正面碰撞AEB作用下六岁儿童乘员姿态对损伤风险的影响

作     者：王鹏 潘迪 叶美婷 叶凡 韩勇 

作者机构：厦门理工学院机械与汽车工程学院 福建省客车先进设计与制造重点实验室 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51675454) 福建省技术创新重点攻关及产业化项目(2022G043) 福建省技术创新重点攻关及产业化项目(2023G048) 

主　　题：正面碰撞 儿童约束系统 AEB THUMS 6YO人体有限元模型 坐姿 

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AEB（autonomous emergency braking）介入时头部及胸腹部损伤差异。本研究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（child restraint system， CRS）。采用THUMS 6YO人体有限元模型模拟了三种坐姿：参考坐姿（Reference，RF），前倾坐姿（Head Forward-Out of Position，HF-OP），下潜坐姿（Pre-Submarining，PSB），对比分析了有无AEB作用下儿童乘员在三种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坐姿下儿童乘员HIC15降低了43.6%，胸部3ms合成加速度降低了24.6%；PSB坐姿下儿童头部3ms合成加速度降低了19.2%，胸部压缩量降低了18.1%；HF-OP坐姿下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%。可见三种坐姿下，AEB的介入均显著降低了儿童乘员的头部和胸部损伤风险。