安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究.doc

安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究!刘子建黄天泽张建华（湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082）杨济匡（瑞典查尔摩斯大学机械与车辆设计系碰撞安全研究室）摘要概述国内外安全气囊的开发和应用过程中所开展的研究工作。论述的重点包括事故分析，与安全气囊相关的损伤，损伤生物力学，安全气囊防护有效性的评估方法以及新型安全气囊的研究动态和发展趋势。叙词： 安全气囊汽车碰撞损伤防护损伤生物力学中图分类号： U461.91 O 66! 国家自然科学基金资助项目。20000825 收到初稿，20001126 收到修改稿0 前言安全气囊的防护效果与众多的因素有关。一方面是事故发生的客观情况，如碰撞强度，碰撞类型，乘员的身高、体重，乘坐位置，车辆的类型和大小等。另一方面是车辆上安装的防护系统及其使用情况，例如是否使用了安全带和安全气囊及它们的尺寸、容量等。因而，要对安全气囊有效性做出客观准确的评价，找到影响其防护效果的主要因素难度很大，是安全气囊研究领域的重要问题。它涉及到工程学、交通事故损伤流行病学、损伤生物力学和统计学等多个学科，是综合性很强的研究领域。安全气囊依据其作用的不同分为防止前碰撞损伤的驾驶员安全气囊、前座乘客安全气囊和侧面碰撞防护安全气囊等。安全气囊在防止重大损伤和减少事故死亡的同时，也可能由于它的快速展开而引发新的损伤，本文将此种损伤称为“气囊损伤”。如何保证安全气囊对各类汽车乘员在各种碰撞条件下提供最有效保护的同时，减少甚至避免气囊损伤，是目前汽车乘员约束系统研究的最主要问题之一。本文通过对安全气囊防护有效性、气囊损伤和相关技术发展的综述，剖析了这一领域涉及的范围广泛的问题。1 碰撞事故中的损伤流行病学交通事故损伤流行病学是利用流行病学（Epidemiology）研究的方法和工具研究在道路车辆事故中创伤发生的原因及类型，研究人、环境和工程技术的因素，发展各种方法去评价在交通事故损伤防护过程中所采取的各种降低损伤措施的有效性。! 损伤监测系统与事故数据分析交通事故损伤流行病学研究的基础是可靠的事故数据，这些事故数据应该是经过交通管理部门、医院、保险公司、汽车制造厂和相关权威机构收集得来的。美国是交通事故损伤监测系统最完善的国家之一，并建立了完整的交通事故数据库。最有名的例子是美国的耐撞性数据库系统CDS，CDS 从1979 年开始收集交通事故的数据，其工作小组除了收集一般碰撞事故数据外，还完成所在地区典型事故的分析，每年要以这种方式调查大约7 000 件碰撞事故。美国另一个重要的数据库是死亡事故报告系统FARS，该数据库包括自1975 年以来美国各州收集的所有碰撞致死事故，是一个数据规范性和可靠性都很高的事故数据源，也是目前美国交通损伤流行病学研究的重要基础。此外还有英国的CCIS 和德国的AIH1等。事故损伤数据的完整性直接影响损伤流行病学研究的结果。解决事故数据完整性不够问题的措施，除了改进采集数据的方法外，还应考虑范围更加广泛的数据源，如保险公司和医院的数据库等，并将这些数据库与警察和国家权威机构的数据库连成一体，才能为交通事故流行病学的研究提供可靠全面的数据基础。第一个关于三点式安全带防护效果的研究是瑞典人Bohlin 完成的，随后其他人进行了大量的关于早期安全带防护效果评估方面的研究。然而，由于所用数据和使用方法的不同，得到的结果差别较大。80 年代中期，在交通事故流行病学的分析中引入了更加精确的统计学方法，如Evans2创造了配对比较法可以将事故众多因素中某一因素的作用相对独立第37 卷第5 期机械工程学报Vol . 3 7 No . 