行人保护aPLI腿型试验性能研究
2021-04-24杨瑞曹建骁毕腾飞
杨瑞 曹建骁 毕腾飞
(中国汽车技术研究中心有限公司,天津 300300)
主题词:先进行人腿型碰撞器 柔性腿行碰撞器 伤害指标 碰撞响应特性 开发策略
1 前言
据统计,我国乘用车与车外人员碰撞事故占总体事故比例的近80%,其中有车外人员受伤的事故占比高达75%[1]。因此,车辆的行人保护安全性能亟需提升,下肢碰撞是行人保护安全性能开发的重要内容之一。
目前,行人保护安全性能评价领域均采用柔性腿型碰撞器(Flexible Pedestrian Legform Impactor,FlexPLI)作为测试工具。随着人体下肢生物力学特性研究的不断深入,发现FlexPLI 虽然在刚性腿的基础上大幅优化了伤害指标,提升了生物逼真性,但仍不能完全反映人车事故中行人腿部伤害的真实情况。因此,日本汽车研究所(Japan Automobile Research Institute,JARI)在FlexPLI的基础上研究设计,并由英国CELLBOND 公司生产制造的先进行人腿型碰撞器(Advanced Pedestrian Legform Impactor,aPLI)应运而生。与FlexPLI相比,aPLI的最大变化是增加了上部质量模块(Simplified Upper Body Part,SUBP)来模拟人体上肢,提高了测试数据的准确性和全面性。中国新车评价规程(C-NCAP)和欧洲新车评价规程(Euroq-NCAP)分别计划于2022 年和2023年采用aPLI进行车辆行人保护性能评价。这对汽车企业来说是个新的挑战,尽早总结并掌握aPLI 对现有开发车型伤害指标的影响,对汽车企业制定新车型开发策略,应对aPLI的行人保护性能测试至关重要。
本文通过对比aPLI 与FlexPLI 的内部结构,挖掘大量实车试验数据,总结出二者在响应机理和伤害指标上的差异,分析aPLI 腿型与车辆碰撞响应特性,并提出aPLI腿型的开发策略。
2 aPLI腿型结构改进
FlexPLI在生物力学特性和伤害评价能力上都存在诸多明显不足,主要表现在欠缺大腿伤害评价能力,对保险杠较高车型应用性不佳,斜向大角度碰撞伤害指标失真,与车辆前端接触力过大,膝部前、后十字韧带响应与人体模型不符等。……
