正面偏置碰撞中降低假人膝盖滑动位移的结构优化

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正面碰撞中假人膝盖滑移量的伤害机理

正面碰撞中假人膝盖滑移量的伤害机理
张耀辉;鞠春贤;岳国辉;陈现岭;张凯
【期刊名称】《汽车工程师》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】碰撞试验中,膝盖滑移量是影响大腿得分的重要因素.通过假人膝盖结构原理分析和仿真手段研究膝盖滑移量的伤害机理和影响因素,仿真分析结果表明,膝盖滑移量的主要影响因素是仪表板造型,地毯角度和高度对膝盖滑移量也有一定影响.文章采用降低腿的高度和优化搁脚垫泡沫结构的方法,并进行实车验证.为避免后期整改造成的资源浪费,提出在内饰造型设计阶段,对仪表板造型进行校核和控制,彻底避免由膝盖滑移量偏大引起大腿得分降低的现象.
【总页数】4页(P30-33)
【作者】张耀辉;鞠春贤;岳国辉;陈现岭;张凯
【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心;河北省汽车工程技术研究中心【正文语种】中文
【相关文献】
1.正面偏置碰撞中降低假人膝盖滑动位移的结构优化 [J], 杨笠;顾玉龙
2.仪表板在正碰中对膝盖滑移量的影响 [J], 温艳清;赵晓宾
3.正面碰撞中假人膝盖滑移量的伤害机理 [J], 张耀辉;鞠春贤;岳国辉;陈现岭;张凯;
4.汽车碰撞中影响假人膝部滑移量的因素分析 [J], 龚禹
5.正面碰撞试验中50％男性假人与5％女性假人伤害对比研究 [J], 王凯;刘东春;张长江
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汽车碰撞中影响假人膝部滑移量的因素分析

基础上提出了降低膝部滑移量的工程更改方法，
真模拟伤害机制，用橡胶块来控制膝盖滑移特使性，使用线性电位计来测量膝部滑移量，在
ＭＡＭＯ软件中，拟小腿与大腿相对运动所ＤＹ模使用的铰为转动滑移铰。通过分析人体膝部结构，了解试验用Ｈｂｉｙｒｄ
摘
要
研究了碰撞中雨伞盒、座椅等因素对膝部滑移量的影响，并根据分析结果提出了减小膝部
滑移量的工程更改建议，在ｘ项目实车中进行了正确性验证。关键词ＭＡＭＯ雨伞盒ＤＹ座椅膝部滑移量
随着汽车安全技术的提高，面碰撞中乘员正
以验证。
一
今天，在水源十分紧张的状况下，在设计中要把
环境保护的方针、政策，贯穿于设计的每一个细节，尊重自然环境，建立生态建筑思想，用经济效益和社会效益与科学技术相统一的方法进行规划和设计，既要保证给排水系统正常运转功能
在前碰撞中对假人膝部滑移量进行评价，相对于大腿压缩力，部滑移量更易造成大腿失分。对膝于各类小型乘用车，有限的腿部运动空间和碰撞中的减速曲线导致腿部失分增多。文基于ｘ本项目对假人的膝部滑移量影响因素进行分析，并应用ＭＡＤＹＭＯ分析工具进行基础碰撞分析，以发现各种因素对膝部滑移量的影响效果，在此

