乘用车发生侧面碰撞时第二排女性乘员的损伤特性研究

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近些年来,随着我国汽车保有量的不断提高,各种交通事故的数量也随之不断增大,导致产生了严重的人员伤亡和财产损失。由于我国在汽车碰撞安全性方面的研究起步较晚,并且研究多集中于汽车受到正面碰撞时车体结构的安全性与前排乘员的损伤特性方面,对于汽车在受到侧面碰撞时车内第二排乘员的损伤特性则研究较少,因而本文在前人研究的基础上,利用数值仿真方法对乘用车发生侧面碰撞时其车体结构的安全性与第二排女性乘员的损伤特性进行了研究。本文首先以福特某款SUV和丰田某款轿车内第二排被撞一侧系有三点式安全带的SID-IIs(D版)假人为研究对象,参照2018年版中国新车评价规程(C-NCAP)中规定的乘用车侧碰试验条件,通过有限元仿真计算,得出了两款车型在被移动可变形壁障(MDB)侧碰后B柱的变形量、后车门内板的侵入量以及车内第二排被撞一侧假人的多项重要损伤数据。然后考虑实际道路环境,研究了丰田轿车在侧面不同位置受到碰撞时,车内第二排被撞一侧系有三点式安全带的假人的损伤情况。研究结果表明,当两款车型在2018年版C-NCAP规定的试验条件下受到MDB的侧面碰撞时:1)丰田轿车后门内板的最大侵入量仅为福特SUV后门内板最大侵入量的74.4%,表明福特SUV的车体结构变形比丰田轿车更为严重;2)丰田轿车第二排被撞一侧假人除头部的损伤大于福特SUV第二排被撞一侧假人头部的损伤外,其胸、腹部及骨盆的损伤指数均小于福特SUV第二排被撞一侧假人胸、腹部及骨盆的损伤指数;3)由两车假人损伤指数与规程中损伤指标的高性能值可见,碰撞过程中丰田轿车内第二排系有安全带的女性乘员是安全的,但是福特SUV内同样条件下的女性乘员则可能产生严重的腹部损伤。而当MDB垂直碰撞丰田轿车侧面的5个不同位置时:1)MDB碰撞轿车侧围的位置越靠后,车内第二排被撞一侧SID-IIs(D版)假人头部的损伤越严重;2)MDB中心线对准轿车R点向后450~550 mm垂直碰撞时,假人头部、胸部的损伤以及综合损伤最为严重。
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