行人腿型冲击器生物力学响应分析

本文对Flex-PLI、Flex-PLI/UBM和aPLI三种行人腿型冲击器进行了试验结果分析对比,研究了三种腿型冲击器的生物力学响应特性.本文试验中,这三种冲击器对同一款SUV的车辆中央位置和车辆边缘位置分别进行碰撞冲击,试验结果显示Flex-PLI在股骨损伤方面存在一定缺陷,在冲击车辆高度较高的SUV试验中,Fle...     

基于Euro NCAP典型工况的儿童行人下肢损伤评估方法研究

本文中采用Euro NCAP行人模型认证（TB024）中给出的FCR、MPV、RDS、SUV 4种典型汽车前端结构有限元模型，以及具有详细解剖学结构特征的6岁儿童行人有限元模型来模拟汽车-行人碰撞事故，分析典型工况下汽车前端结构参数对儿童行人下肢损伤的影响。结果表明，RDS车型由于机盖前沿离地间距较小，儿童行人撞击侧股骨大转子位置出现骨折现象；MPV和SUV车型由于扰流板离地间隙较大，对下肢胫骨、腓骨和膝关节韧带的损伤更为严重。最后，基于仿真结果提出了6岁儿童下肢长骨损伤的截面弯矩评价参数，为儿童腿型冲击器研发和数字测评提供参考。     

基于行人保护的柔性腿型分析研究

介绍了行人保护柔性腿型（Flex-PLI）的伤害指标,建立了有限元的柔性腿型与整车分析模型并进行分析,与刚性腿型（TRL）的伤害指标进行对比分析.研究了柔性腿型在不同撞击位置的分析结果,得出柔性腿型的胫骨弯矩和韧带拉长量这两个伤害指标的影响因素及规律,并对此提出相应的改进措施.     

aPLI冲击器动态标定方法研究

随着国内汽车安全领域的不断发展,汽车行人保护的概念逐渐被消费者了解,并受到了越来越多的关注,一种新型的aPLI冲击器开始参与试验评估。该冲击器与现有柔性腿型冲击器有较大区别,标定方法及评价区间也有不同之处,更高精确度的标定能够更好的反应冲击器的真实状况,但是国内使用该冲击器的经验不够丰富,本文通过拆解介绍了aPLI冲击器的结构,展示了其工作原理,并结合标准要求与试验室环境得出了一套基于现有条件对aPLI冲击器进行标定的实操方法,结合标定结果与参考标准确认试验的有效性,通过多次标定进行数据分析,对一些试验中的注意事项进行总结,为其他试验室开展该冲击器标定试验提供参考。     

基于行人保护法规和NCAP评价的试验精度分析

在行人保护试验中,头型或腿型的冲击速度、角度和位置的精度对试验结果有重大影响。论文基于行人保护法规及新车碰撞测试评价规程对行人保护冲击模块的冲击速度、角度和位置的不同要求,分析了重力、摩擦、冲击器形状、汽车前部造型等因素对冲击速度、角度和位置的影响,并提出一种保障冲击速度、角度和位置精度的补偿方法。最后以电磁式行人保护冲击试验设备为载体,通过试验验证了该补偿方法的有效性。     

行人保护aPLI腿型试验性能研究

对比了先进行人腿型碰撞器(aPLI)与柔性腿型碰撞器(FlexPLI)在结构上的差异,在此基础上分析了2种腿型碰撞器在响应机理和伤害指标上差异的内在原因,并进一步分析了aPLI腿型与车辆碰撞响应特性,总结了不同类型车辆的aPLI腿型试验结果的潜在规律,即轿车的最大大腿弯矩、最大小腿弯矩和内侧副韧带(MCL)伸长量普遍高...     

基于行人保护柔性腿碰撞的前保险杠结构优化

在开发某车型时,参考2018版中国新车评价规程(C-NCAP)中柔性小腿(Flex-PLI)碰撞规则,运用计算机辅助工程(CAE)技术,对其前端保险杠结构进行优化。基于前端碰撞模型的简化模型,分析了前保险杠结构布置尺寸与碰撞伤害指标的相关关系,确定了优化方案,并通过CAE仿真分析验证了该优化方案的可行性。以上研究为改进行人保护柔性腿型碰撞的车辆前保险杠结构设计提供了参考。     

