车辆被动安全系统对驾驶员胸部损伤的影响分析

目前，计算机辅助系统已经用于研究汽车正面碰撞时驾驶员的行为和损伤，将胸部损伤作为研究主体更精确。采用LS-Dyna软件，对驾驶员系安全带和未系安全带2种情况进行虚拟仿真，利用混III 第5百分位女性假人进行仿真。为达到仿真目标，对碰撞时刻的驾驶员运动特征进行高精度预测，建立了包含座椅、安全带、转向盘、安全气囊和仪表板等的完整碰撞模型。研究重点是驾驶员胸部区域的加速度与损伤程度，利用CSI（胸部严重程度指数）表示。试验结果表明，在道路交通事故中被动安全系统（即安全带）可大大减轻驾驶员的损伤程度。

车辆以50km/h车速正面碰撞刚性墙壁，被动安全系统对驾驶员的损伤程度具有显著影响。当驾驶员不系安全带时，胸部为损伤最严重的区域，不符合碰撞法规FMVSS 208的碰撞力极限。对车辆正面碰撞进行了虚拟仿真试验，利用软件建立正面碰撞前、碰撞中及碰撞后的车辆运动曲线。

对车辆碰撞过程中驾乘人员运动行为进行了研究，建立风险评估和事故发生规律，分析损伤程度，有助于减轻道路交通事故对驾乘人员的损伤。在研究中型车发生碰撞时，采用了ATD（碰撞试验假人）型混III假人。考虑了多种情况，通过计算头部伤害指标（HIC）分析了驾驶员的冲击力矩响应。此外，应用多体动力学方法研究了驾驶行为的动态响应，该研究基于正面碰撞假设，对驾驶员头部、胸部和骨盆的损伤进行了分析。……