偏置碰撞中落地式油门踏板对驾驶员小腿损伤特征及保护

研究了Euro NCAP正面偏置碰撞工况中落地式油门踏板对驾驶员大腿及小腿产生的伤害机理,并制定了相应的腿部保护策略。对同一个平台上分别搭载悬挂式油门踏板和落地式油门踏板的2款车型,在整车碰撞过程中的脚部运动响应、伤害曲线特征进行分析研究;通过试验及有限元仿真分析,制定了相应的腿部保护策略;进行了整车试验验证。结果表明：悬挂式油门踏板对小腿的伤害产生在小腿下部,伤害形式为脚掌外翻产生的X向弯矩;落地式油门踏板脚掌外翻幅度较小,产生的伤害在小腿上部和大腿部位,伤害形式为由小腿胫骨撞击仪表板产生的胫骨弯曲导致的小腿上部Y向弯矩和膝盖滑动位移。与优化前相比,落地式油门踏板优化后的保护策略,使膝盖滑动位移(D_S)降低72.2%,小腿右上胫骨指数(TI)降低48.6%;相对于同平台装载悬挂式油门踏板车型的情况,D_S降低11.5%,TI降低25%。     

车辆-行人碰撞事故中小腿骨折伤害的研究

文中主要研究我国城区车辆-行人碰撞事故中行人小腿骨折伤害与其所承受机械载荷的相关性.,选取了4例典型行人事故进行了深入的分析,运用多体动力学软件开展了事故重建,并对事故中行人小腿承受载荷和实际的小腿伤情进行了分析.结果表明,未充分考虑行人安全的早期车型的低速碰撞也可能导致较重的行人小腿损伤,小腿加速度是小腿骨折有效的评估指标,而合理选择模型中小腿可断裂铰链的触发值将能更准确地预测行人的小腿骨折伤害.     

基于行人保护的SUV前保险杠防撞系统优化

为减小SUV车型在人车碰撞中对行人小腿的伤害,文章对SUV车型前保险杠造型进行了优化。分析了上支撑与下支撑布置和材料对小腿碰撞伤害值的影响,结果表明,当前保险杠上支撑安装位置处于小腿上部质心以下时,上支撑与小腿上部质心距离及上支撑材料对胫骨加速度值影响较大,上支撑与下支撑距离与下支撑材料对剪切位移影响较大。采用优化后的前保险杠防撞系统有效地控制了行人小腿伤害值,有利于该车型行人保护性能的提升,为以后SUV车型行人保护前保险杠防撞系统设计提供一些参考。     

基于均衡支撑的小腿保护理念

为了实现碰撞发生时对驾驶员小腿的较优保护，提出了均衡支撑小腿的保护理念。根据该保护理念，提出了脚跟支撑设计和油门踏板基座加宽设计两种方案。结合某两款车型开发过程中的驾驶员右脚受伤严重问题，基于完成小腿损伤对标的整车有限元模型，对比了两种方案的保护效果，并实现了两种方案的量产设计及整车试验验证。结果表明，基于整车有限元模型的小腿损伤模拟精度可达90%，脚跟支撑设计对驾驶员右脚形式一和形式二伤害改善幅度为36%和39%，油门踏板加宽设计对驾驶员右脚形式三伤害改善幅度为69%。该两款车型在2015版C-NCAP评价中小腿得分率在90%以上，基于均衡支撑保护理念的方案可以较好地解决碰撞中的小腿受伤问题。为了更好地指导概念设计，基于均衡设计理念提出了满足驾驶员右脚保护的地毯和油门踏板设计要求。     

足部侵入——一种新的台车试验方法及其在车辆安全开发中的应用

介绍了一种新的台车试验方法,用于研究台车试验中车身侵入对乘员小腿的伤害。足部侵入台车试验相比较仿真和传统台车试验,可更真实地模拟碰撞过程中乘员小腿的伤害机理。通过在某一车型安全开发中的应用,证明了该方法的有效性。     