某车型偏置碰撞车身结构优化

主题词：中国新车评价规程车身结构偏置碰撞有限元中图分类号：U461.91；U463.82 文献标识码：A DOI: 10.19620/ki.1000-3703.20190871
Optimization of Vehicle Body Structure in Offset Crash
在 C-NCAP 评价中，小腿部位的评价指标为胫骨指数和小腿压缩力。表 2 所示为小腿部位伤害情况，从表
汽车技术
杨帆：某车型偏置碰撞车身结构优化
2 可以看出，小腿失分过多的主要原因是胫骨指数伤害
过大。小腿胫骨极限用胫骨指数（Tibia Index，TI）来衡
量。胫骨指数 Ti 是轴向压缩力 Fz、内翻/外翻力矩 Mx 与
43 44
1.63
-1.37
14
10.00
4
0
小腿
43
0.37
-2.63
后排头颈部假人胸部
2 0.8
1.28
1.5
3.16
2 0.7
1.88
-0.16 +0.24
本文对小腿失分进行优化改进。将偏置碰撞试验车辆拆解后发现，车身在门槛处变形较大，导致前围及歇脚板入侵量过大，影响假人左侧小腿得分，如图 1、图 2 所示。
Yang Fan （Beiqi Foton Motor Co., Ltd., Beijing 102206）【Abstract】The author analyzes the causes of low calf score of offset collision test in 64 km/h for a vehicle model , makes corresponding structure optimization scheme, and sets up finite element model in CAE environment, and conducts test to verify accuracy of this model. The author also uses this model to compare the optimized scheme with the original scheme, to finalize a feasible scheme, then applies this optimized scheme to real vehicle test. The results show that the optimized scheme improves score of calf in offset crash test, indicating that the proposed optimization is feasible.

某车型偏置碰撞后排女性假人下潜的判定及改善研究

某车型偏置碰撞后排女性假人下潜的判定及改善研究向保才;黄强;郭刚;甘玲;王恒【摘要】本文依据C-NCAP评价规则,判定某新开发车型在40％偏置正面碰撞中后排女性假人发生下潜,针对下潜问题,结合试验现象和类似问题的经验总结,总结出本次下潜的关键影响因素,提出快速的改善方案,并经试验验证有效.本次防下潜研究为下潜问题提供了改善思路,同时也为后续新车型开发提供了设计参考.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】7页(P35-41)【关键词】C-NCAP;下潜;安全带【作者】向保才;黄强;郭刚;甘玲;王恒【作者单位】东风汽车集团有限公司技术中心,武汉430056;东风汽车集团有限公司技术中心,武汉430056;东风汽车集团有限公司技术中心,武汉430056;东风汽车集团有限公司技术中心,武汉430056;东风汽车集团有限公司技术中心,武汉430056【正文语种】中文【中图分类】U467.1+4在模拟现实中汽车碰撞的碰撞试验中，下潜专指座椅上的假人在随车进行减速度前向运动的过程中，假人臀部发生明显的下沉，作用在骨盆位置处的合力（包括座椅、安全带等作用）不均衡，此时安全带的腰带会从作用于臀部较为坚硬的髂骨部位滑脱，直接作用于柔软的腹部，造成腹部软组织受伤，更严重时安全带的肩带也会脱离假人的肩部和胸部，直接作用于颈部，造成假人头颈部的二次伤害。

2015版的C-NCAP规则开始对64Km/h的40%偏置正面碰撞和50Km/h的完全正面碰撞的考察中，量化了后排5%分位女性假人下潜的判定细则，加大了C-NCAP五星车型的获取难度,直至2017年下半年，部分C-NCAP评价车型依然存在下潜的问题。

某车型在开发前期进行64Km/h的40%偏置正面碰撞摸底实验中，依据下潜的判定细则判定后排女性假人发生下潜并扣1分，使得初定的五星安全目标的达成存在风险。

通过对下潜关键影响因素的分析，并实施相应的改善措施，能够防止下潜的发生，从而规避了下潜扣分的风险。

汽车正碰后排假人胸压伤害原因分析和优化

1・2数据提取结果
间普通三点式安全带。通过第1轮数据提取获得的后
试验车的气囊控制器配置为8回路，包括主副驾排数据结果显示，正面碰撞中后排假人伤害低于目标单级气囊、主副驾预紧限力式安全带、前排左右侧气值,主要由于颈部和胸压伤害大引起。后排女性假人伤
囊、左右侧气帘、后排左右两侧三点式限力安全带、中害的目标值和初步得分，如表2所示。
20
17.6(14.8+2.8)
20
17.1(14.8+2.3)
20
19.0
5
4.0
5
5.0
15.6（五星门槛82）
得分率/% 89.57(门槛 85)
71.30(门槛 65) 80.00(门槛 38)
-27 -
矶*技术聚焦FOCUS
En鑰汽车工程师
2019年11月
设计•创新
that the dummy moved forward a lot and the chest injury score of the rear female dummy was low, which did not reach the target value. After building the simulation analysis model and carrying out the slide test, it is found that the main reason for the low injury score of the dummy is the influence of the rear seat and the safety belt. By strengthening the rear seat, optimizing the safety belt latch, changing the position of the guide ring of the safety belt outlet, and using the pre -tightening force limiting safety belt, the performance goal is finally achieved. By summarizing and analyzing the optimization process, the relevant experience is transformed into the design process to guide the development and design of new models.