52 0 0 1 年5 月CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERINGMay 2 0 0 1出来，使人们有可能对使用某种约束系统的有效性作出比较准确可靠的评价。1.2 损伤评估标准和体系损伤的评估标准和尺度是损伤流行病学研究的重要基础概念，它被用来区别和衡量事故中人体损伤程度（Severity），也可以称为损伤尺度或指标（Scaling）。它可以从力学和生理学的角度定义为生理学或解剖学意义上的使人体功能丧失或解剖结构破坏方面的量，也可以定义为生理学和与之相关的社会学意义方面的量。与损伤程度密切相关的另一个量称为损伤标准（Injury criterion），它通过一些物理参数或其的函数定义，这些参数常常反映了引起某一程度损伤发生的损伤力学因素。人体或人体的某一部分对损伤载荷的承受能力称为耐受度（Tolerance），它定义为导致某种类型损伤发生或达到某种损伤标准的阈值时的载荷大小，或者是由这种载荷换算出来的量。应该注意到，不同年龄和不同个体之间耐受度的差别是很大的，一般只能用试验或统计学的方法来确定。损伤程度有多种定义方法，大体上可以分为3类。!解剖学尺度：以损伤发生的解剖学位置、类型和损伤的程度来描述，它仅仅考虑损伤处本身及相关的功能改变，如AIS（Abbreviated injury Scale）等。社会学尺度：不仅考虑到损伤处本身和功能的改变，而且考虑到因损伤而导致的长期影响，包括治疗费用、伤者的生活质量等。如损伤主导指标IPR（Injury priority rating）、IIS（Injury impairment Scale）和HARM3等。#生理学尺度：主要考虑损伤导致人体生理学变化的过程，在医学临床治疗中使用较多，如GCS 等。由于损伤尺度、损伤分类方法与损伤监测体系与交通事故流行病学及汽车安全研究关系密切，是预防和减少交通事故损伤及从事相关科学研究的基础性工作，也是社会发展的一个重要方面，世界各发达国家都高度重视，进行了深入研究。如文献3关于HARM 的研究就是在NHTSA 的资助下进行的。1.3 碰撞强度参数$! 和!e，eg描述碰撞强度（CraSh Severity）的主要技术参数是$! 和!e，eg。$! 是指在汽车发生碰撞接触时间内，车辆惯性中心在固定坐标参考系中的速度变化；!e，eg （ Energy eguivalent Speed）是对相碰撞车辆在接触期间所吸收动能的一种衡量。计算碰撞强度还有英国CCIS 使用的!t，eg （ Eguivalent teSt Speed），它表示汽车撞击到刚性墙上发生某种程度破坏时的对应碰撞速度。1.4 前碰撞事故分析及安全气囊对乘员的防护效果1998 年，美国农业互助机动车保险公司在调查该公司投保用户事故数据后发表的研究结果显示，安全气囊的展开频率为27 次/ 161 万公里和每千次碰撞事故有95 次气囊展开；尽管气囊使损伤的发生率略有增加，但中等程度损伤和重伤下降了35%。英、法、德、日学者也有很多类似研究。在事故分析理论和损伤流行病学研究方面更具有参考价值的另一研究是MalliariS 等人完成的4。这项研究所使用的数据是NASS / CDS1988 1994 和FARS1991 1994 事故数据。该项研究采用了EvanS配对比较法并使用统计学的方法分析数据的误差，在损伤和相关损失的评价中使用了HARM 指标，并采用了等价死伤率（EFE-Eguivalent fatality eStimate）等新概念评价损伤程度。研究针对约束系统的防护效率，分析了各种约束装置的使用与范围广泛的参变量之间的关系。结论为：使用不同约束系统降低死亡的效率为，安全气囊+ 安全带：（56.3 1 3.2）%，只有安全气囊：（25.4 1 11.8）%，只有安全带：（48.51 5.5）%；在前碰撞中对应的三项防护效率分别为（76.3 1 11.8）%，（19.4 1 17.8）%，（51.6 1 7.5）%。