正面碰撞自动紧急制动系统作用下六岁儿童乘员姿态对损伤风险的影响

摘要

为厘清汽车正面碰撞事故中不同坐姿儿童乘员在有无自动紧急制动系统（AEB）介入时头部及胸腹部损伤差异，结合城市快速路汽车的行驶速度（90km/h）与NHTSA-NCAP测试条件，建立了整车100%重叠率刚性壁障正面碰撞仿真模型。选取了某款带靠背的增高垫儿童约束系统（CRS）。采用THUMS 6YO人体有限元模型模拟了参考坐姿（RF）、前倾坐姿（HF-OP）和下潜坐姿（PSB）,对比分析了有无AEB作用下儿童乘员在各坐姿下的运动学响应及头部和胸腹部损伤风险。结果表明：有AEB作用下，RF坐姿的儿童乘员HIC₁₅减小了43.6%,胸部3 ms合成加速度降低了24.6%;PSB坐姿的儿童头部3 ms合成加速度降低了19.2%,胸部压缩量减小了18.1%;HF-OP坐姿的儿童头部加速度峰值和胸部加速度峰值分别降低了28%和25%。可见各坐姿下AEB的介入均可显著降低儿童乘员的头部和胸部损伤风险。

关键词

正面碰撞 / 儿童约束系统 / 自动紧急制动 / THUMS 6YO人体有限元模型 / 坐姿