正面偏置碰撞中座椅刚度低对假人小腿伤害的影响

正面偏置碰撞中座椅刚度低对假人小腿伤害的影响随着汽车和交通运输安全的不断发展，车辆碰撞测试也越来越重要。

在车辆碰撞测试中，座椅的刚度是一个非常重要的因素。

座椅往往被认为是一个良好的能量吸收器，以减轻乘客在发生碰撞时所受到的伤害。

座椅的刚度越低，就越容易吸收能量，从而减轻乘客受到的冲击。

然而，座椅的刚度低对假人小腿伤害的影响是一个值得关注的问题。

在过去的一些研究中，发现了一些有趣的现象。

例如，在一些低速碰撞的情况下，座椅刚度较低的汽车往往会导致小腿骨折和其他小腿损伤的发生率较高。

这种情况发生的原因是座椅的柔软度导致乘客的膝盖和小腿被夹在座椅和车辆底部之间。

然而，需要指出的是，在高速碰撞的情况下，座椅刚度低对假人小腿伤害的影响是不显著的。

这是因为在高速碰撞时，乘客受到的撞击力较大，使车身的压缩速度更快。

因为汽车座椅的弹性恢复较慢，所以在高速碰撞中，座椅的刚度对于小腿的保护作用已经很小了。

为减轻碰撞时乘客的伤害，也可将座椅刚度降低到一个比较合理的范围内。

一些新型汽车采用主动座椅来控制座椅的刚度。

这些主动座椅既可以提供更好的乘坐舒适度，也可以在发生碰撞时快速调整座椅的刚度，以抵消冲击力，最大限度地减少乘客的损伤。

总而言之，在车辆碰撞测试中，座椅的刚度是一个值得关注的重要因素。

座椅刚度低对假人小腿伤害的影响取决于碰撞的速度和座椅的结构。

因此，汽车制造商应该利用最新的技术和科学研究成果，开发更加安全可靠的汽车座椅来确保乘客在发生交通事故时的安全性。

除了座椅的刚度外，其他因素也会影响假人在碰撞中受伤的程度。

例如，碰撞的角度、速度、乘客的体重和位置以及汽车的结构等。

因此，为了最大限度地减少碰撞时乘客的损伤，需要综合考虑这些因素。

另一个有关座椅刚度的重要问题是：座椅刚度是否会影响车辆的稳定性和操控性？为了探讨这一问题，许多研究人员进行了实验和模拟。

结果表明，在座椅刚度范围内，座椅的刚度与车辆稳定性和操控性之间没有显著的关系。

正面偏置碰撞中降低假人膝盖滑动位移的结构优化

正面偏置碰撞中降低假人膝盖滑动位移的结构优化杨笠;顾玉龙【摘要】在某次整车正面偏置碰撞试验中发现，根据中国新车评价规程(C-NCAP)的评分规则，膝盖滑动位移超标，得分较低。

为改进相关部件的结构，根据实际的试验状态，建立约束系统模型，用多刚体与有限元分析相结合的方法，仿真分析仪表板造型、结构强度以及约束系统；确定了一种仪表板面板和杂物箱面板的结构优化方案；并进行了试验验证。

