混Ⅲ假人、GHBMC人体模型以及中国人体模型的正碰损伤差异

doi:10.3969/j.issn.1004-132X.2021.15.009

中国机械工程 ›› 2021, Vol. 32 ›› Issue (15): 1836-1843.DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2021.15.009

混Ⅲ假人、GHBMC人体模型以及中国人体模型的正碰损伤差异

黎和俊1，4;杨震2，3;周大永2，3;张海洋2，3;王波1;张金换1

1.清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京，100084
2.浙江省汽车安全技术研究重点实验室，杭州，311228
3.浙江吉利汽车研究院有限公司，杭州，311228
4.烟台大学机电汽车工程学院，烟台，264005

出版日期:2021-08-10 发布日期:2021-09-08
通讯作者: 张金换（通信作者），女，1964年生，研究员、博士研究生导师。研究方向为汽车碰撞安全性设计及改进等。E-mail：zhjh@mail.tsinghua.edu.cn。
作者简介:黎和俊，男，1995年生，硕士研究生。研究方向为汽车安全与乘员保护。
基金资助:
浙江省汽车安全技术研究重点实验室开放基金

Differences of Injury Response among Hybrid Ⅲ Dummy，GHBMC Model and Chinese Human Body Model in Frontal Crash#br#

LI Hejun1，4;YANG Zhen2，3;ZHOU Dayong2，3;ZHANG Haiyang2，3;WANG Bo1;ZHANG Jinhuan1

1.State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy，Tsinghua University，Beijing，100084
2.Key Laboratory of Automobile Safety Technology of Zhejiang Province，Hangzhou，311228
3.Geely Automobile Research Institute，Hangzhou，311228
4.School of Electromechanical and Automotive Engineering，Yantai University，Yantai，Shandong，264005

Online:2021-08-10 Published:2021-09-08

摘要/Abstract

摘要： 基于清华大学汽车碰撞试验室关于中国参数化人体有限元模型的研究，根据中国50百分位人体的参数生成了可用于碰撞仿真的中国50百分位人体模型，通过相同车型同一工况下的碰撞仿真分析，使用损伤响应分析和损伤风险曲线两种不同的评价方式研究了Hybrid Ⅲ假人、GHBMC有限元人体模型以及中国50百分位人体模型损伤响应的差异性。结果表明，相比中国50百分位人体模型，Hybrid Ⅲ 50百分位假人模型的颈部和胸部损伤风险更高，而GHBMC 50百分位人体模型的大腿损伤风险更低，分析结果揭示了两种乘员评价工具在评价基于保护中国人体而设计的乘员约束系统时的差异性和局限性。

关键词: 中国人体模型, 正面碰撞, 损伤响应, 损伤风险曲线

Abstract: Based on the research results of the Automobile Crash Laboratory of Tsinghua University on the Chinese parametric human body model， the Chinese 50th-percentile human body model which might be used for crash simulation was generated according to the parameters of the Chinese 50th percentile human body. The crash simulations of different human body models are performed under the same working conditions， and the difference of the injury response of the Hybrid Ⅲ dummy， the GHBMC FE model and the Chinese 50th-percentile human body model were studied by using the injury response analysis and the injury risk curves. The results show that， compared to the Chinese 50th percentile human body model， the Hybrid Ⅲ 50th percentile dummy model has a higher risk of neck and chest injury， while the GHBMC 50th percentile human body has a lower risk of thigh injury. The analysis revealed the differences and limitations of the two evaluation tools in evaluating the driver restraint system designed based on the protection of the Chinese human body.

Key words: Chinese human body model, frontal crash, injury response, injury risk curve

中图分类号:

U461.91

黎和俊, 杨震, 周大永, 张海洋, 王波, 张金换. 混Ⅲ假人、GHBMC人体模型以及中国人体模型的正碰损伤差异[J]. 中国机械工程, 2021, 32(15): 1836-1843.

LI Hejun, YANG Zhen, ZHOU Dayong, ZHANG Haiyang, WANG Bo, ZHANG Jinhuan. Differences of Injury Response among Hybrid Ⅲ Dummy，GHBMC Model and Chinese Human Body Model in Frontal Crash#br#[J]. China Mechanical Engineering, 2021, 32(15): 1836-1843.

