文档介绍：3
2
交通科学
第 32 卷第 2 期武汉理工大学学报(与工程版) V o l. 32 No. 2
2008 年 4 月 Jou rnal of W uhan U n iversity of T echno logy A p r. 2008
(T ranspo rtation Science & Engineering)
汽车前部结构对行人碰撞伤害影响的仿真研究
乔维高王希诚
2 2
(武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070)
2
摘要: 以多刚体动力学分析方法, 通过动力学仿真, 对汽车与行人碰撞事故建模并进行模拟碰撞,
得出行人数学模型的伤害指标. 在模拟可靠性得到保证的基础上, 通过对汽车前部的设计参数进
行灵敏度分析, 修改主要的设计参数, 使汽车对行人保护的性能得到改进. 通过模拟使用引擎盖升
起机构后汽车与行人碰撞事故, 得到的伤害指标与原始汽车模型对行人的伤害指标进行比较, 发
现引擎盖升起机构对行人可以起到有效的保护作用.
关键词: 汽车; 行人; 碰撞; 模拟
中图法分类号: U 462 6
我国道路交通事故死亡的绝对数多年来一直体的各部分组织将产生一定的生物力学响应. 若
高居世界第一并以较高的比例增长, 事故死亡人生物力学响应使人体组织超过可恢复的限度或导
数 2000 年近 9. 2 万人, 2001 年为 10. 4 万人, 2002 致解剖学组织破坏, 或导致正常生理功能变化或
3
年为 10. 9 万人, 2003 年为 10. 5 万人, 占全世界的丧失, 这时就发生了人体损伤.
15%. 而同期中国机动车保有量只占全世界的2% 在车辆碰撞事故中, 头部的损伤特别受重视,
左右. 在我国的汽车交通事故中, 车辆与行人相撞除了头部撞碎那样极端的情况外, 头部的损伤主
的比例最高, 共占汽车交通事故总数的27%. 在这要是形态变化和生化变化; 程度更严重的脑伤害
些事故中头颈部和下肢的损伤又占损伤总数的是脑挫伤, 伴随发生脑出血, 使脑的局部或整体受
70% 以上. 头颈部损伤是造成人员死亡的主要原到不同程度的压迫. 目前国际通常采用H IC (头部
因, 而下肢创伤往往是交通事故中人员致残的主伤害指数) 作为头部的伤害标准, 该标准于 1971
要因素. 有专家预测, 中国道路交通事故死亡率在年由 V ersace 提出, 美国道路安全局采用作为
未来 10 年期间仍将在此高位徘徊. FM V SS208 号乘员保护装置标准的伤害标准.
在考虑车内乘员安全的同时, 也应该考虑到在汽车与行人碰撞事故中, 行人胸部受到引
车外行人的安全. 一旦发生汽车交通事故, 车内车擎盖强烈冲击的情况, 发生的频率和致命度都很
外都是同样的生命. 因此, 行人保护同样也成为被高. 目前, 国际上通常把 3 m s 内的合成加速度值
动安全性研究的一个主要方向, 它包括一切旨在 60g 作为安全界限值, 同时在碰撞的过程中, 要求
减轻事故中汽车对外部人员的伤害而专门设计与胸部性能指标 T hPC (胸部相对于脊柱的压缩量)
汽车有关的措施[1 3 ]. 小于等于 75 mm.
下肢在汽车碰撞事故中是继头部之后的第二
1