结果表明：和原方案比较，该方案的膝盖滑动位移由12.7 mm降低到6.5 mm，膝部得分提高2.76分。

因此，该研究方法可用于结构优化，缩短产品开发时间。

%In an offset deformable barrier crash, it was found that the knee slider displacement was beyond target and the score was lower than the expected one according to the assessment method by the China New Car Assessment Program (C-NCAP). To solve the problem, some relevant structures were improved by the authors. A multi-body model combined with the ifnite element method was built based on the vehicle test data to simulate the cases of the instrument panel (IP) shape, the structure strength, and the supplemental restraint system (SRS) to ascertain the improving direction. The optimized design of the dashboard and gloves box body was veriifed by tests. The results show that the knee slider displacement reduces from 12.7mm to 6.5mm with the femur score increasing 2.76 points. Therefore, the method can be used to optimize vehicle structures and shorten the product development period.【期刊名称】《汽车安全与节能学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P367-370)【关键词】汽车安全;正面偏置碰撞;膝盖滑动位移;约束系统;仪表板;结构优化;接触刚度【作者】杨笠;顾玉龙【作者单位】上海海马汽车研发有限公司，上海 201201，中国;上海海马汽车研发有限公司，上海 201201，中国【正文语种】中文【中图分类】U461.91在碰撞事故中，为了保护乘员避免受到韧带断裂、下肢瘫痪等严重伤害，各国法规和新车评价规程（New Car Assessment Program, NCAP）都设定了评估假人大腿损伤程度的指标。

乘用车正面碰撞中假人膝部碰撞的研究与应用

中图分类号：Ｌ１４６７文献标识码：Ａ文章编号：１００５ — ２５５０（２０１７）０３ — ００８０ — ０６ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＫｎｅｅＩｍｐａｃｔｉｎＶｅｈｉｃｌｅＦｒｏｎｔａｌ
Ｃ
＿
ＮＣＡＰ汽车碰掩｝式验中的大腿部位得分，本文展开了假人腿部伤 ‘ 法的研究，并着重介绍了仪表板子系统膝碰评价方式，同时还以某车型膝碰题改薄为例
介了膝碰研究成果在实际中的应用。
关键词：ＣＮＣＡＰ；正面碰撞；膝部碰撞；ＣＡＥ；仪表板
ｐｒａｃｔｉｃｅ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＣＮＣＡＰ；Ｆｒｏｎｔａｌｃｒａｓｈ；Ｋｎｅｅｉｍｐａｃｔ；ＣＡＥ；ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＤａｎｅ１
—
１引言
在中新车评价规程（（：一ＮＣＡＰ）｛， … ．５０ｋｍ／ｈ正面碰撞￣：［１６４ｋｍ／ｈ偏置掩试验ｌ１１对似人人腿部位进行评分，得分分别址２分和Ｉ４分（１冬１１）
医Ｆ
垩
图４大腿压缩力传感器图５膝盖滑动位移传感器
．
ｆａｃｔｏｒｓａｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｄｕｍｍｙｋｎｅｅｉｍｐａｃｔａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｐａｎｅｌｓｕｂｓｙｓｔｅｍｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｋｎｅｅｉｍｐａｃｔｉｓａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ

做好车身结构四点优化提高低速电动车正面碰撞安全性

做好车身结构四点优化提高低速电动车正面碰撞安全性本期则着眼于四轮低速电动车的碰撞安全问题，报告从常见的微型电动汽车的尺寸和布置特点出发，对正面碰撞中车身重要部件变形问题进行详细分析，寻找碰撞过程中车身结构的薄弱点，针对碰撞测试中结构薄弱环节，有针对性地提出改进建议和措施，旨在为相关企业不断增强车辆安全性的工作提供技术指导。

电动汽车正面碰撞试验如下图一所示。

GB 11551-2003(乘用车正面碰撞的乘员保护)对壁障的尺寸和安置有明确的规定，要求宽度不小于3m,高度不小于1.5m,壁障前表面应铅垂，其法线应与车辆直线行驶方向成0°夹角，如果有必要，须使用定位装置将壁障固定在地面以限制其移动。

一、着眼于安全角度的车身结构区域划分及设计要求在车辆的碰撞过程中，整个车身结构从安全角度可划分为三个部分，即前撞吸能部分、乘员舱部分和后撞吸能部分。

各部分的设计要求不尽相同，具体要求如下：(1) 乘员舱部分必须尽可能的保持完整，以保证车内乘员有足够的生存空间；(2) 碰撞吸能部分要尽可能多地吸收碰撞能量，以降低加速度和碰撞力至合理范围内；(3) 车身前部吸能构件，在碰撞中产生变形应逐级发生，并使其具有合理的失效模式和压塌顺序，如下图2所示。