1996 年NHTSA 公布了各种汽车乘员碰撞安全约束系统防护效果的统计数据：安全气囊使正前碰撞事故中的死亡减少了31%，气囊和3 点式安全带共同使用使中等程度的头部损伤减少了83%，严重头部损伤减少了75%；中等程度胸部损伤减少了59%，严重胸部损伤减少了66%5，6。2 损伤生物力学人体组织在碰撞过程中所包含的有关力学称之为人体损伤生物力学，亦称为碰撞生物力学，是汽车被动性安全研究的重要理论基础之一。损伤分为穿透性损伤和无穿透损伤两种。无穿透损伤通常是由一些“钝”的物体通过较大的接触面来与人体发生作用或者是惯性力作用的结果。在碰撞的环境下，接触力、惯性、人体组织的弹性和粘弹性特性等方面的因素都会影响到损伤的类型和程度7。前碰撞事故中安全气囊主要防护头部、颈部、胸部和下肢的损伤，分别占了损伤总数的（仅有安全带约束）52.5%（包括头、颈），24.3%和14.4%8。头部主要与方向盘和挡风玻璃碰撞，发生头骨碎裂、面部擦伤、撕裂，颈部扭伤和严重的颈椎骨折、挫伤等；胸部与方向盘碰撞发生肋骨、胸骨骨折或由于安全带载荷的作用发生肋骨骨折等；腿部则与膝垫等车2001年5月刘子建等：安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究13前部冲撞，发生股骨和胫骨骨折等；此外，在加速度的作用下，还会产生脑损伤和胸内腔出血等。美国Wayne 州立大学的Lissner 是第一个将头部的耐受度进行量化描述的人，得到了头部在直线加速度下的耐冲击性，就是有名的Wayne 州耐受度曲线WSTC。为了解决在比较复杂的加速度时间关系下用WSTC 进行损伤耐受度计算，Gadd 提出了一种加权加速度指数GSI。在比较综合WSTC 和GSI 的基础上，FMVSS 提出了头部损伤耐受度的计算公式HIC。胸部的损伤是在挤压力、惯性力和冲击波载荷作用下发生的7，试验证实，人体胸部对加速度的耐受度随着加速度作用时间的延长而下降。加速度是一种便于测量的量，就产生了由单一参数决定的胸部损伤耐受度胸部g 值。FMVSS208 建议，试验假人的胸部加速度值在超过60g 时，作用时间不要超过3 ms。C.K.KrOeII 等在进行尸体前碰撞试验的基础上发现胸部挤压力比加速度更能表示胸部的损伤程度，建立了挤压（定义为变形与胸部厚度之比）与AIS 指标之间的关系，提出了胸部挤压指标C。由于按照挤压指标进行了大量的动物试验，并不能很好地解释在更高碰撞速度下胸部发生损伤的现象9，10，发现胸部的损伤不仅与挤压力有关，而且在一定的挤压力之下，损伤的强度（用AIS 指标）随着冲击速度的增加而增加，这种现象在前碰撞和侧碰撞中都可观察到。当冲击的速度达到30 m/ s以上时仅有速度的变化影响到损伤，因而提出了粘性指标LC（ L 是胸腔的变形速率，C 为胸腔的挤压变形率）。目前已有胸箍等先进测量设备测量胸部的变形，使得LC 的值可以较准确地知道。J. M.Cavannaugh 建议成年人的LC 耐受度值为1 m/ s。另一胸部损伤耐受度是FMVSS214 侧碰试验标准采用的TT（I ThOracic trauma index）。颈部损伤耐受度Nij最初是由H. J. Mertz 于1984 年提出来的，FMVSS208 规定假人试验颈部损伤耐受度为Nij = 3.3 kN3 安全气囊导致的损伤!# 气囊损伤事故1995 年美国高速公路安全保险研究院报道了美国829 辆安全气囊展开的交通事故，发现有43%的事故中至少有一处是气囊损伤。这些损伤中，有96%是AIS1，3%是AIS2，1%是AIS3，并有4 例是气囊致死。气囊损伤对儿童来说常常是致命的。