正面碰撞波形对乘员伤害值的影响.pdf

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1、2008中国汽车安全技术国际研讨会正面碰撞波形对乘员伤害值的影响朱航彬，刘学军天欧汽车工程软件(上海)有限公司，200120，hangbin．zhu@tass-safe．corn摘要：在C．NCAP正面100％Mq性壁的碰撞测试中，乘员胸部G是很关键的损伤参数，比较容易失分。车体结构的碰撞波形是主要影响因素之一。基于能量守恒原理，本文将复杂的实车碰撞波形简化成参数化的_阶等效波形。此外，利用MADⅥⅥ0乘员模璀证明二阶等效波形对乘员响应的等效性。通过改变_阶等效波形中的特征参数，研究不同碰撞波形对乘员胸部G的影响。计算结果表明，通过合理控制的碰撞波

2、形和侵入量，可以有效的降低乘员胸部G，获得较高的C-NCAP整体评分。关键字：能量管理，碰撞波形，等效碰撞波形，MADYMO，胸部加速度EffectofFrontalCrashPulseonOccupantlnjuryResponseHangbinZhuXuejunLiuTNOAutomotiveChina,sh锄gh“，200120，hangbin．zhu@tass-safe．eomAbstract：InC·NCAP100％FrontalRigidBarrier僦：ts，theoccupantChestGisacfitical峋myrespons

3、ethatusuallyreceivespoorrating．ItiswellknownthatstructuralcrashpluseisoneofthekeyparameterssignificantlyaffectingtheChestGBasedOnthepnncipleofenergyeonservatiofl，theactualcrashpulsefromaphysicalcrashtcstischaracterizedintoatwo-phaseequalpulsebeforeanda胁enginecontactwiththebarr

4、ier．Inaddition,thevalidityofthetwo-phaseequalpulseisalsoevaluatedintermsofoccupantinjuryresponsesbyusingacogelatedMADYMOdrivermodcl．Byvaryingtheimportantparametersinthetwo-phaseequalpulse，itisthereforepossibletostudytheeffectofvariouscrashpulsesOnoccupantCheStGThesimulationres

5、ultsindicatethatsignificantreductiononChestGcanbeachievedbycontrollingcrashpulseandintrusion．Keywords：EnergyManagement，CrashPulse，EqualCrashPulse，MADYMO，CheaG1．引言在C．NCAP100％刚性壁试验中，由于安全气囊的普及，乘员的头／颈部基本都可以得到充分的保护，而胸部通常会由于合成加速度(ChestG1偏高而失分。影响ChestG的原因包括Crashpulse和约束系统两个方面i1I。如果Cr

6、ashpulse不合理，会增加约束系统优化的开发难度，甚至导致无法实现整车的安全性能目标。因此，在车型开发初期，制定合理的Crashpulse至关重要。本文首先将Crashpulse进行分析处理，得出与实车波形等效的二阶等效波形。利用经过验证的MADYMO模型证明等效波形的有效性。在二阶等效波形的基础上，改变碰撞波形的主要设计参数，并利用MADYMOl21仿真评估假人伤害值。2．二阶等效波形的原理及验证对于正面loo％刚性壁碰撞，整车变形吸能区域可以分为三部分：(1)保险杠与发动机前端之间的结构件变形-Dl；(2)发动机后端与防火墙之间的结构件变形

7、．D2；(3)防火墙和．165．2008中国汽车安全技术国际研讨会地板变形吸能．D3。BartierD3：FirewallInUusion图I整车变形吸能区域根据Dl、D2／D3变形区域能量守恒的原理，可以将复杂的实车Crashpulse简化成可以转换成物理特征明显的二阶等效波形(before&afterEnginecontact)。其中，对应Dl变形阶段的第一阶等效加速(口1)，和D2+D3变形阶段的第二阶等效加速度(口2)。图2二阶等效波形除保证总的碰撞能量守恒的条件外，二阶等效波形还需要保证与实车波形：·相同的回弹时刻(Tr：TimetoRe

8、bound)：整车速度为零，开始反弹·相同的发动机停止时刻(Tc：EngineTimetoStop)：发动机撞上障碍壁的时