用于保護行人的車輛安全氣囊系統(tǒng)研究

用于保護行人的車輛安全氣囊系統(tǒng)研究

行人安全系統(tǒng)的開發(fā)是為了在車輛與行人碰撞時降低行人頭部受傷的嚴重程度，且在不改變車輛前部結構的情況下改善車輛的保護性能。該系統(tǒng)由彈出式發(fā)動機罩和行人安全氣囊系統(tǒng)組成。采用實際碰撞試驗研究了行人安全系統(tǒng)的保護性能。將行人安全系統(tǒng)安裝在中級汽車上，按照歐洲新車評估項目中的頭部沖擊試驗標準，測試具有行人安全系統(tǒng)的車輛。將測試結果與沒有行人安全系統(tǒng)的車輛測試結果進行比較，結果表明，研究安裝行人安全系統(tǒng)是必要的。將測試結果與仿真建模過程相結合。在行人碰撞過程中，彈出式發(fā)動機罩是降低行人頭部損傷的有效設備。位于發(fā)動機罩上的測試點HP4處（圖1）的頭部傷害指數（HIC值）從4789降到854。行人安全氣囊也降低了風擋玻璃和A柱底部處的行人頭部傷害指數。A柱處P9點的頭部傷害指數從6520下降到298。

在測試的發(fā)動機罩上發(fā)現(xiàn)，由于行人安全氣囊設備的安裝點處會變硬而對人體頭部的傷害比原始車輛的大，因此設計安全氣囊系統(tǒng)時需要考慮以下兩方面：安全氣囊殼體的設計和安全氣囊本身的設計，應選擇合適的材料設計安全氣囊殼體。使用正交試驗方法對其進行離散設計，采用響應面方法對其進行連續(xù)設計。選擇有關氣囊特性的設計變量，并使用所提出的設計方案確定它們的值。將其材質從鋼鐵變?yōu)樗芰稀４藭r，HP1和HP2兩點的頭部傷害指數分別下降了69.3%和79.4%。仿真結果表明，該方案使行人安全氣囊的保護性能提高了38.5%，即新設計的安全氣囊系統(tǒng)能夠降低頭部受傷的嚴重程度。

未來，行人安全系統(tǒng)可應用于各種類型的汽車中（如越野車和大型車輛）。

刊名：J.Automobile Engineering（英）

刊期：2015年第229期

作者：Joon-Hong Lim et al

編譯：趙喚