加拿大第一例气囊展开导致儿童死亡的事故发生在1996 年5 月11，在一次轻微的追尾碰撞事故中碰撞前的紧急刹车引起气囊展开，导致坐在前排右座的4 岁儿童严重的颈部损伤致死。美国早就有关于个子矮小的驾车人和儿童被气囊严重损伤甚至致死的报道，在美国国内引起了很大的反响。1996 年NHTSA 组织了特别碰撞事故调查（SCI），调查确认了99 例气囊造成的死亡事故，其中57 例为儿童，42 例为成人。死亡事故的受害者主要是离位的儿童和驾车人。德、英、澳等国也有类似的报道。!$ 安全气囊的工作过程和气囊损伤产生的原因通常，在汽车发生最初碰撞15 20 ms 以后由传感器引发气囊展开的过程：以碰撞发生为计时起点，首先是在18 23 ms 内传感器引爆烟火装置，并点燃气体发生器，在21 27 ms 时气体充入气袋使其膨胀并展开，整个过程大约需要20 40 ms。在这段时间内，乘员在惯性的作用下相对汽车车身向前运动大约125 150 mm，在45 50 ms 时接触到已完全展开的气袋。由于气袋的阻隔，避免了乘员与汽车内部结构发生直接碰撞，从而起到了防止损伤发生的作用。气囊展开的过程中同时也通过排气孔排气，约在100 ms 左右整个防护过程完成。因而，目前气囊展开设计的准则简单说就是气袋30 ms完全充气时，乘员在惯性力的作用下前移了125 mm。显然，这一准则是与时间速度和乘员的初始位置直接相关的，只要其中任何一个因素有变化，都将影响到损伤防护的效果。尤其值得注意的是，安全气囊防护本质上是一个瞬态动力学过程，要求气袋瞬时在一个有限的空间以一定的强度展开，必然要释放极大的能量。研究表明气囊展开速度的峰值可达到192 320 km/ h 并可产生约9 kN 的冲击力。安全气囊防护的这些特点，决定了它在完成防护过程的同时也存在引发新的损伤的潜在因素乘员如果在气袋膨胀的开始阶段与之接触，可能会由于气袋展开力的“拍击”，而遭受由于安全气囊而导致的损伤。根据文献分析，发生气囊损伤的主要原因可归纳如下：（1）气囊在中、低碰撞强度的事故中以高强度方式展开，有安全带本来不会产生损伤，气囊的展开反而导致损伤甚至死亡。（2）低的展开阈值（16 25 km/ h）引起不必要的展开是造成气囊损伤的直接原因之一。（3）偏置碰撞或与桩状障碍物碰撞时气囊延时展开，导致防护失败。（4）乘员靠气囊太近，处于离位状况。离位的主要原因是没有使用安全带或使用不当，或由于碰撞14 机械工程学报第37卷第5期前的紧急刹车造成的。（5）儿童和婴儿离位或坐在向后的婴儿椅上靠近了气囊安装点。（6）气囊展开过程中乘员身体与气囊接触或被展开力推动发生损伤。（7）乘员与气囊排气过程喷出的气体接触而灼伤。! 安全气囊损伤与汽车安全法规的关系相关的安全技术法规和法定的技术检验标准也对气囊损伤的产生具有直接的影响。最明显的例子是对世界汽车碰撞安全性影响很大的美国汽车前碰撞乘员安全防护法规FMVSS208。FMVSS208 要求通过测试的内容为汽车装载H-!假人进行两项碰撞试验：第一项装载不用安全带约束的50 百分位男性假人以48 km/ h 的速度正面撞击刚性墙；第二项装载用安全带约束的50 百分位男性假人以56 km/ h的速度正面撞击刚性墙。试验测试假人头部的HIC值，胸部g（加速度）值、LC 值，颈部Nij和大腿股骨的轴向力，由此评估在发生严重碰撞事故时乘员受伤害的可能性。汽车制造商为了保证展开后的气囊有足够的强度防护不用安全带约束的假人，必然使用装有高能量气体发生器的气囊系统，而大部分实际事故中碰撞强度通常都在40 km/ h 以下，高强度的气囊展开就成为在中、低速碰撞中产生气囊损伤的主要原因之一。FMVSS208 要求对不用安全带的假人进行防护，是因为美国是一个安全带使用率并不高的国家，1983 年仅14%，1992 年62%，1993 年66%，而澳大利亚安全带的使用率超过了90%。