基于人体损伤的中低速正面碰撞气囊点火状态分析方法研究
PDF下载 (3715)沈富宽,王焕然,谢书港,李红运.基于人体损伤的中低速正面碰撞气囊点火状态分析方法研究[J].宁波大学学报(理工版),2021,34(2):49-54.DOI:
SHEN Fukuan,WANG Huanran,XIE Shugang,LI Hongyun.Human injury-based ignition state analysis of airbags in front impact at low and medium velocity[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2021,34(2):49-54.DOI:
| Title: | Human injury-based ignition state analysis of airbags in front impact at low and medium velocity |
| 作者: | 沈富宽, 王焕然, 谢书港, 李红运 |
| Author(s): | SHEN Fukuan, WANG Huanran, XIE Shugang, LI Hongyun |
| 关键词: | 中低速碰撞; 人体损伤; 安全气囊; 点火时间; 仿真 |
| Keywords: | low and medium speed collision; occupant injury; safety airbag; ignition timing; simulation |
| 分类号: | U467.1+4 |
| 文献标识码: | A |
| 摘要: | 为降低驾驶员在中低速碰撞下受到的损伤, 利用2010年版丰田Yaris整车模型建立100%正面刚性壁碰撞有限元模型, 并根据驾驶员舱布置及相关法规要求建立Madymo约束系统仿真模型, 以验证有限元模型的准确性. 利用建立的碰撞模型, 在中低速碰撞中对不同气囊点火状态下的驾驶员所受损伤进行仿真. 结果表明, 该车型在35 km●h-1及以上车速时, 点爆气囊能有效减少驾驶员损伤; 30 km●h-1及以下车速时, 气囊点火会对驾驶员造成额外伤害; 中低速碰撞下, 驾驶员的胸部损伤程度较头部更容易受气囊点火时间影响. |
| Abstract: | In order to reduce the driver’s injury in low and medium speed collisions, the 2010 version of the Toyota Yaris model is used to establish a 100% frontal rigid wall collision finite element model, and a Madymo restraint system simulation model is established according to the layout of the driver’s cabin and relevant regulations, which is verified by test. Using the established collision model, the injury to the dummy under different ignition conditions of the airbag in the low-speed collision is simulated. The results show that the use of airbags at speeds of 35 km●h-1 and above can effectively reduce driver injury, and airbags at speeds of 30 km●h-1 and below can cause additional damage to driver. The driver’s chest injury is more likely to be affected by the ignition time of the airbag than the head’s in low and medium speed collisions. |
| 参考文献 /References: | [1] 中国汽车技术研究中心. 中国汽车安全发展报告(2015) [M]. 北京: 社会科学文献出版社, 2015. [2] 石锦, 邱荣英, 汪霞, 等. 汽车低速碰撞模拟中的关键因素识别[J]. 汽车技术, 2014(11):57-60. [3] 李旻, 夏彰阳, 李云飞, 等. 汽车前保险杠低速碰撞试验计算分析方法[J]. 振动与冲击, 2017, 36(16):248- 254. [4] 仲伟东, 王东方, 李静. 复合材料防撞梁低速碰撞的研究与多目标优化[J]. 南京工业大学学报(自然科学版), 2019, 41(4):463-471. [5] 邱少波. 汽车碰撞安全工程[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2016. [6] 郭庆祥, 李新, 张斌, 等. 低速碰撞的安全气囊点火时刻分析方法的研究[J]. 汽车工程, 2015, 37(10):1138- 1143. [7] 张君媛, 林逸, 张建伟. 汽车安全气囊起爆车速与乘员伤害关系的仿真研究[J]. 中国公路学报, 2004, 17(1): 102-105. [8] 韩勇. 汽车碰撞安全[M]. 北京: 人民交通出版社, 2016. [9] 中国汽车技术研究中心. C-NCAP管理规则(2018)[S]. [10] Association for the Advancement of Automotive Medicine. The abbreviated injury scale-1990 revision[S]. [11] 高继东, 祁志楠, 谢书港, 等. 基于THUMS人体模型的正撞乘员伤害研究[J]. 汽车工程, 2016, 38(8):947- 954. [12] 曹立波, 张萍, 颜凌波, 等. 在车对车碰撞条件下轿车斜角碰撞及小重叠碰撞的驾驶员损伤研究[J]. 汽车工程, 2016, 38(2):174-180. [13] 杨济匡. 汽车与行人碰撞中的损伤生物力学研究概览[J]. 汽车工程学报, 2011, 1(3):81-93. [14] Mertz H J, Horsch J D, Horn G, et al. Hybrid III sternal deflection associated with thoracic injury severities of occupants restrained with force-limiting shoulder belts[C]. SAE Technical Paper Series, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA, United States: SAE International, 1991. [15] Kent R, Lessley D, Sherwood C. Thoracic response to dynamic, non-impact loading from a hub, distributed belt, diagonal belt, and double diagonal belts[J]. Stapp Car Crash Journal, 2004, 48(1):495-519. |
| 备注/Memo: | 收稿日期: 2019－11－26. 宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/ 基金项目: 国家自然科学基金（11572164）. 宁波大学学报（理工版）网址：http://journallg.nbu.edu.cn/第一作者: 沈富宽（1994－）, 男, 江苏连云港人, 在读硕士研究生, 主要研究方向: 整车被动安全. E-mail: 840195236@qq.com *通信作者: 王焕然（1976－）, 男, 河南睢县人, 博士/副教授, 博导, 主要研究方向: 结构动态响应. E-mail: wanghuanran@nbu.edu.cn |