二、车辆正面碰撞载荷的传递路径设计与优化汽车前舱在正面碰撞时的主要承载路径有以下三条，如下图3所示：a. 上前纵梁—A柱—车顶梁；b. 前端吸能梁(盒)—纵梁—纵梁延伸梁；c. 副车架—纵梁地板延伸—中央通道、门槛梁。

常见的电动汽车动力系统及电池布置，会使得车辆整体重心位置相对燃油车偏下，如图4所示：针对电动汽车的布置特点，提出的载荷路径传递建议有以下两点：(1)载荷承载结构布置下移：载荷传递路径的设计思想是通过独特的结构设计来实现对碰撞能量的良好吸收和分散，其主要依据是载荷传递路径的加权高度与整车重心高度相当。

当电动汽车因携带动力电池而使重心下移时，其承载结构的布置也需要相应地下移，如图5所示：(2)增加载荷传递路径：不同于燃油车的机械传递，电动汽车采用柔性的电线传递能量，使得其空间布置具有一定的灵活性,这也为增加载荷路径创造了有利条件。

两种正面碰撞标准的试验对比

0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
ms 100%RB
40%ODB
图6
从该车的两种碰撞形态的乘员头部合成加速度
的时间历程上看，乘员头部合成加速度 100%重叠
率的刚性壁障碰撞要明显大于 40%重叠率的可变形
壁障碰撞试验，而且前者合成加速度峰值出现的时
刻也相比 40%ODB 早。
表 8 是该车两种碰撞标准的乘员头部伤害对
40%ODB 早。表 5 是该车两种碰撞形态下的驾驶员
胸位移峰值及时刻对比：
大腿载荷峰值峰值时刻
表5
100%RB 5.91KN 56.90ms
40%ODB 3.33KN 84.20ms
两种碰撞标准的车身变形对比见表 6(mm)：
表6
A 左保右保柱险杠险杠
100%RB 17 178 175 40%ODB 67 673 51
两种正面碰撞标准的试验对比
白鹏（中国汽车技术研究中心天津 300162）
摘要：本文介绍了两种正面碰撞标准的制订过程，进行其技术要求的对比。从数百次的正面碰撞试验中，选出比较有典型意义的车型进行两种碰撞标准的试验对比，分析不同标准下乘员的伤害指标和车身变形情况，从而分析两种正面碰撞标准评价内容。100%RB 碰撞试验考核的主要是乘员约束系统，而 40%ODB 碰撞试验考核的主要是车身结构。
乘员头部伤害指数对比：
表3
HIC(airbag)
100%RB 466
40%ODB 209
下图是两种碰撞标准的驾驶员胸部位移时间
历程对比：
60 50 40 30
20
10
0 0

正面和偏置碰撞的耐撞性仿真与车身结构改进

正面和偏置碰撞的耐撞性仿真与车身结构改进简晓春;王笑【摘要】为改善轿车安全性，用仿真方法研究了车辆正面和偏置碰撞的耐撞性，并改进车身结构。

建立了针对轿车的有限元模型。

基于“中国新车评价规程”（C—NCAP）实验方法，应用Hypermesh软件，对轿车在40％偏置碰撞和100％正面碰撞工况下的车辆耐撞性性能，包括：碰撞过程中零部件变形时序、车身加速度及车身侵入量等，进行了数值仿真并分析。