参考文献

［1］MADYMO T B. MADYMO Model Manual Version 6. 3 ［M］. Delft Netherlands：T N O Automotive Safety Solutions， 2005.
［2］颜凌波，解文娜，许伟，等. 正面碰撞中基于中国人体尺寸的假人损伤响应研究［J］. 汽车工程， 2019， 41（3）：289-297.
YAN Lingbo， XIE Wenna， XU Wei， et al. Injury Responses of the Dummy Based on Chinese Anthropometric Data in Frontal Crash［J］. Automotive Engineering， 2019， 41（3）：289-297.
［3］曹立波，余志刚，白中浩，等. 中国假人模型与Hybrid Ⅲ假人模型碰撞响应的差异［J］. 中国机械工程， 2009， 20（3）：370-374.
CAO Libo， YU Zhigang， BAI Zhonghao， et al. Difference of Impact Response between the Chinese People Dummy Model and the Overseas Standard Dummy Model［J］. China Mechanical Engineering， 2009， 20（3）：370-374.
［4］李沛雨. 碰撞载荷下考虑人体差异的胸腔参数化建模及损伤研究［D］. 北京：清华大学， 2017.
LI Peiyu. Parametric Modeling and Injury Analysis of Occupant Thorax under Impact Conditions Concerning Variations among Populations［D］. Beijing：Tsinghua University， 2017.
［5］张恺. 面向自适应约束系统的多体征乘员碰撞仿真与损伤分析［D］. 长沙：湖南大学， 2018.
ZANG Kai. Toward Aaptive Restraint System：a Simulation and Injury Analysis Study with Consideration of Population Variation［D］. Changsha：Hunan University， 2018.
［6］杜雯菁，罗逍，黄晗，等. 基于中国人体CT数据的股骨和胫骨参数化模型的开发［J］. 清华大学学报（自然科学版）， 2019， 59（3）：211-218.
DU Wenjing， LUO Xiao， HUANG Han， et al. Development of Femur and Tibia Parametric Models Based on Chinese CT Scans［J］. Journal of Tsinghua University （Science and Technology）， 2019， 59（3）：211-218.
［7］REED M P， MANARY M A， FLANNAGAN C A， et al. A Statistical Method for Predicting Automobile Driving Posture［J］. Human Factors， 2003， 44（4）：557-568.
［8］REED M P， MANARY M A， FLANNAGAN C A， et al. Effects of Vehicle Interior Geometry and Anthropometric Variables on Automobile Driving Posture［J］. Human Factors， 2001， 42（4）：541-552.
［9］岳国辉，陈现岭，张凯. 美国NHTSA 2010年版新车评价规程的实例解析［J］. 汽车安全与节能学报， 2012， 3（2）：129-135.
YUE Guohui， CHEN Xianling， ZHANG Kai. Case Analysis of US NHTSA 2010 Version of New Car Assessment Program［J］. Journal of Automotive Safety and Energy， 2012， 3（2）：129-135.
［10］HU Jingwen， ZHANG Kai， REED M P， et al. Frontal Crash Simulations Using Parametric Human Models Representing a Diverse Population［J］. Traffic Injury Prevention， 2019， 20（sup1）：S97-S105.
［11］MERTZ H， IRWIN A， MELVIN J， et al. Size， Weight and Biomechanical Impact Response Requirements for Adult Size Small Female and Large Male Dummies［J］. SAE Technical Paper，

[1]	曲志冬1;肖森1;黄晶2;郄彦朝1. 面向年龄和车辆前部差异的行人下肢交通损伤[J]. 中国机械工程, 2020, 31(10): 1203-1212.
[2]	李林峰, 刘卫国, 张君媛, 张乐, 周浩. 基于25%小偏置正面碰撞的某乘用车前端结构改进设计[J]. 中国机械工程, 2015, 26(17): 2400-2405.
[3]	吕俊成, 莫易敏, 袁智军, 王峰, 张杰, 黄丰. 基于空间收缩回归的汽车耐撞性优化[J]. 中国机械工程, 2015, 26(17): 2406-2413.
[4]	李铁柱, 李光耀, 赵敏, 顾纪超. 基于乘员损伤的汽车正面碰撞减速度波形优化[J]. 中国机械工程, 2013, 24(5): 690-695.
[5]	曹立波, 喻伟雄, 白中浩, 蒋彬辉, 吴俊. 基于正面碰撞防护的SUV车辆乘员约束系统优化 [J]. 中国机械工程, 2011, 22(3): 374-377.
[6]	曹立波, 肖开艳, 肖慧青. 新型孕妇安全带的保护性能研究 [J]. 中国机械工程, 2010, 21(15): 1879-1884.
[7]	董立强, 李光耀, 陈涛, 高晖. 汽车正撞台车简化模型建立的一种新方法 [J]. 中国机械工程, 2010, 21(12): 1507-1511.
[8]	张学荣;刘学军;苏清祖. 轿车乘员约束系统的试验验证及参数优化[J]. J4, 2008, 19(10): 0-1249.

混Ⅲ假人、GHBMC人体模型以及中国人体模型的正碰损伤差异

Differences of Injury Response among Hybrid Ⅲ Dummy，GHBMC Model and Chinese Human Body Model in Frontal Crash#br#

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