在目前执行了NCAP 计划的几个国家中，美国是唯一一个要求用不佩戴安全带假人进行碰撞试验的，这也是美国发生气囊损伤较多的原因之一。气囊损伤问题引起了美国政府的高度重视，从1995 年10 月开始NHTSA 采取了包括大众教育和修订FMVSS208 法规在内的各种办法减少气囊损伤的发生，并把重点放在新一代先进安全气囊的研究上。1997 年2 月NHTSA 成立了先进安全气囊技术工作组（AABTWG），正式启动AABT 研究，主要目标包括：开展对现实碰撞事故的充分调查；开发新型的碰撞试验用假人和相关的损伤准则；对各种先进安全气囊技术进行评估；发展新的急需的试验技术。4 安全气囊防护研究重点和发展趋势#$ 研究方法试验研究和计算机仿真研究是汽车被动安全领域广泛采用的两种研究方法。试验研究大致可以分为两大类，一类是生物力学基础性试验，一类是检测汽车安全性设计的碰撞试验。生物力学基础试验主要的任务是研究生物体的碰撞响应特性；碰撞试验更多地考虑了事故的环境，与车辆、约束系统等工程因素联系在一起，试验的目的是测试安全防护设施的防护性能及汽车整体结构的耐撞性。碰撞试验中采用的人体模型可分为三大类。4.1.1 生物力学模型生物力学模型试验包括：人类自愿者试验。这种试验可以提供人体在没有发生损伤时响应的很多一般性知识，其结果对于开发机械式假人和人体数学模型都很重要；人类尸体试验，也称PMHST（Postmortem human subject test）。尸体试验是碰撞试验研究的重要方法，主要用于人体损伤力学的研究，试验的结果也是验证机械试验模型和数学仿真模型的重要依据；动物试验。用麻醉了的动物作为人的替代物进行损伤试验，对于取得像脑组织、脊椎等特殊部位的数据是很重要的。4.1.2 机械模型机械模型也称为碰撞试验用假人（Dummy）或拟人试验装置（ATD-Anthropomorphic test device）。假人在结构、尺寸、质量分布和冲击运动学、动力学特征方面与人类都相似，并在重要部位的冲击响应方面具有生物力学保真度。在试验中假人与约束系统一起使用，可以评价汽车安全装置的性能，并可测试汽车整车的安全性。碰撞试验用假人最重要的特性是在各种冲击载荷的作用下其主要部分，如头、胸、颈或下肢等的响应与人体的对应部分在同样条件下的响应是否一致，也就是所谓的生物力学保真度（Biofidehity）。衡量用假人在测试某一项碰撞响应参数时的保真度的标准称为生物力学保真度界域（Biofidehity corridor），它是在人类自愿者或尸体试验基础上，通过生物力学研究分析而确定的该参数允许变化的范围。假人的另一个重要特性是碰撞响应参数的测试能力，目前的科技水平还不能制造出能测试各个方向碰撞响应参数的单个假人，一般是按其功能分为正面碰撞和侧面碰撞假人等。在Hybrid!假人系列当中，有5 百分位的女性假人和50、95 百分位的男性假人。由于欧盟、加拿大、澳大利亚和日本等都已决定在前碰撞试验中采用H-!假人，所以H-!实质上已成为前碰撞唯一法定的试验假人。1991 年SAE 开发了儿童安全气囊相互作用假人CRABI（1 岁）；1992 年Ohio 大学与SAE 合作开发了6 岁儿童假人。此外，美国还开发2001年5月刘子建等：安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究15了SID 和BIOSID 侧碰假人，1984 年FMVSS214 决定采用USSID 假人作为法定侧面碰撞试验用假人。欧洲也开发了TNO-P 系列儿童假人和EUROSID 侧碰假人，瑞典查尔摩斯大学开发了BioRIDP3 假人，其特点是可以很好地用于后碰撞测试12；W. S. Lawrence 等报告了NHTSA 开发AATD高级试验假人的情况，拟完成的假人可以适用于各种碰撞试验；Thor 是NHTSA 的先进碰撞试验假人。