改进了保险杠吸能盒、保险杠后端抗弯部件等关键吸能部件的结构；增加了乘员舱区域部件的强度。

改进后的结果表明：40％偏置碰撞时，最大车身侵入量减小了15．8％；100％正面碰撞时，B柱的整体加速度减小。

%The crashworthiness during front impact and offset impact was numerically simulated with the vehicle body structure then improvedto increase passenger-car safety. A Finite Element Method （FEM） was developed for passenger cars. The experimental methods of C-NCAP （China New Car Assessment Program） and software Hypermesh were used to simulate and analyze the crashworthiness performance, including the deformation sequence of components, the vehicle body acceleration, and the vehicle body invasion, during 40% offset impact and 100% front impact. The structures of some key energy-absorbing components were improved, such as the bumper absorbing box and bumper back-end, with the component strength being increased in the cabin part. The results after improvement show that the maximum intrusion decreases by 15.8% during the 40% offset impact, with the B pillar ensemble acceleration reduced during the 100% front impact.【期刊名称】《汽车安全与节能学报》【年(卷),期】2011(002)003【总页数】5页(P212-216)【关键词】轿车安全;正面碰撞;偏置碰撞;数值仿真;耐撞性能;车身结构;保险杠吸能盒【作者】简晓春;王笑【作者单位】重庆交通大学机电学院,重庆400074;重庆交通大学机电学院,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】U491.6为全面研究车辆耐撞性，各国采用了汽车正面40%可变形壁障碰撞和汽车正面100%刚性固定壁障碰撞全面地评价车辆的正面碰撞安全性能，由于两者碰撞方式不同，车身安全性能也要求不同。

乘用车正面碰撞中假人膝部碰撞的研究与应用

乘用车正面碰撞中假人膝部碰撞的研究与应用作者：孙涛王熙泉陈钧来源：《汽车科技》2017年第03期摘要：在乘用车正面碰撞过程中，为了保护乘员避免受到下肢韧带断裂，瘫痪等严重伤害，中国新车评价规程（C_NCAP）设定了评价假人大腿部位的损伤指标。

为了提高在C_NCAP汽车碰撞试验中的大腿部位得分，本文展开了假人腿部伤害机理、影响因素，分析方法的研究，并着重介绍了仪表板子系统膝碰评价方式，同时还以某车型膝碰问题改善为例介绍了膝碰研究成果在实际中的应用。

关键词：C_NCAP；正面碰撞；膝部碰撞；CAE；仪表板中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）03-0080-06The Research and Application of Knee Impact in Vehicle Frontal CrashSUN Tao， WANG Xi-quan， TAO Jun（Dongfeng Yanfeng Automotive Trim Systems Co.， Ltd， Wuhan430056， China）Abstract： In order to protect the occupant from serious injuries such as rupture and paralysis of lower limb ligaments during the frontal collision of passenger cars， the C_NCAP （Chinese New Car Assessment Program） sets the injury criteria of the dummy's femur and knee. In order to improve the score in the C_NCAP， the injury mechanism＼the influencing factors and the analysis method of the dummy knee impact are studied in this paper. The instrument panel subsystem evaluation method of the knee impact is also introduced， and citing a trouble shooting as an instance to introduce the application of knee impact research in practice.Key Words： C_NCAP； Frontal crash； Knee impact； CAE； Instrument panel1 引言在中国新车评价规程（C-NCAP）中[1]， 50km/h正面碰撞和64km/h偏置碰撞试验中对假人大腿部位进行评分，得分分别是2分和4分（图1）。

一种乘用车前舱40%偏置碰中小腿得分偏低问题的优化设计

一种乘用车前舱40%偏置碰中小腿得分偏低问题的优化设计作者：刘灵祥周世玉陈旭红吴雄兴来源：《时代汽车》2020年第22期摘要：本文通过变更零件结构和变更材料牌号和焊点数量，提高某款乘用车PRO数据阶段前舱零件40%偏置碰性能，减少前围板的侵入量，保证车内成员的安全生存空间。

关键词：有限元模型 40%偏置碰刚度材料焊点An Optimized Design for the Low Score of the Middle Calf in the 40% Offset Impact of the Front Cabin of a Passenger CarLiu Lingxiang Zhou Shiyu Chen Xuhong Wu XiongxingAbstract：This paper improves the 40% offset collision performance of the front cabin parts of a passenger car in the PRO data stage by changing the part structure and changing the material designation and the number of solder joints， reducing the amount of intrusion of the front wall， and ensuring the safe survival of the members in the car space.Key words：finite element model， 40% offset bump， stiffness， material， solder joint.1 前言随着人们对汽车碰撞安全性能的日益关注，越来越多的汽车除了要满足中国政府规定的碰撞安全评估标准，还需要满足美国，欧洲等地颁布的对新汽车碰撞安全的评估标准。

