汽车安全与节能学报 ›› 2025, Vol. 16 ›› Issue (5): 698-706.DOI: 10.3969/j.issn.1674-8484.2025.05.004
邓功勋1,2(
), 蔡娅妮1, 雷飞兵1, 刘恒金1, 漆露霖1, 樊瑜波2
收稿日期:2025-04-29
修回日期:2025-06-05
出版日期:2025-10-31
发布日期:2025-11-10
作者简介:邓功勋(1996—),男(汉),广东,博士后。E-mail:gongxundengeu@gmail.com。
DENG Gongxun1,2(
), CAI Yani1, LEI Feibing1, LIU Hengjin1, QI Lulin1, FAN Yubo2
Received:2025-04-29
Revised:2025-06-05
Online:2025-10-31
Published:2025-11-10
摘要: 针对整车碰撞中先进约束系统匹配问题,统计分析某公司近3年整车正面刚性墙碰撞试验车辆乘员载荷准则(OLC)和先进约束系统参数分布频率;建立有限元仿真矩阵;采用Kruskal-Wallis非参数检验和Spearman相关分析方法,研究OLC和约束系统参数对乘员损伤的影响机制。结果显示:OLC的增大能显著增加乘员各部位损伤严重度(相关性系数ρ = 0.66,显著性p < 0.01),气囊泄气孔径和卷收器点火时间(TTF)均不会显著影响乘员损伤风险。安全带第一级限力水平和头部损伤为负相关,但和胸部压缩量为强正相关。使用腰部预紧(PLP)预紧腰带和动态锁舌(CLT)切断安全带力的传递,能轻微减小胸部压缩量,并且能加强乘员髋部约束,减少髋部及下肢前移,减轻下肢和内饰的碰撞强度,显著降低乘员下肢损伤风险。
中图分类号:
邓功勋, 蔡娅妮, 雷飞兵, 刘恒金, 漆露霖, 樊瑜波. 汽车碰撞强度和先进约束系统参数对乘员损伤的影响[J]. 汽车安全与节能学报, 2025, 16(5): 698-706.
DENG Gongxun, CAI Yani, LEI Feibing, LIU Hengjin, QI Lulin, FAN Yubo. Effect of vehicle crash severity and advanced restraint system parameters on occupant injuries[J]. Journal of Automotive Safety and Energy, 2025, 16(5): 698-706.
| 乘员载荷准则OLC / g | 25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35 |
| 气囊泄气孔径 / mm | 20、25、30 |
| 气囊点火时间 / ms | 15、18、20 |
| 安全带限力等级* / Nm | 32、49、60、49+26、49+36、60+26、60+36、70+26、70+36 |
| 卷收器点火时间 / ms | 13、16、19 |
| PLP + CLT** | 0、1 |
| 乘员载荷准则OLC / g | 25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35 |
| 气囊泄气孔径 / mm | 20、25、30 |
| 气囊点火时间 / ms | 15、18、20 |
| 安全带限力等级* / Nm | 32、49、60、49+26、49+36、60+26、60+36、70+26、70+36 |
| 卷收器点火时间 / ms | 13、16、19 |
| PLP + CLT** | 0、1 |
| 评价指标 | 损伤阈值 |
|---|---|
| HIC | 500~700 |
| a3-ms | 72g~80g |
| Fx, ne | 1.9~3.1 kN |
| Fz, ne | 2.7~3.3 kN |
| My, ne | 42~57 Nm |
| Dch | 22~50 mm |
| Fz, fe | 3.80~9.07 kN |
| Skn | 6~15 mm |
| Fz, ti | 2~8 kN |
| TI | 0.4~1.3 |
| 评价指标 | 损伤阈值 |
|---|---|
| HIC | 500~700 |
| a3-ms | 72g~80g |
| Fx, ne | 1.9~3.1 kN |
| Fz, ne | 2.7~3.3 kN |
| My, ne | 42~57 Nm |
| Dch | 22~50 mm |
| Fz, fe | 3.80~9.07 kN |
| Skn | 6~15 mm |
| Fz, ti | 2~8 kN |
