用于保护行人的车辆安全气囊系统研究

用于保护行人的车辆安全气囊系统研究

行人安全系统的开发是为了在车辆与行人碰撞时降低行人头部受伤的严重程度，且在不改变车辆前部结构的情况下改善车辆的保护性能。该系统由弹出式发动机罩和行人安全气囊系统组成。采用实际碰撞试验研究了行人安全系统的保护性能。将行人安全系统安装在中级汽车上，按照欧洲新车评估项目中的头部冲击试验标准，测试具有行人安全系统的车辆。将测试结果与没有行人安全系统的车辆测试结果进行比较，结果表明，研究安装行人安全系统是必要的。将测试结果与仿真建模过程相结合。在行人碰撞过程中，弹出式发动机罩是降低行人头部损伤的有效设备。位于发动机罩上的测试点HP4处（图1）的头部伤害指数（HIC值）从4789降到854。行人安全气囊也降低了风挡玻璃和A柱底部处的行人头部伤害指数。A柱处P9点的头部伤害指数从6520下降到298。

在测试的发动机罩上发现，由于行人安全气囊设备的安装点处会变硬而对人体头部的伤害比原始车辆的大，因此设计安全气囊系统时需要考虑以下两方面：安全气囊壳体的设计和安全气囊本身的设计，应选择合适的材料设计安全气囊壳体。使用正交试验方法对其进行离散设计，采用响应面方法对其进行连续设计。选择有关气囊特性的设计变量，并使用所提出的设计方案确定它们的值。将其材质从钢铁变为塑料。此时，HP1和HP2两点的头部伤害指数分别下降了69.3%和79.4%。仿真结果表明，该方案使行人安全气囊的保护性能提高了38.5%，即新设计的安全气囊系统能够降低头部受伤的严重程度。

未来，行人安全系统可应用于各种类型的汽车中（如越野车和大型车辆）。

刊名：J.Automobile Engineering（英）

刊期：2015年第229期

作者：Joon-Hong Lim et al

编译：赵唤