型的基础上,使用MADYMO软件中的缩放方法建立了符合中国50百分位身材的假人模型;加上另行建立的乘员约束系统模型,分别进行了正面碰撞仿真。结果表明,中国成年男性50百分位身材的假人模型的头部和颈部的损伤参数明显大于HybridⅢ50 th假人模型的相应参数。另外,志愿者和HybridⅢ假人的低速碰撞试验结果也表明,志愿者头部和颈部受到损伤的风险大于HybridⅢ假人的相应损伤风险。由此可见,采用HybridⅢ50 th假人进行碰撞试验不能准确反映中国人体的头部和颈部损伤情况。     

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。     

成为一家受人尊敬的企业

8月下旬,广州本田在天津中国汽车技术研究中心碰撞试验室做了一项行人保护碰撞试验。试验车型为第八代雅阁。试验实际车速：40．2km／h。试验结果为假人头部HIC伤害值为235,不足头部伤害基准值1／4。这说明了假人与汽车碰撞的过程中,发动机罩等部件吸收了碰撞能量,从而降低了假人头部的受伤程度。     

中国假人头部皮肤材料参数优化设计研究

为探究皮肤材料参数对中国体征假人头部力学响应的影响,采用非均一缩放方法对Hybrid Ⅲ 50th假人头部有限元模型及标定限值进行缩放,获得了中国50百分位假人头部模型及标定限值。基于该模型,借助正交试验设计方法,构造多项式响应面代理模型,结合优化算法,得到了更逼近于中国真实人体头部力学响应性能的皮肤材料参数。该组参数可为中国体征物理假人头部皮肤材料配比研究提供相应指导。     

基于乘用车内部凸出物试验测评方法研究

目前,国内外有关汽车内部凸出物试验的标准中均只将假人头部作为参考指标;而正面碰撞法规和C-NCAP(2021版)中均将假人的头、颈、胸、骨盆、腿等部位损伤值作为衡量汽车安全性能优劣的重要评价指标。本文通过滑台碰撞试验方法,对汽车内部凸出物试验测评方法进行研究;结果显示:假人的头、颈、胸、腿部均受到不同程度的损伤;尤其是95th假人的骨盆位移量过大,造成假人下半身受到损伤更为严重。因此,本文建议乘用车内部凸出物试验测评方法中,应适度考量假人多个部位及其损伤指标,旨在不断完善我国汽车安全标准体系,进一步提升汽车安全性能,更好地保护驾乘人员的乘车安全。     

车辆碰撞中乘员各部位动态响应及能量关系

为了说明汽车碰撞中乘员能量分配关系,参考国际常用法规和新评价规程(NCAP)对假人伤害指标的评估提出了一种新的假人各部位划分方式并进行了能量关系和假人响应的相关推导。在此基础之上,以某一经过试验验证的计算机碰撞模型从时域和位移域两个角度对各部位ride-down能量和约束系统能量进行了定量计算和分析,比较了假人身体4部位的动态响应在峰值和时序上的差别和各部位能量、能量密度、ride-down效率的对比关系。最后对以胸部加速度替代整个假人加速度的传统方法和本文的划分方法进行了对比和误差分析,计算结果表明传统方法的能量相比本文的方法存在近10%的误差,并且不能够较好评估整体能量变化趋势尤其是峰值之后的能量变化。研究结果对于深入理解人体各部位能量分配关系、响应以及约束系统的正确设计具有指导意义。     

BIORID Ⅱ假人头顶角度对于标定中的影响及分析

本文针对BIORIDII假人头部角度对于其标定总各项数据的影响问题,通过对头部角度唯一变量的控制,分析BIORIDII假人标定中头部角度与颈部OC角度、T1角度与MY等输出数值与曲线的关系,并最终分析出头部角度对于BIORIDII假人标定的影响.     

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C-NCAP中MPDB试验对HybridⅢ5百分位假人的伤害分析

正面50%重叠移动渐进变形壁障（MPDB）工况是源于不同类型车辆碰撞相容性的研究,本文针对MPDB试验中的Hybrid Ⅲ 5百分位假人在碰撞试验中受到的损伤进行研究。通过对比汽车副驾位置的Hybrid Ⅲ 5百分位假人和驾驶员后排位置的Hybrid Ⅲ 5百分位假人的头颈,胸腹部,大腿、骨盆等身体部位的伤害值,分析Hybrid Ⅲ 5假人在车辆不同位置的损伤情况。结果表明,Hybrid Ⅲ 5假人在副驾位置时比在主驾后排位置时受到的损伤较小,尤其是其头部HIC值和头部合成加速度方面。     

混合Ⅲ型50百分位假人头部有限元模型建模与对比研究

针对已公开的HybridⅢ第50百分位假人头部有限元模型过于简陋和网格尺寸过大的问题,建立了5种不同网格尺寸的Hybrid Ⅲ 50百分位假人头部有限元模型.通过模型有效性验证发现,当网格尺寸大于10mm时由于沙漏能过大而导致模型仿真失效;等于4mm时模型接近于可能仿真失效;小到2mm时模型沙漏能得到了较好的控制且整个头部模型有很好的细节表现.具有该网格尺寸的头部模型较适用于头部接触碰撞的仿真,且可用来建立整体碰撞假人模型.在对头部皮肤与头盖骨之间接触特性的研究中发现,定义了头部皮肤与头盖骨之间的接触使仿真HIC值非常接近于试验值,消除了未定义接触时产生的约20%的误差.     

正面碰撞试验中Q3假人胸部加速度异常问题研究

为了研究Q3假人在正面碰撞试验中胸部加速度曲线存在异常尖峰的原因,对假人胸部结构进行了探讨,并开展了静态试验研究,同时,运用头部和颈部数据间的关联性对某次典型试验结果进行了综合分析,研究结果表明,当前Q3假人胸部上端阶梯式结构为设计缺陷,假人下颌与胸部上端碰撞时,胸部加速度曲线易产生异常尖峰,影响评价,应参照Q6假人胸部结构进行完善。     

E-NCAP正碰试验中假人头部伤害主观评价方法的改进

现有"欧洲新车评价规程(Euro-NCAP)"所规定的正面碰撞试验中对假人头部伤害的评价方法,主观性较强。为避免因误判造成不必要扣分,该文改进了原评价方法。在新评价方法中,用d’Alembert原理求出假人头部外力和加速度;用外力作用来直接替代原评价方法中头部合力作用下的加速度曲线。对于某开发中的车型,进行了64 km/h的E-NCAP正面偏置碰撞试验。用新方法对该试验的假人头部进行评价,结果是:当前安全气囊没有发生触底,满足开发要求,只是安全带选配不当。这一结果,不同于用原方法所得"安全气囊触底"的结论。相比老方法,改进后的评价方法更简单、更直观,客观性更强。