基于Euro-NCAP评价规程行人柔性腿型碰撞试验

为了减少行人小腿碰撞伤害,参考2014年版的欧盟新车评价规程(Euro-NCAP),对某车型进行柔性腿型(Flex-PLI)碰撞试验;评估了行人小腿碰撞得分,以此来分析影响胫骨伤害及膝部伤害的关键因素。结果表明:车辆前端与胫骨接触位置结构刚度对胫骨弯矩值影响较大;膝部韧带伸长量与膝关节上部及下部相对运动有关。因此设计时,应避免因车辆前端结构刚度过强导致胫骨弯矩超标准;应通过调整膝关节上部及下部侵入量来改善膝部韧带伸长量。这些结论,可为改进车辆前端设计提供参考。     

A级车正面全宽碰撞试验中假人小腿伤害研究

在C-NCAP中,通过小腿轴向力和小腿性能指标评价对假人小腿的伤害。通过对A级车在正面全宽碰撞中假人小腿与大腿轴向力间关系的研究可知,小腿轴向力曲线通常为"W"形,其第1个峰值出现时刻为腿部与仪表板等发生碰撞时刻,峰值大小由之前腿部运动情况决定;小腿的性能指标曲线基本为"M"形,在车身前端刚度较大的碰撞情况下,性能指标由"M"曲线的第1个峰值确定;在车身前端刚度较小,脚下地板发生严重变形的碰撞情况下,性能指标由"M"曲线的第2个峰值确定。     

基于EuroNCAP V6．2行人保护小腿碰撞优化

为减小人车碰撞时对行人小腿的伤害,文章基于某车型E-NCAP星级性能提升,采用虚拟仿真与试验测试有效结合的方法,对失分点碰撞过程和失分原因进行分析,确定降低低速吸能盒刚度的优化方向。通过对该车型的优化,有效减轻了行人小腿伤害。优化后,胫骨加速度降低55．40％,膝部弯曲角度降低69．5％,膝部剪切位移降低3％,提升了该车型行人保护性能,为后续设计提供了参考。     

某车型前横梁吸能板优化设计

随着汽车对行人的碰撞保护国家标准的出台,行人保护安全的研究与应用越来越受到汽车厂商的重视。文章以《欧盟行人保护法规》（Regulation（EC）No78/2009）为基础,运用CAE技术,考虑到行人保护小腿碰撞伤害值要求及制造工艺要求,对某乘用车的前横梁吸能板结构进行优化。试验结果表明,采用优化后的吸能板结构有效地降低了小腿伤害值,有利于该车型行人保护性能的提升,为以后类似设计提供参考。     

正面碰撞中假人大腿的伤害

为了掌握假人大腿伤害机理,解决汽车实际碰撞中假人大腿伤害超标问题,文章首先通过应用Hyperworks和Dyna等软件仿真分析得出大腿伤害的机理,即碰撞中假人下肢与仪表板第1个接触点是假人的小腿且会造成较大的膝盖滑移量,然后针对具体车型问题提出降低仪表板刚度的优化方案,最终通过实车碰撞试验验证解决方案的有效性。提出保证碰撞中假人下肢与仪表板的第1个接触点是假人膝盖的IP型面的设计方案。     

不同类型偏置碰撞的驾驶员腿部伤害对比研究

为了探讨不同类型偏置碰撞下驾驶员腿部伤害的差异性,本文在对C-NCAP40%偏置碰撞及IIHS 25%小偏置碰撞两种不同类型偏置碰撞试验的试验工况、假人腿部评价指标进行介绍的基础上,对某乘用车车型在上述两种试验下驾驶员的腿部伤害指标进行了对比研究,并从碰撞力的传递路径对其结果进行了分析。结果表明:由于碰撞中车身与壁障重叠率的不同导致不同的碰撞力传递路径,最终导致车身变形的差异。其中,25%小偏置碰撞对车身的破坏程度极大,试验后驾驶员侧的A柱严重变形,车身结构大量侵入到车内生存空间,故其假人腿部伤害值大于另外两种正面碰撞,尤其是驾驶员左腿伤害值。优化车身前端结构,增加A柱强度,最大程度保证驾驶舱腿部生存空间,才能有效提高小偏置碰撞中乘员的安全性能。     

