乗員保護

構造設計では、乗員の安全性を確保するために、衝突時に乗員と接触する可能性のあるすべてのコンポーネントの設計を重要視します。エアバッグやシートベルトのような乗員拘束装置の性能が重要なのはもちろんですが、シートやダッシュボード等のコンポーネントも乗員の怪我のリスクを低減するように設計されています。

最新のエアバックセンサーは衝突の深刻度を瞬時に認識することができ、乗員の身体的特性と座席の位置を考慮した最適な状態でエアバックを作動させます。エアバックを制御するパラメータは、衝突シミュレーションの計算に含めることができます。パラメータスタディを実行して、ガス発生器やシートベルトフォースリミッターなどの最適な特性を導くことが可能です。エアバッグシステムの設計では、乗員のアウトオブポジションの状況をシミュレートする必要があります。ガス発生器の燃焼挙動とエアバッグ展開に関する数式モデルを利用することで、乗員拘束装置動作について信頼性の高い予測が可能です。

複数の設計パラメータおよび荷重ケースの要件があるため、自動最適化ツールの使用は必須です。案件の解析領域に応じて以下の方法を使用します。:

• 実験計画法(DoE)
• 勾配法に基づく最適化アルゴリズム
• 進化的最適化アルゴリズム
• 確率的最適化アルゴリズム

人体モデル

これまで、パッシブセーフティ（衝突時安全性）の検討の際には、衝突試験用ダミー（擬人化試験装置）が主に利用されてきました。しかし、衝突試験ダミーが持つ構造的な制限を克服するため、今後は人体モデルが使用されるようになります。人体モデルの利用は、乗員保護システムの開発において、人体の多様性を考慮することを目的としており、次の要素を考慮することができます。 :

• 身長と体重
• 性別
• 年齢
• 快適なシートポジション