| TI | 0.4~1.3 |
| 评价指标 | p值 | 是否服从正态分布 |
|---|---|---|
| HIC | 8.4×10-5 | 否 |
| a3-ms | 4.0×10-3 | 否 |
| Fx, ne | 8.5×10-6 | 否 |
| Fz, ne | 1.6×10-7 | 否 |
| My, ne | 1.0×10-3 | 否 |
| Dch | 0.67 | 是 |
| Fz, fe | 1.3×10-6 | 否 |
| Skn | 4.1×10-4 | 否 |
| Fz, ti | 5.0×10-3 | 否 |
| TI | 2.9×10-10 | 否 |
| 评价指标 | p值 | 是否服从正态分布 |
|---|---|---|
| HIC | 8.4×10-5 | 否 |
| a3-ms | 4.0×10-3 | 否 |
| Fx, ne | 8.5×10-6 | 否 |
| Fz, ne | 1.6×10-7 | 否 |
| My, ne | 1.0×10-3 | 否 |
| Dch | 0.67 | 是 |
| Fz, fe | 1.3×10-6 | 否 |
| Skn | 4.1×10-4 | 否 |
| Fz, ti | 5.0×10-3 | 否 |
| TI | 2.9×10-10 | 否 |
| 评价指标 | p值 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| OLC | 气囊泄气孔径 | 气囊点火时间 | PLP + CLT | 安全带限力等级 | 卷收器点火时间 | |
| HIC | 0.001 | 0.480 | 0.080 | 0.024 | 0.043 | 0.480 |
| a3-ms | 0.005 | 0.390 | 0.432 | 0.182 | 0.047 | 0.341 |
| Fx, ne | 0.034 | 0.742 | 0.003 | 0.980 | 0.258 | 0.869 |
| Fz, ne | 0.037 | 0.702 | 0.557 | 0.011 | 0.047 | 0.197 |
| My, ne | 0.055 | 0.157 | 0.014 | 0.005 | 0.710 | 0.223 |
| Dch | 0.199 | 0.655 | 0.338 | 0.385 | 0.000 | 0.634 |
| Fz, fe | 0.004 | 0.997 | 0.843 | 0.000 | 0.098 | 0.693 |
| Skn | 0.007 | 0.847 | 0.627 | 0.000 | 0.114 | 0.750 |
| Fz, ti | 0.000 | 0.950 | 0.256 | 0.000 | 0.049 | 0.848 |
| TI | 0.002 | 0.839 | 0.991 | 0.820 | 0.146 | 0.909 |
| 评价指标 | p值 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| OLC | 气囊泄气孔径 | 气囊点火时间 | PLP + CLT | 安全带限力等级 | 卷收器点火时间 | |
| HIC | 0.001 | 0.480 | 0.080 | 0.024 | 0.043 | 0.480 |
| a3-ms | 0.005 | 0.390 | 0.432 | 0.182 | 0.047 | 0.341 |
| Fx, ne | 0.034 | 0.742 | 0.003 | 0.980 | 0.258 | 0.869 |
| Fz, ne | 0.037 | 0.702 | 0.557 | 0.011 | 0.047 | 0.197 |
| My, ne | 0.055 | 0.157 | 0.014 | 0.005 | 0.710 | 0.223 |
| Dch | 0.199 | 0.655 | 0.338 | 0.385 | 0.000 | 0.634 |
| Fz, fe | 0.004 | 0.997 | 0.843 | 0.000 | 0.098 | 0.693 |
| Skn | 0.007 | 0.847 | 0.627 | 0.000 | 0.114 | 0.750 |
| Fz, ti | 0.000 | 0.950 | 0.256 | 0.000 | 0.049 | 0.848 |
| TI | 0.002 | 0.839 | 0.991 | 0.820 | 0.146 | 0.909 |
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