基于静态冲击的WorldSID与ES―2假人特性对比研究.docVIP

基于静态冲击的WorldSID与ES―2假人特性对比研究 　　摘 要：基于新的侧面碰撞假人WorldSID与ES-2假人结构上的不同，为进一步研究两种假人在性能上的差异，采用静态冲击的方法对两种假人的肩部、胸部、腹部及盆骨的响应特性进行了对比分析。结果表明，WorldSID假人整体上的刚度比ES-2假人的刚度低。主要体现在当假人在y向承受相同的冲击时，WorldSID假人受力更低，加速度更低，肋骨位移更大。在承受45°斜角冲击时，WorldSID假人的胸部肋骨与ES-2假人胸部肋骨表现出明显不同的特性，该工况下WorldSID假人肋骨位移比ES-2假人的肋骨位移小。 　　关键词：侧面碰撞；WorldSID；ES-2；静态冲击 　　中图分类号：U461.91 文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2016.06.12 　　Abstract：Based on the structure differences between a new side impact dummy of WorldSID and ES-2， in order to further study the difference in performance between WorldSID and ES-2，the responses of the shoulder， thorax， abdomen and pelvis to static impact loading were compared for both dummies. The results show that the stiffness of the WorldSID dummy is lower than that of ES-2. Under the y-directional impact， the WorldSID exhibited lower force， lower acceleration and larger rib deflection. Under the 45° oblique impact， the rib deflection of the WorldSID dummy is lower than that of the ES-2 dummy. 　　Keywords：side impact； WorldSID； ES-2； static impact 　　据统计，全球发生的汽车事故中，侧面碰撞约占30%，在全部的致人死亡或重伤的事故中，侧碰约占35%。根据美国高速公路安全保险协会（IIHS）统计，2012年美国发生致人死亡或重伤的交通事故中，侧面碰撞占比约为26%。欧洲的道路安全统计数据显示，在欧洲发生的致人死亡或重伤的交通事故中，侧面碰撞占比约为25%[1]。 　　正是由于侧面碰撞的高发生率和高致死率，对侧面碰撞中的乘员保护进行研究就显得极为重要[2-3]。近年来，各国对汽车安全的重视程度越来越高，为了保证汽车的安全性能，制定了一系列的检验标准。同时，为了进一步鼓励汽车厂商研发更加安全可靠的汽车，最先由美国制定的新车评价体系（NCAP），对汽车安全提出了更高的要求。这一评价体系相继在全球各个国家和地区得到推广。我国也建立了自己的新车评价体系（C-NCAP），为我国汽车安全性能的提高起到了重要作用。 　　然而，尽管各个国家和地区建立了一系列严苛的检验标准以保证车辆在发生事故时为乘员提供可靠的保护，但在这些严苛的检验中，被广泛用于侧面碰撞的ES-2试验假人却只有较低的生物仿真度。因此，迫切需要研发一种新的具有较高生物仿真度的假人，取代现有的试验假人，以提高测试工作的有效性，进一步提高汽车的安全性能[4]。正是基于这种背景，在国际标准化组织的倡导下，研发出了新的侧面碰撞假人WorldSID。相比于ES-2假人，WorldSID假人具有较高的生物仿真度，同时假人结构也更接近真实的人体。 　　当前WorldSID假人已投放市场，各类检验机构也开始对新的侧碰WorldSID假人进行评估，各大汽车研发机构也迫切需要了解WorldSID假人与ES-2假人的差异，以及可能对新的汽车安全研发带来的影响。因此，研究WorldSID假人与ES-2假人的差异以及它们在侧面碰撞下的响应，对于汽车安全性能的开发具有重要意义。国内外学者都进行了相关的分析研究，比如同济大学的李丽、朱西产等根据WorldSID假人的文献资料，基于多刚体模型进行了对比研究，分析了WorldSID假人与ES-2假人在物理构造上的差异，并总结了这些差异可能带来的影响[4]。中国汽车技术研究中心的刘磊等从假人的生物特性及损伤测量等试验评价的角度进行了对比