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。     

儿童Q、P假人在C-NCAP-CRS碰撞试验中各评价指标对比分析

儿童假人是儿童约束系统(CRS)测试中非常重要的试验设备,最新开发的Q系列儿童假人具有更好的重复性、稳定性和生物逼真度,损伤评估能力高且能够分别进行正碰、后碰和侧碰试验,是目前最先进的儿童假人。现行的中国标准GB27887—2011与C-NCAP均采用P假人进行碰撞试验,为实现Q假人完全替代P假人,针对儿童Q、P假人在C-NCAPCRS碰撞试验中各评价指标进行了对比分析,得到了各评价指标Q/P换算关系,为Q假人替代P假人提供了理论基础。     

基于数理分析的假人骨盆运动轨迹研究

以约束系统仿真模型及整车试验数据为基础,对假人骨盆旋转角度与假人骨盆加速度的关系进行研究,运用数理分析方法拟合出计算骨盆旋转角度的数学公式,总结出由整车试验的假人骨盆加速度转化为假人骨盆运动轨迹的方法,解决了通过整车试验录像无法定量分析假人骨盆运动轨迹的难题。为下一步约束系统匹配和参数优化提供基础和依据。     

驾驶员侧50%假人约束系统配置5%女性假人伤害研究

在L车型开发后,进行了3次正面碰撞试验,对基于50%假人开发的约束系统对5%假人的保护效果进行了研究。3次正面碰撞试验分别为驾驶员侧分别为50%假人和5%假人,安全气囊和安全带预紧功能正常起爆;驾驶员侧为5%假人,但安全气囊和预紧功能不起爆。研究结果表明,基于50%假人开发的约束系统,对5%假人的头部和胸部依然具有较好的保护作用,但对5%假人的颈部伤害较重,可通过对安全气囊分级起爆、调整拉带设计等方法进行优化;安全气囊不起爆方法不可取。     

某车型正面18°斜角碰撞试验中前排乘员损伤分析

道路交通事故中车辆的碰撞方向通常呈一定角度。本文以某车型18°斜角滑台碰撞试验为例，分析了前排不同体位乘员各部位的损伤。结果显示：除大腿力外，50th假人其它部位的损伤指标均高于95th假人和5th假人，即前排乘员在相同斜角度碰撞工况条件下，中等身材乘员的上半身损伤较为严重，且95th假人各部位损伤指标曲线均迟于50th假人和5th假人；95th假人的大腿力损伤值高于50th假人和5th假人，即在相同斜角度碰撞工况条件下，较大身材乘员的下半身损伤风险较大。     

50MDB试验工况下WorldSID假人和ES2假人伤害对比

World SID假人由于其更出色的生物仿真性,将在未来法规和评价试验中逐渐取代ES2假人。在2018版C-NCAP侧面碰撞试验工况下,用同一车型分别进行了World SID假人和ES2假人的碰撞试验,详细对比了两种假人的各部位伤害差异,并分析找到了影响其差异的具体原因。为未来2018版C-NCAP侧面试验假人的伤害优化提供参考。     

车辆斜角碰撞中不同百分位假人伤害对比研究

斜角碰撞是交通事故中最常见的碰撞类型之一。然而,目前针对斜角碰撞的研究和标准较少,且保护对象主要以50~(th)假人为主,对5~(th)假人和95~(th)假人的重视程度不足。为完善汽车碰撞安全标准,进一步减少斜角碰撞事故中乘员伤亡,搭建了18°斜角碰撞工况试验平台,建立了3种工况试验方法,并通过15个车型、69次试验数据对比,分析了斜角碰撞中5~(th) 假人、50~(th)假人和95~(th) 假人各部位的伤害情况。结果表明:50~(th)假人颈部、骨盆和右大腿伤害风险最大,而5~(th) 假人的头部和胸部损伤指标比50~(th)假人分别高了12.2%和34.1%,95~(th)假人的左大腿力比50~(th)假人高了456.8%,表明18°斜角碰撞中不同身材的驾驶员均会受到不同程度损伤;本研究为完善汽车安全相关标准提供了数据支撑和技术支持,也对车企优化车型设计具有指导意义。     

