汽车撞击护栏时乘员的安全性研究

应用LS-DYNA软件,通过建立完整的三维“汽车-道路-护栏-乘员-座椅-安全带”模型,研究了汽车撞击护栏时车内乘员的安全性,得出如下重要结论:①采用完整的三维“汽车-道路-护栏-乘员-座椅-安全带”模型,能够模拟碰撞中乘员的运动与受力状态,对提高护栏的安全性设计水平有更直观的效果,对护栏评价标准的进一步发展也有重要意义,在VPG技术日益完善的今天,开展这种完整的系统研究不仅十分必要,而且切实可行;②安全带对乘员的约束大大提高了碰撞过程中乘员的安全性。分析结果表明:未系安全带的假人,不仅头部的HIC值已接近人体的耐冲击阈值,假人胸部的合成减速度峰值也偏高,且假人飞离座椅再撞击乘座室内部物体的可能性也很大,因此,一旦发生交通事故,即使是大型车辆,车内乘员的安全也将遭受严峻的考验。事实上,安全带在小型乘用车上的成功应用,大大提高了碰撞过程中乘员的安全水平,因此,在安全带日益得到推广应用的今天,在高速公路及高等级公路飞速发展的今天,是考虑大型车辆配置安全带的时候了。③在汽车撞击标准混凝土护栏的过程中,在汽车车体与混凝土护栏发生接触前即发生侧翻,亦即混凝土护栏的高度对预防汽车的侧翻基本不起作用,那种在山区公路及危险路段普遍采用标准混凝土护栏的做法并不科学,即使增加了混凝土护栏的高度也是如此;④在汽车-护栏碰撞系统CAE分析中,如果需要捕捉到车辆侧翻事故发生的可能性,则仿真的碰撞时间不宜太短,至少要超过950ms。