丰田将无偿公开虚拟人体模型“THUMS”，为提升汽车安全做贡献

正作为促进实现安全出行社会的举措之一,丰田将于2021年1月起无偿公开可在电脑上解析汽车碰撞事故对人体造成的伤害的虚拟人体模型THUMS(Total Human Model for Safety)。通过无偿公开THUMS,让更广泛的用户利用THUMS,为提升汽车安全性能做贡献。以研发车辆安全技术为目的,丰田与丰田中央研究所于2000年共     

丰田改进虚拟人体模型“THUMS”——应对包括自动驾驶车辆在内的未来用车场景

<正>丰田汽车公司与丰田中央研究所共同改进了用于电脑分析汽车碰撞事故中人体损伤状况的虚拟人体模型THUMS(Total Human Model for Safety),并于2月8日发布销售"THUMSVersion6"。THUMS Version 6除了具备精细的内脏模型外,还拥有可模拟驾驶员的紧张状态以及放松状态等各种肌肉力量状态的肌肉模型,从而对应随着自动驾驶车辆普及带来的乘员乘坐姿势的多样化,实现更高精度的分析。     

汽车引擎盖碰撞升起机构对行人保护模拟

基于汽车碰撞行人的动态响应,使用了一个经过验证的行人数学模型,模拟碰撞事故中行人的动态响应,比较了行人模型的运动学响应及真实实验,计算了头、胸、下肢等人体各部分与损伤相关的参数,对汽车前部优化设计, 以减轻对行人的伤害,提供一个可参考的方案。     

基于SAE J2114翻滚试验的THUMS人体模型损伤研究CSCD

研究了台车翻滚试验中驾驶员侧人体动态响应,再现无约束状态下人体头部、颈部真实损伤情况。基于THUMS人体模型进行人体损伤模拟,运用LS-DYNA有限元仿真方法,在Ford Explorer有限元模型的基础上建立整车翻滚模型,将仿真结果与碰撞测试数据库中SAE J2114某台车翻滚试验结果进行对比。结果表明:前1.1 s内,驾驶员颅骨和颈椎骨折风险较小,但是颅脑有损伤的可能性。因此,该模型能反映实际翻滚事故中的乘员损伤趋势和车辆碰撞特性。而且利用THUMS人体模型能模拟乘员的运动响应,可直观地描述人体的受伤部位,但是HybridⅢ50%男性假人颈部不能如实反映人体在翻滚中动态响应。     

汽车与行人碰撞事故再现仿真研究

通过对事故现场汽车损坏痕迹及行人伤亡情况的调查,使用交通事故再现软件PC-Crash建立汽车与行人碰撞模型,重建事故发生过程。分析事故发生前汽车与行人的初始状态以及碰撞过程中行人的动力学响应和伤害,采用不同的车速,进行了大量的仿真实验,根据行人致伤特点,总结出汽车安全车速等指标,为改善汽车的行人安全性提供参考。     

基于人体损伤的低速气囊标定研究

文章应用整车碰撞有限元模型与THUMS人体模型,对该车低速碰进行了气囊匹配分析,分析了该车在25kmph、28kmph、30kmph、32kmph的低速碰撞情况的人体伤害情况,得出了该车在30kmph时,且气囊在35ms起爆时,人体伤害最小的结论。     

汽车防追尾外置安全气囊预警系统设计与仿真

高速公路发生追尾时对汽车破坏性巨大且人员伤亡率极高,为减少追尾事故带来的伤害设计了一套汽车防追尾外置安全气囊预警系统。该系统通过数学模型来对危险进行判定分析,采取安全距离预警、外置安全气囊点爆和安全带分级预紧三种措施,最大限度地卸去碰撞时的冲击力。实现碰撞前预警,碰撞前提前约束人体,点爆气囊,在发生追尾事故时为乘员提供最全面的保护。通过建立CarSim与Simulink的联合模型验证了系统的可行性。     