基于中国人体形特征的行人假人缩放方法

结合中国人体形特征和假人缩放方面的研究成果,提出了基于受害人体形特征的行人数字仿真假人快速定制方法。该方法通过交互式程序,只需输入受害人的身高和人体质量信息,就可以快速生成多刚体假人模型。文中还以一起真实的事故案例为例,研究了假人体形参数对仿真结果的影响,结果显示假人体形参数对事故再现结果的影响不容忽略,尤其是要注意假人的几何尺寸方面,而对于人体质量误差的要求则可适当放宽。     

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。     

1.5岁儿童假人颈部伤害预测分析

为解决儿童碰撞试验中P1.5儿童假人颈部伤害数据匮乏,导致相关测评方法、标准制定提出颈部伤害限值困难的问题,本文进行了P1.5儿童假人与Q1.5儿童假人正面碰撞对比试验,建立了假人头颈部受力分析模型,分析假人颈部受力情况,并利用Q1.5儿童假人试验数据完善并验证了模型。应用该方法可预测P1.5儿童假人颈部损伤水平,补充P1.5假人试验中颈部伤害数据的匮乏,增加儿童颈部伤害可用数据量。     

正面碰撞中假人大腿的伤害

为了掌握假人大腿伤害机理,解决汽车实际碰撞中假人大腿伤害超标问题,文章首先通过应用Hyperworks和Dyna等软件仿真分析得出大腿伤害的机理,即碰撞中假人下肢与仪表板第1个接触点是假人的小腿且会造成较大的膝盖滑移量,然后针对具体车型问题提出降低仪表板刚度的优化方案,最终通过实车碰撞试验验证解决方案的有效性。提出保证碰撞中假人下肢与仪表板的第1个接触点是假人膝盖的IP型面的设计方案。     

车体“刚度”在正面碰撞中对人体伤害影响的研究

将汽车B柱加速度曲线反映的车体碰撞性能定义为车体"刚度",对车体"刚度"在实车碰撞中对假人伤害的传递过程及台车试验中复现的精度对假人伤害结果的影响进行了研究.通过对"刚度"在正面碰撞试验中对假人运动的影响分析和对骨盆受力情况的分析,指出了试验中假人对车体的相对加速度曲线是一近似正弦波.同时,进行了车体"刚度"曲线在台车试验中的应用研究,指出了在台车试验中应复现的最佳曲线及校核方法.     

假人碰撞试验的有限元分析

本文建立了一种用来模拟汽车驾驶员与乘客的假人的有限元分析模型，对该模型的构造方法、结构进行了分析，并通过应用实例对模型进行了初步的验证。     

有限元人体模型的分析和应用

对正面碰撞有限元人体模型结构进行了详细分解,并对有限元人体模型的应用做了有益的探索。     

不同形式的汽车正面碰撞试验研究及分析

论述国际上几种典型的汽车正面碰撞试验的形式和方法,通过对同一车型和不同车型的碰撞试验假人的伤害指标、车身变形、车身加速度等方面的分析,揭示汽车在不同正面碰撞形式下的碰撞特性,以及现行试验方法存在的问题。     

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。     

汽车碰撞模拟计算中假人下肢模型的研究改进

汽车碰撞模拟计算技术已在汽车行业中广泛应用ＭＡＤＹＭＯ软件的假人数据为中混合Ⅲ型标准假人模型已被工程技术人员广泛用地碰撞模拟中，以评估乘员保护系统的有效性。对该种假人头部，颈部，躯干，骨盆的大量验证工作已见诸文献，而假人下肢，特别是脚踝部的模型验证工作则开展很少，在实际汽车碰撞事故中，下肢保护已成为突出的问题，所以本文根据碰撞试验数据，对混合Ⅲ型假人肢数学模型进行了改进，对评估乘员保护系统，可提供     

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.     

汽车吸能转向机构与驾驶员碰撞的仿真与试验

利用非线性有限元方法建立了可收缩吸能转向机构与驾驶员所组成碰撞系统的仿真模型，深入讨论了碰撞仿真模型初始条件与边界条件的处理方法、材料非线性本构关系的选择、接触对摩擦系数的确定。并按照GB11557规定的要求，对人体模块有限元模型进行了验证。分析计算了吸能转向机构与人体模块碰撞时上下套管间的收缩位移和作用在转向柱上的碰撞力，并通过相应的碰撞台架试验验证了仿真结果的正确性。     

汽车正面碰撞试验中后排乘员伤害特性的研究

提出了正面碰撞中后排乘员假人伤害的试验方法和评价指标。通过分析10个车型正面碰撞试验结果,得出了正面碰撞中后排乘员头部、胸部和大腿等部位的伤害特性。