4.1.3 计算机仿真模型用数学模型来研究防护装置和汽车的安全性能，并对人体潜在的损伤可能性进行估计已得到越来越广泛的应用，目前使用得最多的是多刚体和有限元模型。数学模型一般要经过试验验证才有实际意义。本文暂不深入讨论计算机仿真问题。!# 安全气囊系统的碰撞试验为了研究安全气囊对头部、胸部和颈部的防护特性，J.Y. Foret 等通过台车试验仔细研究了安全带引发的损伤与乘员年龄的关系，发现在使用安全气囊时过高的安全带载荷是引起老年人肋骨和胸骨骨折的主要原因，只有将安全带载荷限制在4 kN 以下才能使95%以上的乘员在前碰撞中免受AIS 3 + 损伤。在气囊展开时，乘员处于离位状态，是导致气囊损伤发生的最主要原因之一。在这种情况下防止气囊损伤发生的一个重要途径就是控制气囊展开的强度，使其的攻击性（Aggressiveness）降低，C. R. Glen 等的试验研究发现多次充气气囊在防护离位乘员损伤方面具有很好的发展前景。!$ 自适应安全气囊技术提高防护效率和避免气囊损伤是目前安全气囊研究的重点，根据复杂事故情况调整性能参数，为乘员提供最佳的损伤防护是自适应安全气囊研究的主要内容，也是最终实现智能化安全气囊系统的重要步骤。文献13的作者与著名的汽车安全设备制造公司Autoliv 合作，运用计算机仿真和试验技术相结合的方法，全面研究了前排右座乘客前碰撞自适应安全气囊的关键技术和影响损伤防护有效性的主要因素。研究的目的是对这些要素在防护乘员损伤方面的作用做出评估，并由此确定设计和控制自适应安全气囊的关键参数。解决离位乘员气囊损伤问题的研究，目前主要通过试验和仿真方法使气囊展开的能量降低或分多次释放能量。如K. N. Digges 等的研究结果认为采用2 次充气气囊在充气差量达到20%时就没有必要减少乘员的其他载荷，且乘员与气囊安装点的安全距离为50 mm。文献4提出自适应系统就是要以某些碰撞环境方面的知识来调整自己的参数和约束特性，可以基于一种常力约束系统进行优化，通过对损伤指标的控制来向乘员提供一种不变的约束力。先进高速的传感系统是自适应气囊系统研究的重点，C. B. Boran 等建立了一种先进传感系统的原型，可以为多次充气气体发生器和安全带的预紧力等提供阈值而不增加分辨各种信号的时间，并进行了试验。Takata 公司研究了智能总体约束系统ITRS14，该系统可以依据测到的参数控制一个两阶段气体发生器的点火时间、气囊排气孔的面积，安全带的预紧力及载荷限制等。系统通过多参数优化，可控制气囊与乘员的接触瞬间速度使其小于32km/ h，肩部安全带载荷小于3 kN。! 新型气体发生器研究气体发生器研究方面。Y. L. Tabani 等研究了一种基于甲烷和一氧混合反应快速燃烧的气体发生器，并进行了包括极端使用环境下可靠性的试验研究。B. E.Adams 等研究了一种存储液化气体的气体发生器，主要用于侧面气囊。气袋的展开是一个高度动态的过程，其能量的存贮、流动及所做的功、热能的转换等对于描述展开过程都是重要因素。G.S.Nusholtz 等用功和熵积的概念建立仿真方法，模拟混合式充气过程和与乘员的作用力模式，并将结果与已有的试验数据比较。H. S. Omurs 等认为气囊提供的压力波形是乘员防护的基础，文献通过试验和理论研究仔细分析了气流流入气袋和排出气袋的过程和特性，建立了数学模型，并分析了压力波与约束性能之间的关系，压力波与冲击物（模拟乘员）减速度之间的关系等，为控制碰撞引发的减速度提供了线索。5 结论我国在汽车安全性和安全气囊技术研究方面已开展了一些研究工作，但是与先进国家相比，无论是研究的深度和规模，还是汽车安全设备的推广应用，都还有很大的差距。我们认为对以下两方面必须予以高度重视并采取有力措施。（1）国家交通管理部门和相关立法机构应与专家合作，尽快着手建立我国的事故损伤监测体系和事故损伤数据库，并完善相关法规，逐步形成我国科学的交通损伤防护研究和保障体系。