洪　亮，葛如海，周海超，刘　玺

(江苏大学汽车与交通工程学院， 江苏镇江212013)



正面碰撞安全带约束系统保护效果的研究

洪亮，葛如海，周海超，刘玺

(江苏大学汽车与交通工程学院， 江苏镇江212013)

摘要：为对比在正面碰撞中，不同安全带预紧器及其组合、不同载荷限力器的各限力等级对驾驶员安全性的影响，采用碰撞仿真软件MADYMO建立了某型轿车驾驶员约束系统仿真模型，并经试验验证。仿真结果显示：安装卷收器与带扣双预紧器、带扣预紧器以及卷收器、带扣与锚点三预紧器分别能使驾驶员头部伤害指标HIC36、髋部合成加速度a以及左、右大腿力F(left)、F(right)降至最低值360.35、418.03 m/s2、2 018.34 N、1 245.21 N；当未安装预紧器时，HIC36、胸部3 ms合成加速度T3MS、上颈部剪切力(负值)F(x-)、上颈部轴向力(正值)F(z+)、F(left)、F(right)以及a分别到达最大值634.73、401.45 m/s2、739.46 N、1 625.24 N、3 323.43 N、3 102.55 N以及482.76 m/s2；当卷收器载荷限力器的限力等级逐渐减少时，T3MS、F(x-)、F(z+)以及胸部压缩量Thpc都逐渐降低，但F(right)逐渐增大；当锚点载荷限力器的限力等级逐渐减少时，F(left)、F(right)、F(x-)都呈上升的趋势。上述结果进一步扩展了安全带预紧器与载荷限力器的研究范围，为新型安全带约束系统的研制提供了理论依据。

关键词：正面碰撞；预紧器；载荷限力器；驾驶员；保护效果

0前言

在汽车发生碰撞时，安全带是乘员约束系统中最重要的保护装置[1]。从1975年至2007年间，在美国，安全带共挽救了24万多名乘员(4岁以上)的生命[2]。相关研究表明佩戴三点式安全带能够使前排乘员的死亡几率降低45%，中等伤害的几率降低50%[3]。美国交通运输部前部长Rodney Slater坦言：在美国，挽救成人生命最简单有效的措施是使用安全带[4]。……