基于碰撞试验的行人头部损伤与入侵空间关系研究

交通事故中,车辆对行人头部的碰撞极易导致致命伤害。碰撞时行人头部损伤受入侵空间的影响。为研究头部入侵空间与损伤值——HIC值之间的对应关系,基于实车碰撞试验,整理了不同级别车型GB/T 24550—2009与CNCAP工况下行人头部试验HIC值与入侵大小,分析了两种工况下儿童、成人头部不同入侵空间对应的HIC值分布,并统计得到儿童头部入侵空间与其HIC值上、下限边界之间分别呈严格的指数关系,相关系数的平方均在0.95以上;成人头部入侵空间与其HIC值上、下限之间分别呈严格的对数关系,相关系数的平方均在0.90以上。讨论了同一入侵空间下不同HIC值及同一HIC值下不同入侵空间对应的加速度波形特点,前三角形加速度波形入侵空间利用率最佳,方波形次之,后三角形加速度波形空间利用率最差,合理提高头部碰撞加速度的初始峰值有利于降低HIC值、提高入侵空间利用率。研究结果可为新车型行人头部碰撞安全性能开发、前期空间布置提供参考。