中国公路学报

作者：王方, 刘张弛, 胡林, 邹维, 石亮亮, 刘煜, Zhou ZHOU

单位：1. 长沙理工大学　汽车与机械工程学院，湖南　长沙　410114","2. 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室，湖南　长沙　410114","3. 中国汽车工程研究院股份有限公司，重庆　401122","4. 瑞典皇家理工学院　神经元工程系，斯德哥尔摩　14152

关键词：汽车工程,弱势道路使用者,有限元仿真,头部保护规程,事故重建,头部损伤准则

<p>弱势道路使用者（Vulnerable Road User，VRU）在交通事故中的伤亡风险极高，现行VRU头部保护测评方法单一的头部碰撞速度和损伤评价指标无法反映脑组织应变，在模拟真实碰撞事故的有效性和评估头部损伤风险的准确性方面存在不足；基于此，利用40例真实人车碰撞事故重建数据，提取VRU头部碰撞边界条件，使用THUMS头部有限元模型与头锤冲击器，探讨在规程测试工况场景下真实头部碰撞边界条件对头部运动学和损伤的影响，以及与规程测试工况之间的差异。研究结果表明：现有规程测试工况下的线性加速度峰值较高，但旋转速度峰值却显著低于真实事故案例；不同碰撞位置对头部运动学和损伤响应参数有显著影响，特别是在风挡侧边缘和右下角等刚度较大的区域，规程测试工况下的头部损伤风险高于真实事故边界，而在风挡的其他区域则正好相反。建议未来规程或虚拟测评将头部碰撞边界与损伤评价指标多样化，特别是考虑不同碰撞位置的差异及头部旋转对脑组织损伤的影响等：针对风挡大部分区域（非边缘区域），可通过适当增大线性速度来增强头部旋转并引入基于旋转运动的头部损伤评价指标；对未来虚拟测评，采用基于脑组织应变的损伤评价指标，可更全面和准确地评估真实事故中的VRU头部损伤风险。</p>

来源：2025年第3期

《中国公路学报》期刊编辑部

查看中国公路学报杂志2025年第3期