基于人机工程学的设计理念,应用汽车碰撞动力学原理,详细分析了汽车碰撞事故过程中,其乘员人体承受的加速度和碰撞的重要动力学参数,为研究汽车安全装置设计提供理论分析的依据,从而可获得最佳的乘员人体保护效果.

维普资讯 www.mianfeiwendang.com

第 5卷第 3期 20 0 7年 7月

中

国

工

程

机

械

学

报

Vl . . n 5 No 3 1

C N S U N LO ON T UC I NMA HIE Y HI E EJ R A FC S R T O O C N R

J1 2 0 u. 0 7

汽车碰撞事故中乘员人体动力学分析 李文杰，丁玉兰，简小刚 (同济大学机械工程学院，上海 209 ) 0 0 2

摘要：基于人机工程学的设计理念，应用汽车碰撞动力学原理，详细分析了汽车碰撞事故过程中，其乘员人体承

受的加速度和碰撞的重要动力学参数，为研究汽车安全装置设计提供理论分析的依据，而可获得最佳的乘员从 人体保护效果 . 关键词：汽车碰撞；碰撞力；碰撞加速度中图分类号： H 4 T 1文献标识码： A文章编号： 6 2 5 12 0 )3 2 7—0 1 7—5 8 (07 0—0 7 5

Dy a i s a al s s o o ors s d rn eh c e c s o c i en s n m c n y i n m t i t u i g v i l oi i n a c d t l i L nf, NG Y— n, I Xio a g IWe- e DI ul i a JAN a- n g (co l f ehncl n ier gTo西i ies y S ag a2 0 9, hn ) S ho o cai gne n, n vrt, hn hi 0 0 2 C ia M aE i Un i

Ab ta t s r c -Ba e n t e d s n c n e t n o r o o c n h h o y o e i e c l so y a i, u h d— s d o h e i o c p i fe g n misa d t et e r f h c o l i n d n m c s c y g o v l i s n mi l r e i st ec l s n a c lr t n a d f r ea e i v t a e t trssd r g v h ce c l s n a— a c i raa h l i c ee a i o c r e i t d i omo o t u i e il o l i c a ct o io o n ns g n i n io cd n s Th ss u y p v sa n w e u rd s nn e il a e y d vc n e e mi i g mo o i r tc in i e t . i t d a e e v n ef e i i g v h ces f t e ie

a d d t r n n t r tp o e t o g s s o m e rc . ti s

Ke r s e il o l in;c l s n f r e o l in a c lr t n y wo d:v h ce c l s i o o l i o c;c l s c ee a i io io o

我国道路交通事故统计数据表明，在各类道路交通事故形态中，种形态的汽车碰撞引发的事故次由各数、造成的死亡人数、伤人数在道路交通事故相应的统计指标中均占 7%以上，受 0可见汽车被动安全性设计的重要性[ .

现代汽车通常设有安全装置，以保护驾驶员及其乘员人体在碰撞过程中避免伤亡，者减轻受伤程或度 .是随着现代道路交通系统中车速不断提高，但仅靠已有的几种乘员人体安全装置以确保人体安全已变 得越来越困难 .另外，内也还有许多汽车未设安全装置，国这类汽车碰撞事故引起的后果将更为惨重 .因

此，汽车安全装置设计应从可以减轻其乘员人体伤害的角度着手分析，以求得最佳得乘员人体保护效果， 这是本文研究的出发点 .

1汽车碰撞的基本定理 1 1碰撞的两个基本假设 .其一，直接碰撞过程中只考虑两物体间的碰撞力，在不考虑其他的常见力，如重力、面反力等 .路因为与碰撞力相比，常见力小到可以忽略不计 .这些 其二，直接碰撞过程中，在物体的位移小到可以忽略不计 .因为碰撞时间特别短，速度乘时间所得位移 很小 .因此，变形阶段和恢复阶段都是在同一位置上完成的 . 作者简介：李文杰(9 5一)男， 16,博士后 .— i 1￣ 0 3 a o .o1c Ema: l we 2 0@y ho cn.n

www.mianfeiwendang.com