正碰下6岁儿童乘员的胸部运动学方程与损伤风险分析

为厘清正面碰撞中6岁儿童乘员胸部损伤机理,基于ECE R129法规,选取某款儿童约束系统（CRS）,对比Hybrid Ⅲ 6YO假人模型与THUMS 6YO人体有限元模型在正面碰撞中的运动学响应与损伤指标的差异;用Hybrid Ⅲ 6YO假人模型,建立胸部动力学方程,分析正碰中内外力对胸部加速度的影响;对THUMS 6YO人体有限元模型的肋骨、心脏和肺部的应变进行分析,得出儿童乘员的胸部损伤风险。结果表明：Hybrid Ⅲ 6YO假人模型所受到的颈部力与安全的肩带力对胸部加速度的影响较大。THUMS 6YO人体有限元模型的胸部质心合成加速度52.1g,Hybrid Ⅲ 6YO假人模型的加速度38.8g,两者均低于法规规定的参考数值。     

基于数值生物力学模型的汽车正面碰撞中肥胖驾驶员头颈部损伤研究

以THUMS男性50百分位有限元模型为研究对象,使用Hypermesh软件中的Hypermorph功能对THUMS男性50百分位有限元模型进行网格变形,得到一系列不同BMI的肥胖有限元模型.建立了汽车正面100％重叠率碰撞仿真模型,对比了肥胖乘员与非肥胖乘员头、颈部的损伤差异.研究表明,头部损伤部分,BMI并未对HIC...     

电动二轮车驾驶人头部损伤再现不确定性方法

为了减少交通事故中不确定性信息在受伤害者损伤再现中造成的不利影响,采用拉丁超立方(LHS)试验设计和响应面蒙特卡洛相结合的方法对电动二轮车驾驶人头部损伤再现进行损伤不确定性分析。首先采用多体系统动力学方法对具有详细事故信息(含视频信息)和损伤记录的2起电动二轮车事故中的汽车碰撞速度进行再现和不确定性分析,并对比事故信息(视频信息、最终位置、电动二轮车驾驶人的运动学),进而验证事故再现结果的有效性。在此基础上,应用有限元方法将获得的电动二轮车驾驶人头部碰撞的边界条件加载至THUMS人体头部有限元模型,分析电动二轮车驾驶人头部损伤参数的不确定性与简明损伤准则AIS累计频率的分布关系,并对比电动二轮车事故案例中电动二轮车驾驶人的头部损伤法医鉴定记录。研究结果表明:蒙特卡洛不确定性分析方法能够较准确地预测电动二轮车事故中的汽车碰撞车速,采用该分析方法获得的电动二轮车驾驶人头部损伤等级与法医鉴定的脑部损伤记录高度吻合;蒙特卡洛不确定性分析方法可以适用于评估电动二轮车事故中电动二轮车驾驶人的头部损伤等级,研究结果可为电动二轮车驾驶人头部损伤研究提供理论依据和实证方法。     

日本安全汽车的技术研究动向

日本各汽车制造企业如丰田、日产、马自达、本田、三菱等公司为实现其运输省提出的"发展先进的安全汽车(ASV)计划"致力于新型安全汽车的技术研究开发,并取得重要进展.ASV安全汽车的技术研究集中体现在安全预防、事故避免、最小碰撞中损伤和最小碰撞后损伤4个方面.     

汽车-行人撞击事故过程仿真研究

根据中国人体特征参数建立了16刚体的行人模型,在人体的主要部位生成简易的弹簧阻尼运动关节。建立汽车模型与汽车行人碰撞模型,应用ADAMS软件模拟汽车行人碰撞过程。通过模拟不同速度下的汽车人体撞击,对事故发生过程进行再现,比较仿真数据和事故现场数据得到了事故中的汽车速度,从而为交通事故提供了一种有效的处理方法。     

驾驶员安全气囊模块(Driver Airbag Modules)

近年来,随着汽车保有量持续增加,道路交通事故发生率也逐年上升。汽车安全性能也得到社会各方面的普遍关注。汽车安全性通常分为主动安全性和被动安全性。被动安全性包括合理的车身结构安全性和乘员约束系统。车身结构件变形吸收能量以减轻对乘员的冲击,利用乘员约束系统最大限度地保护乘员并减轻乘员和车内部件发生二次碰撞可能造成的“二次伤害”。汽车被动安全性能是在事故发生时,最大限度地减少乘员的伤害。汽车事故主要有正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和车辆滚翻等。美国是最早制定正面碰撞安全法规(FHVSS208)国家。1999年美国NHTSA统计,汽车碰撞事故中,正面碰撞约占49％,侧面碰撞约占25％,追尾碰撞约占22％,汽车碰撞试验重点是正面碰撞。 为了满足强制性碰撞法规,法规要求需配备安全气囊系统,为车内乘员在车辆发生正面碰撞时提供更好的保护。如果没有安全气囊,即使使用了安全带的乘员,特别是驾驶员,在严重的碰撞中,他们的头部、脚部、颈部也会与汽车内饰发生碰撞,安全气囊对降低正     