国内乘用车对行人下腿碰撞保护现状

为研究我国国内乘用车对行人下腿型碰撞保护现状,文章以35款国内车型下腿型碰撞试验为基础,对试验结果数据进行了数据分段统计,并根据试验条件对结果数据进行了分析,从数据整体分布、车型特点及碰撞区域特征3个方面展开论述,提出了国内车型在改善行人下腿型碰撞保护性能方面亟需解决的问题和应当深入研究的方向。最后对行人下腿型碰撞保护试验的发展趋势进行了展望。     

行人保护小腿冲击器有限元模型开发

针对TRL公司开发的行人保护小腿冲击器,建立了有限元模型.通过EEVC WG17规定的静态、动态标定试验及台架试验,进一步证实了该模型在高速碰撞下的精度,可用于行人保护的开发设计.     

行人碰撞事故中颈部肌肉主动力对头部损伤的影响

本文旨在研究不同碰撞速度和行人步态条件下颈部肌肉主动力对行人头部损伤的影响。首先，采用湖南大学头颈HHNM-Ⅲ模型，取代LSTC假人模型头颈部分，构成行人混合假人模型并运用尸体实验数据验证该混合模型的有效性。然后运用该模型进行仿真，以分析不同碰撞速度下，撞击侧腿后摆和撞击侧腿前迈两种行人步态对行人头部损伤的影响。结果表明：在低速碰撞下，颈部肌肉会降低头部的运动幅度，但会使头部损伤风险增大；撞击侧腿后摆步态下的行人头部损伤比撞击侧腿前迈的步态严重；在高速碰撞条件下，颈肌对头部损伤的影响较小。     

碰撞仿真技术在人体腿及膝关节与汽车保险杠碰撞研究中的应用

根据汽车与行人碰撞埋人体腿及膝关节部位的生物力学特性，应用有限元方法和碰模拟技术，对用于研究人体腿及膝关节与汽车保险杠碰撞的腿部仿形器的碰撞过程进行计算机模拟碰撞研究，与对应的腿部仿形器和保险杠的碰撞试验对比，有较好的吻合，从面显进一步研究行人与汽车碰撞时汽车保险杠和前部结构参数对人体腿及膝关节和其他部位损伤程度的影响，提供更有效更经济的方法。     

行人保护头型冲击器有限元模型研发

文章针对国内外汽车行人保护相关法规,建立了行人保护头型冲击器的有限元模型。结合MODYMO建模特点深入研究,通过确定头型冲击器的关键设计参数,开发出能够快速确定3．5kg和4．5kg（包括2．5kg和4．8kg）头型建模参数的程序,并进行建模,通过静态（跌落）、动态（侧向冲击）标定试验,验证模型正确,可用于汽车行人保护开发设计,     

行人保护头型冲击器有限元建模方法研究

通过对行人保护法规试验有限元仿真所用的头型冲击器建模方法进行研究,提出一种快速准确建立头型冲击器有限元模型的方法.该方法通过确定不同头型冲击器的关键影响设计参数,推导头型冲击器法规所要求的质量、质心坐标和转动惯量方程,从而确定头型冲击器的几何参数;根据法规对头型冲击器跌落、侧向冲击及频率的要求,确定了头型冲击器有限元模型材料参数.有限元模型验证结果显示,所提出的头型冲击器有限元建模方法有效.     

集成式行人下肢保护结构设计与优化

行人下肢是人车碰撞事故中最容易受到伤害的部位,ECE法规、NCAP评价规程等均采用行人下肢碰撞模块Flex-PLI撞击车辆保险杠的方法进行车辆的行人下肢保护性能评价。文章介绍了行人下肢损伤机理、Flex-PLI碰撞模块的结构特点以及NCAP评价方法,建立概念模型,分析了车辆前端结构参数对于FlexPLI伤害值的影响,并根据结构参数敏感性提出了行人下肢保护的设计要点。在此基础上,基于上汽某车型实现了一种减重、降本的集成式行人下肢保护结构,经济效益增加明显。     

基于行人腿部保护的保险杠造型优化设计

建立了某车车身前部的有限元模型,并将其与MADYMO腿部冲击器模型进行了耦合.利用MADYMO-DYNA耦合算法对腿部冲击器与保险杠的碰撞过程进行了仿真分析,并根据GTR法规要求对保险杠的行人腿部保护性能作出了评价.从造型角度提出了3点改进保险杠行人保护性能的方法,并阐述了利用ALIAS设计保险杠的过程.对改进后的保险杠进行仿真分析表明,改进方案有利于提高保险杠的行人腿部保护性能.     

