泡沫与塑料静态压溃分析及在行人小腿碰撞中验证

研究了行人保护小腿碰撞时,车辆前端材料的吸能性能。先对3种不同密度的泡沫和1种塑料,进行静态压溃性能试验。在此基础上,选择吸能较好的30 g/dm3的泡沫和这种塑料,在某款运动型多功能车(SUV)车上,测量了行人保护小腿碰撞试验中样件的吸能性能。结果表明:静态压溃试验中,该种塑料的整体性能优于泡沫,塑料试验的峰值载荷、平均载荷、总吸能为泡沫试验的4倍以上,塑料试验的质量比吸能也高于泡沫的。因此,在相同吸能空间条件下,采用塑料作为车辆前端吸能材料,能够降低行人小腿胫骨加速度及膝部弯曲角,因而,有利于改善行人小腿碰撞安全性。

Euro-NCAP行人保护试验协议V7.0解析

为更准确地给主机厂开发欧洲市场提供帮助,解读了最新的Euro-NCAP行人保护试验协议。通过对比分析了行人保护试验协议V7.0和V6.0之间的主要差异,发现多处内容有所更新,包括试验区域的标记、划分、网格点和评分等。对某车型的行人下腿部进行仿真分析,分析了新旧协议的不同点,以及新版协议V7.0所带来的挑战。最后针对最新Euro-NCAP行人保护协议提出相应的应对措施,比如行人头部、上腿部和下腿部3个碰撞位置所对应的前部车身结构设计开发策略和建议。

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EEVCWG17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。

基于汽车前端刚度分析的降低小腿加速度快速设计方法

现行法规用行人小腿模块碰撞试验方法来评估汽车的行人腿部保护性能,对汽车前端结构的设计提出了新的要求。本文中提出了一种基于刚度的控制策略,以辅助工程师快速确定导致小腿加速度峰值超标的原因。通过前端结构不同位置、尺寸和刚度参数的组合,进行了24个有限元碰撞模拟,分析了前端结构各设计参数对其综合刚度以至加速度峰值的影响。最后给出该策略在某实际车型的应用实例。

我国(讨论稿)和欧洲关于行人保护法规的异同点

通过对欧洲和我国讨论稿关于行人保护法规的分析比较研究,在定义方面有着相同和不同;在下腿型冲击器对保险杠的试验、上腿型冲击器对保险杠的试验、儿童头型冲击器对发动机罩的试验、成人头型冲击器对发动机罩的试验等实验中,使用的实验仪器设备、实验手段和方法、实验程序、评价指标存在着相同和不同之处。与欧洲法规相比,我国讨论稿的一些评价指标值有待进一步完善,试验手段和方法需要进一步改进,通过比较分析来不断修订我国行人保护法规讨论稿,以利于我国未来正式颁布行人保护法规。

国外行人柔性腿型冲击器的发展及现状

行人下肢损伤生物力学的研究推动了行人柔性腿型的开发。行人柔性腿型在开发过程中,其生物逼真性、试验重复性及可操作性逐渐提高,最终达到测试用冲击器的要求。在文献研究的基础上,概述了国外行人柔性腿型的发展及现状,包括行人下肢损伤机理、行人柔性腿型冲击器开发过程,以及不同版本柔性腿型差异,并提出了未来开发针对中国人的人体特征的行人柔性腿型冲击器问题。

行人保护下腿碰撞器模块分析

行人保护项目是世界范围内的一个安全课题,已越来越多地受到人们的关注。下腿碰撞是行人保护评价的重要内容之一,而下腿碰撞器模块直接影响评价结果。文章介绍了当前世界上的3种下腿碰撞器模块,分析了各自的结构特点和应用,总结了3种下腿碰撞器模块对车辆行人保护评价的差异性,对我国刚刚起步的车辆行人保护项目的研究和开展提供了一定的借鉴。

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。

针对行人下肢保护的腿型冲击试验有限元分析(英文)

Flex-PLI是具备高生物逼真度的腿型冲击器,已被全球统一技术法规采用,并计划在过渡期后用于替代原来的TRL腿型冲击器。基于有限元分析(FEA),通过改变车辆参数来对比Flex-PLI和TRL腿型的冲击响应。通过TRL腿型冲击器刚体模块的运动方程,可以确定影响下肢损伤的车辆前部吸能结构的刚度和几何尺寸的基本参数。TRL腿型的胫骨加速度和Flex-PLI腿型的胫骨弯矩由不同车辆的前部参数决定。另一方面,对比了两种腿型对膝部损伤的测量指标。

行人—汽车碰撞试验腿部模块的可变形膝关节参数设计

根据行人-汽车碰撞中对行人腿部碰撞保护相关技术法规的要求,针对行人下肢的损伤机理,分析了腿部可变形膝关节部件的设计方法。通过力学模型的建立和分析,提出了确定膝关节部件结构类型、尺寸和材料的力学计算方法以及部件标定试验验证方案。经算例和部件的标定试验验证,该设计方法满足EEVCWG10的弯曲部分技术要求,可变形膝关节设计原理和分析方法可以为其他行人腿部模块技术规范中的部件设计提供参考。

行人下肢生物力学仿真及腿部仿形器研究现状

基于PCDS(Pedestrian Crash Data Study)数据库,分析了人车相撞事故中各种因素对人体下肢损伤程度、损伤形式的影响,对目前各国关于行人下肢损伤生物力学特性的相关文献进行了总结和分析,并且比较了目前现有的腿部仿形器以及相关的试验方法,从而为开展行人下肢损伤的研究提供了依据。

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55.4%,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。

基于行人下肢防护的前保险杠改进分析

利用有限元方法,建立了小腿冲击器与汽车前部结构的碰撞模型,用以评价某款车保险杠系统对小腿损伤的影响。通过增加吸能部件、副保险杠加强板等方式减轻行人下肢的损伤,并通过正交试验设计研究了吸能部件的材料、吸能部件前后面之间的距离、副保险杠加强板的厚度以及副保险杠加强板前后面之间的距离对行人下肢损伤的影响。研究结果表明,经正交试验设计后的前保险杠系统能有效地减小小腿冲击器的胫骨加速度以及膝关节弯曲角度,使得下肢保护指标满足Eu-roNCAP法规要求。优化设计后的前保险杠系统更好的防护行人下肢的损伤。

基于柔性腿型的某轿车前端结构优化研究

文章以开发某款轿车车型为例,根据设定的行人保护开发目标,该车型需满足ECE-R127法规。建立该车型的行人保护仿真模型,结果膝部韧带伸长量超标。分析车辆前端结构和碰撞动画后,针对膝部韧带伸长量超标情况制定了优化方案。研究结果表明,优化前端上中下支撑件后降低了膝部韧带伸长量MCL,该车能够满足ECE-R127法规要求。

基于行人小腿碰撞保护的乘用车前端设计

结合某自主品牌微型车开发项目,研究了乘用车的行人小腿碰撞保护优化设计。根据试验数据及工程开发经验,分析了行人小腿碰撞保护的影响因素,建立了有限元仿真分析模型,通过模拟计算,对该微型车前端的造型、相关部件结构进行了行人小腿碰撞保护优化改进设计。计算结果表明,改进后微型车的行人小腿碰撞保护性能显著提高,小腿胫骨加速度降低34%,膝部最大动态剪切位移降低57%,膝部最大动态弯曲角度降低67%,小腿碰撞保护的3项考核指标远低于国家标准限值,且满足Euro NCAP小腿保护高性能指标要求。