附件C：譯文

一種新型安全氣囊的動作方式研究

Hu Lin a，Liu Ping a， Huang Jing b
a上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
b湖南大學(xué)汽車車身設(shè)計制造國家重點實驗室

摘要
本研究是一種新型安全氣囊系統(tǒng)（NAB）的開發(fā)研究，它由兩個平層和管式結(jié)構(gòu)的中間層組成。這種新安全氣囊的目的是在發(fā)生車輛碰撞時保護(hù)乘客安全，減小乘客損傷。這種安全氣囊的膨脹體積為40升。該安全氣囊進(jìn)行了靜態(tài)試驗測試和假人III的碰撞試驗測試。安全氣囊的有限元模型的開發(fā)和驗證使用的是該安全氣囊的滑車碰撞試驗結(jié)果。為了測定對乘員保護(hù)的能力，該新型安全氣囊的計算機(jī)模擬研究在司機(jī)側(cè)使用了普通的安全氣囊，也使用了假人III模型。結(jié)果表明，在相同的的負(fù)載和位移情況下，該新型安全氣囊比傳統(tǒng)的安全氣囊系統(tǒng)需要的氣體少，并且該安全氣囊撞擊時的相對速度比傳統(tǒng)安全氣囊低。在正面碰撞的仿真中，使用新型安全氣囊的假人頭部加速度比使用傳統(tǒng)安全氣囊的低。
關(guān)鍵詞：安全氣囊，正面碰撞乘員保護(hù)，滑車碰撞試驗，有限元模型。
1. 序言
安全氣囊能夠有效地保護(hù)司機(jī)和乘客已經(jīng)在多起機(jī)動車撞車事故中得到證明，然而，如果系統(tǒng)不精心設(shè)計、制造和使用，副作用也非常嚴(yán)重[1]。一個普遍的副作用就是當(dāng)它不能正確的展開時，就會傷害乘客，尤其是對婦女和小孩（Chritina等,1998；John等，1993；Alex等，1995）。因為要實現(xiàn)碰撞乘員保護(hù)，所以在正面碰撞時，安全氣囊在50ms內(nèi)要完全展開以達(dá)到一個較大的受力面積，讓成員的頭部和軀干逐漸減速，防止與汽車的其他內(nèi)飾件接觸。一個離安全氣囊很近的乘員位置探測單元促使安全氣囊迅速充氣。分階段（沖出階段和承載階段）的氣囊展開與高速的局部力量是聯(lián)系在一起的。以生物力學(xué)為基礎(chǔ)的研究表明，不管是實際碰撞還是實驗測試，胸部、頸部在與安全氣囊的相互接觸中最容易傷到傷害。研究發(fā)現(xiàn)，胸部受傷一般與安全氣囊的“展開力量”以及安全氣囊沖出階段有關(guān)，而頸部受傷很可能與承載階段有關(guān)系[2]。一般認(rèn)為，如果安全氣囊的早期展開模式能夠受到控制的話，副作用則會小很多。安全氣囊合適的展開取決于以下因素：膨脹系統(tǒng)、點火系統(tǒng)以及點火時間等。傳統(tǒng)安全氣囊的展開需要一個強(qiáng)大的膨脹體系和一個快速反應(yīng)的點火系統(tǒng)，因此對系統(tǒng)要求很高，進(jìn)而導(dǎo)致成本很高。為了減少氣囊系統(tǒng)可能的副作用以及滿足膨脹系統(tǒng)的適當(dāng)需求，一種夾管式安全氣囊系統(tǒng)（NAB）[3]被開發(fā)出來并在這篇文章中被評估。