欧、美、日、中国《防止汽车转向机构对驾驶员伤害》标准法规

在汽车碰撞事故中,正面碰撞是车辆碰撞事故中最多的碰撞型式。在乘员没有系安全带或使用安全气囊情况下,汽车转向盘可能对乘员造成头部、颈部、胸部等伤害。为减轻转向盘对乘员造成的伤害,在汽车设计时必须要考虑应用吸能型转向管柱,在乘员撞向转向盘时,使转向盘后移,减少乘员的伤害。     

日本ASV安全汽车的技术研究研究动向

日本各汽车制造企业如丰田、日产、马自达、本田、三菱等公司为实现其运输省提出的“21世纪发展先进的安全汽车(ASV)计划”．正在致力于新型安全汽车的技术研究开发，并已取得重要进展。ASV安全汽车的技术研究集中体现在安全预防、事故避免、最小碰撞中损伤和最小碰撞后损伤四个方面。     

东风风行·游艇国内首次高速双向侧碰叠加追尾挑战

<正>随着国家二胎三胎政策的开放,7座家用车逐步走入消费者视野,成为家庭出行的首选车型,为了全家人的安全,越来越多的消费者对于7座家用车的整车安全性有了更高的要求。众所周知,十字路口是交通事故高发地段,为还原最真实的事故场景,检验最真实的汽车安全水平,东风风行游艇在中汽中心实车碰撞试验室挑战国内首次公开高速双向侧碰叠加追尾测试,通过模拟车辆通过十字路口,发生侧面撞击之后叠加高速追尾事故的真实场景,全方位展现东风风行游艇的强劲实力。     

安全带影响行车安全

安全带是在汽车紧急制动或发生车辆事故时，减轻车辆惯性造成的冲击，防止人员在安全气囊弹出时，免受二次碰撞造成伤害的安全装置。据资料显示，发生车辆事故时，系好安全带能使车祸中生还率提高60％，不系安全带的危害性．仅次于超速行驶和酒后驾车．因此驾车出行系好安全带不容小视。     

加快中国汽车安全发展的建议(英文)

为了加快中国汽车安全技术的发展,中国的汽车工程师在进行安全设计时应该打破常规设计思路,采用大胆而创新的技术路线。当前欧美设计师为达到汽车安全标准所采用的手段是完全依赖于碰撞假人(比如混三假人),这不可避免地会需要较长的汽车安全性设计周期。如果以真实人体的计算机模型代替假人模型,并且使用基于人体模型的计算仿真来进行所有的汽车碰撞安全性设计,那么汽车安全设计的进程将会大大加快,设计周期也将显著缩短,并且依此而设计的车辆也将更加安全。最终仍可以采用基于碰撞假人的实车碰撞试验来考察是否达到碰撞安全标准。     

安全气囊技术的新进展

安全气囊是一种在汽车碰撞事故中自动充气膨胀,在二次碰撞中保护乘员、减轻伤害的安全保护装置。目前,世界汽车市场上,安全气囊日益普及,安全气囊技术也日臻成熟。本文介绍了安全气囊技术,指出现存问题,并对智能气囊技术进行介绍。     

塑料前舱盖头部保护C-NCAP五星目标达成

在车辆与行人碰撞事故中行人属于弱势群体,而且行人头部受到的伤害尤其严重,通过对前舱盖针对性结构设计有利于提高行人头部的保护。采用仿真和试验结合对标的方法,建立行人头部撞击器与发动机罩碰撞的有限元模型,通过模拟头部伤害值得分,对结构设计提出优化改进方向。汽车针对行人的碰撞安全保护已经成为汽车碰撞安全性研究领域的主要一环,其评价方法的完善对促进汽车与行人碰撞安全性的提高具有重要意义。