郝赓 段成刚 刘俊杉

关键词：行人保护，腿型冲击器，Flex-PLI，FIex-PLI/UBM，aPLJ

一、概论

车辆对行人下肢的碰撞保护越来越成为汽车行业内研究的热点与难点，包括股骨骨折、胫骨骨折、韧带断裂在内的下肢损伤，是行人与车辆碰撞中最易出现的受伤情况[1]。因此，在许多国家或地区标准法规或NCAP评价规程中，都对车辆对行人下肢的碰撞保护进行了评估[2-4]。在评价车辆对行人下肢的保护时，常使用行人假人腿型冲击器撞击车辆前端相应位置，在撞击过程中采集冲击器各个传感器的信号作为伤害评估指标，从而对车辆对行人碰撞保护能力进行评价。

现阶段最常用使用的行人腿型冲击器为Flex-PLI，ECE R127、Euro NCAP、C-NCAP等相关法规与规程均将Flex-PLI作为车辆行人保护测试所使用的冲击器。但是随着研究的深入，Flex-PLI被发现在一些对较高车辆高度的试验中不能很好的反应实际碰撞情况，同时Flex-PLI对于股骨损伤的评价也与实际情况存在一定差异，这是因为Flex-PLI缺少对人体腿型上部质量的模拟，导致生物仿真性上与真实人体存在差异。因此，国外一些组织机构针对具有良好生物仿真性的行人腿型冲击器开展了一系列研究工作。

欧洲seniors-project开展了对Flex-PLI/UBM（Upper Body Mass）研究工作[5]，研究结果表明在Flex-PLI上部增加了上体质量块UBM的Flex-PLI/UBM腿型冲击器在碰撞过程中运动姿态、运动轨迹相比于Flex-PLI更接近实际人体，具有更好的生物仿真性。除Flex-PLI/UBM之外，另外一种先进行人腿型冲击器（advanced PedestrianLegform Impactor， aPLI）由日本汽车研究所（Japan Automobile ResearchInstitute， JARI）和日本汽车工业协会（Japan Automobile ManufacturersAssociation， JAMA）完成开发设计。研究发现[6，7]，无论车辆高度如何变化，经过优化与改进的aPLI有限元模型和实际测试工具均能有效反应人体下肢损伤情况，同样具有良好的生物仿真性。……