不同形式的汽车正面碰撞试验研究及分析

论述国际上几种典型的汽车正面碰撞试验的形式和方法,通过对同一车型和不同车型的碰撞试验假人的伤害指标、车身变形、车身加速度等方面的分析,揭示汽车在不同正面碰撞形式下的碰撞特性,以及现行试验方法存在的问题。     

正面碰撞时轿车后排乘员的保护

为提高轿车后排乘员在发生正面碰撞时的安全性,文章利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立包括某轿车车体、安全带和假人的乘员约束系统正面碰撞模型,并与碰撞试验结果进行对比,验证了模型有效性。利用该模型对安全带形式和座垫角度对乘员的HIC、胸部3ms加速度和左右大腿力等损伤值的影响进行了比较,表明使用3点式安全带同时匹配座垫倾角25°的方法,能使头部损伤下降59%,胸部伤害下降20%,腿部损伤下降70%,有效提高后排乘员的安全性。     

汽车正面碰撞试验中后排乘员伤害特性的研究

提出了正面碰撞中后排乘员假人伤害的试验方法和评价指标。通过分析10个车型正面碰撞试验结果,得出了正面碰撞中后排乘员头部、胸部和大腿等部位的伤害特性。     

车体“刚度”在正面碰撞中对人体伤害影响的研究

将汽车B柱加速度曲线反映的车体碰撞性能定义为车体"刚度",对车体"刚度"在实车碰撞中对假人伤害的传递过程及台车试验中复现的精度对假人伤害结果的影响进行了研究.通过对"刚度"在正面碰撞试验中对假人运动的影响分析和对骨盆受力情况的分析,指出了试验中假人对车体的相对加速度曲线是一近似正弦波.同时,进行了车体"刚度"曲线在台车试验中的应用研究,指出了在台车试验中应复现的最佳曲线及校核方法.     

从道路交通事故研究看我国汽车正面碰撞法规试验形式

基于我国道路交通深度事故调查中所得数据,从碰撞位置与重叠率、碰撞速度和人员伤亡等方面,分析100%重叠率刚性固定壁障碰撞试验和40%重叠率偏置可变形壁障碰撞试验与我国交通事故形态和人员伤害与特征的关联度.讨论现有正面碰撞法规的试验形式的局限性,并论证了将偏置正面碰撞推荐性标准纳入我国正面碰撞强制性标准体系的必要性和紧迫性.     

城市公交车内儿童乘员头部损伤的有限元分析

基于已验证的具有详细解剖学结构的头部模型和儿童假人身体有限元模型,构建了具有高计算效率的6岁儿童混合人体有限元模型,结合构建的城市公交车整车有限元模型,选取儿童乘坐公交车时的4个典型位置,对公交车紧急制动和正面碰撞工况下的儿童头部损伤进行了仿真。结果表明,公交车正常行驶紧急制动时头部不会损伤,但在有交通事故发生碰撞时可能会出现头部损伤,给出了容易发生碰撞损伤的乘坐位置,并对头部碰撞损伤的特点进行了分析,为公交车内儿童乘员的安全防护提供理论支撑。     

基于人体损伤的低速气囊标定研究

文章应用整车碰撞有限元模型与THUMS人体模型,对该车低速碰进行了气囊匹配分析,分析了该车在25kmph、28kmph、30kmph、32kmph的低速碰撞情况的人体伤害情况,得出了该车在30kmph时,且气囊在35ms起爆时,人体伤害最小的结论。     

TNO-10型碰撞假人的研制

详细阐述主要用于座椅和安全带动态试验的TNO-10型碰撞假人的结构、材料和制作工艺,并以小腿部件为例,论述制作过程,为TNO-10假人的制作提出明确思路。