刘琦 郝海舟

摘要:本文主要探讨了如何通过车辆的前部造型和结构等设计改善aPLI柔性腿型的试验结果,如何保证aPLI腿型碰撞后的姿态。具体针对不同车型,在腿型的支撑位置、支撑强度等方面,介绍了主要的设计思路和应对策略。
关键词:行人aPLI腿型;吸能;造型;结构;姿态
1引言
在行人与车辆的碰撞事故中,对头部、腿部的保护的是目前行人法规和评价体系的重点关注内容。腿型冲击器从老到新有TRL-LFI刚性、FlexPLI柔性和aPLI腿型。FlexPLI腿型增加了对股骨和胫骨的考核,改良膝部结构。aPLI增加了上部质量块,改变了膝部和肌肉部分结构,使冲击过程更符合实际,目前的B版本改良了上部质量块的翻转特性。aPLI-B腿型,对车辆的造型和内部结构设计都提出了新的要求。
2腿型伤害指标
2.1碰撞事故损伤机理
行人腿部与车辆前部接触,冲击力主要由其前部结构的支撑位反作用到腿部。当腿部由于冲击力产生超过极限变形时,将产生破坏损伤,主要包括股骨骨折、膝关节韧带断裂、胫骨和腓骨骨折等。
2.2aPLI腿型结构和伤害考核指标
aPLI腿型由上部质量块、股骨、膝盖、胫骨、肌肉和皮肤等组成。见图1,考核指标为股骨弯矩(F1、F2、F3)、膝部韧带拉伸量(MCL、ACL、PCL)、胫骨弯矩(T1、T2、T3、T4)。
由此看出,腿部事故损伤与腿型指标基本对应,指标都和腿型变形有关,最需要关注的就是如何减少腿型各部位的弯曲,并保证各部位弯曲度在限值范围。
3车辆支撑
3.1支撑位置
见图2,车辆前部相对于腿型通常主要有上、中、下三个主要的……