行人-车辆碰撞中六岁儿童下肢损伤分析及预测

为揭示汽车-行人碰撞事故中车辆前端结构和速度对儿童行人下肢损伤的差异成因及损伤机理，本研究应用符合我国体征且具有详细解剖学结构的六岁儿童行人损伤仿生模型（TUST IBMs 6YO-P），设置了32组涵盖4类常见车型和8种碰撞速度的汽车-行人碰撞仿真，分析下肢运动学和生物力学响应，采用非线性回归建立预测模型对下肢损伤进行评估。结果表明，碰撞速度对儿童下肢长骨骨折和膝关节损伤有直接影响，汽车前保险杠高度影响股骨的损伤程度和膝关节弯曲角度，扰流板离地高度影响胫、腓骨损伤的严重程度。分析膝关节弯曲角度和韧带断裂数据，得出当膝关节弯曲角度分别超出25.9±0.9°、38.6±0.7°、43.2±0.2°时，撞击侧内侧副韧带（MCL）、前交叉韧带（ACL）、后交叉韧带（PCL）发生断裂，基于碰撞速度和前保险杠高度建立的膝关节弯曲角度预测模型，经反求验证该模型可以有效预测膝关节损伤。综合儿童行人下肢长骨骨折评价参数和所建立的小腿弯矩预测模型，发现碰撞速度高于17.94 km/h将会造成儿童小腿骨折。该研究为行人安全法规制定、行人保护装置研发、AEB系统设计和数字化测评提供科学的参考依据。     

面向行人综合保护的汽车前部结构参数优化

针对行人头部和下肢的综合保护,建立了行人汽车碰撞的多刚体模型.选取保险杠、发动机罩和风窗玻璃等的诸多几何参数作为设计变量,以行人头部和下肢损伤指标最小为优化目标,采用基于Pareto最优的多目标遗传算法对汽车的前部结构参数进行了优化.结果表明,发动机罩与水平面的夹角对头部损伤影响最大,保险杠离地高度对下肢损伤影响明显,优化得到的3组结构参数对行人综合保护有较好的效果.     

行人下肢模型FlexPLI、FlexPLIUBM与aPLI对比分析

欧洲的研究项目SENIORS提出新型行人下肢模型FlexPLIUBM,日本汽车研究所和日本汽车制造商协会提出新型行人下肢模型aPLI,这两种下肢模型均具有较好的生物力学响应,包括运动响应和力响应。本文中针对目前应用中的下肢模型FlexPLI和未来可能会应用的上述两种新型下肢模型进行了一系列基础分析。首先对下肢模型FlexPLI、FlexPLIUBM和aPLI的总质量、分段质量、质心位置、结构、刚度和尺寸等关键参数进行了剖析和对比;然后基于关键参数,对其碰撞过程进行了运动学和力学分析,得出评价指标之间的区别和规律;最后通过试验对分析结论进行了验证。上述关于行人下肢模型FlexPLI、FlexPLIUBM和aPLI的对比分析和验证结论,可为车辆前保险杠的开发提供指导。     

不同角度正面碰撞中老年驾驶员下肢模型的响应研究

为研究老年驾驶员在交通事故中下肢的损伤,本文中利用老年下肢模型预测不同工况下肢生物力学响应.首先,对下肢模型的有限元分析与尸体试验结果进行对比验证了模型的有效性.接着,利用验证后的有限元模型,用质量为4.5 kg、速度为4 m/s的圆柱形冲击器对膝关节进行不同角度碰撞,探究膝-大腿-髋(knee-thigh-hip)复...     

针对行人髋部碰撞保护的汽车前端造型与结构概念设计研究

分析了汽车前端造型因素对行人髋部碰撞的影响,提出了以降低碰撞能量输入为目标的车型外轮廓设计方法,并建立了髋部冲击器与某实车车型发动机罩前缘碰撞模型。基于该模型对其行人髋部碰撞保护性能进行了分析评估,结合各个碰撞位置的局部结构特征,进行了有针对性的结构改进设计。仿真结果表明,通过增设可变形吸能结构、削减局部结构刚度等措施,可以改善髋部冲击器的碰撞波形,降低损伤指标的峰值,为以Euro NCAP评价为目标的实车造型和结构设计提供参考。