（2）交通事故损伤防护涉及到工程学、医学、交通管理、事故保险和立法，综合性很强。国家和企业要以交通损伤流行病学和损伤生物力学研究为基16 机械工程学报第37卷第5期础，加强试验和仿真技术研究。在对车辆交通事故和损伤机理深入研究和了解的基础上，制定安全措施，开发先进的防护装置。参考文献1 James Lenard，Richard Frampton，Pete Thomas. 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The iiterature study is focused on theaccident anaiysis，the occupant injuries reiated to airbags，injurybiomechanics，the evaiuation method for airbags effectiveness，andthe deveiopment up-to-date in this fieid.Ke r s：Airbag Vehicie impact Injury preventionInjury biomechanics作者简介刘子建，男，1953 年出生，湖南大学教授。主要从事汽车安全、CAD/ CAM 和计算机仿真研究工作。发表论文40 余篇，著作3本。曾获机械部科技进步二、三等奖共3 次。2001年5月刘子建等：安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究17安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究作者： 刘子建， 黄天泽， 张建华， 杨济匡， LIU Zijian， Huang Tianze， Zhang Jianhua，YANG Jikuang作者单位： 刘子建,黄天泽,张建华,LIU Zijian,Huang Tianze,Zhang Jianhua(湖南大学机械与汽车工程学院)， 杨济匡,YANG Jikuang(瑞典查尔摩斯大学机械与车辆设计系碰撞安全研究室)刊名：机械工程学报英文刊名： CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING年，卷(期)： 2001,37(5)被引用次数： 9次参考文献(14条)1.MalliarisACD;DeBlois J H;Digges K H Air bag field performance and injury patterns.SAE InternationalCongress and Exposition,Detroit,Michigan,USA.1996,SAE,Warrendale,Pennsylvania,USA 19962.MillerTR The comprehensive cost of motor vehicle injuries by body region and AIS severity 19913.EvansL Double pair comparison-a new method to determine how occupant characteristic affect fatalityrisk in traffic crashes 1986(03)4.VanSlagmaat Out-of-position occupant phenomenon-How to de-power your airbags5.YangJK;Yngve Haland Modeling of adaptive passenger airbag systems in car frontal crashes