乘用车正面碰撞中假人膝部碰撞的研究与应用

乘用车正面碰撞中假人膝部碰撞的研究与应用孙涛; 王熙泉; 陶钧【期刊名称】《《汽车科技》》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】6页(P70-75)【关键词】C_NCAP; 正面碰撞; 膝部碰撞; CAE; 仪表板【作者】孙涛; 王熙泉; 陶钧【作者单位】东风延锋汽车饰件系统有限公司武汉430056【正文语种】中文【中图分类】U463.83+71 引言在中国新车评价规程（C-NCAP）中[1]，50km/h正面碰撞和64km/h偏置碰撞试验中对假人大腿部位进行评分，得分分别是2分和4分。

假人大腿性能指标通过大腿压缩力和膝盖滑动位移两项指标进行评价，大腿压缩力和膝盖滑动位移的高低性能限值如图1所示。

图1 C-NCAP正碰假人大腿部位性能评价指标为了提高车辆在新车评价规程中的得分，各大主机厂在车辆被动安全开发过程中越来越关注乘员的膝部保护，因此展开假人膝碰研究具有重要意义。

2 假人大腿部位伤害机理及影响因素2.1 假人大腿部位伤害机理在目前C-NCAP的正面偏置碰撞试验中，前排采用的是Hybrid III 50百分位男性假人，假人的膝盖结构和传感器布置如图2所示中[2]，大腿压缩力是由假人大腿骨上的轴向载荷传感器测量，负责记录大腿受到正面冲击时的损伤情况，膝盖滑动位移是由安装在膝盖关节处的拉绳位移传感器测量，负责记录膝关节受到撕裂及脱臼时的损伤情况。

通常的碰撞试验中，假人的腿部会冲击到仪表板上，在假人膝盖和小腿区域产生大小不同的接触反力。

一般来说，当腿部与仪表板之间的接触反力主要集中在假人膝盖区域时，假人大腿压缩力与接触反力基本相同；当腿部与仪表板之间的接触反力主要集中在假人小腿区域、或小腿区域的接触反力过大时，大腿就会相对小腿产生明显的相对滑动，导致很高的膝盖滑动位移。

图2 Hybrid III 50百分位假人腿部结构2.2 假人大腿部位伤害影响因素研究发现，整车试验中假人腿部的碰撞过程是个复杂的瞬间运动过程，众多因素影响着假人腿部的伤害指标，例如仪表板造型，仪表板内部结构，假人坐姿，座椅强度，气囊安全带约束系统，车体加速度，车身前围侵入，地毯等等。

国内某车型小偏置碰撞假人伤害分析与研究

国内某车型小偏置碰撞假人伤害分析与研究刘宏达;李永刚;雷斌;楼植杨;王森【摘要】本文研究了国内某车型小偏置碰撞试验中假人的运动过程及头部、颈部、胸部与下肢部位的伤害机理与考核指标,这些指标反映车身碰撞特性、乘员约束系统特性及两者间的匹配这三个方面的综合性能,论文对假人的伤害进行了详细分析,同时提出了相关改进方向,为车型开发设计及安全性能改进提供参考.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】8页(P50-57)【关键词】汽车安全;小偏置碰撞;假人伤害;约束系统【作者】刘宏达;李永刚;雷斌;楼植杨;王森【作者单位】国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004【正文语种】中文【中图分类】U491.2随着人们对汽车碰撞安全性能的日益关注和世界各国汽车碰撞法规的不断完善，汽车碰撞安全技术得以快速发展。

现行碰撞试验形式主要有100%正面刚性壁障碰撞、40%正面偏置可变形壁障碰撞、侧面可变形移动壁障碰撞、侧面柱撞等。

但现实生活中发生的重大汽车碰撞事故里，有一类事故为正面小偏置碰撞。

据统计小偏置正面碰撞死亡人数大约占交通死亡事故的1/4，因为小偏置正面碰撞过程中，碰撞承载面在汽车主要承力构件纵梁外侧，纵梁不能通过纵向压溃变形而吸收冲击能量，导致车身产生极大的变形，这些变形侵入对车内乘员造成巨大伤害。

1 小偏置正面碰撞试验简介小偏置正面碰撞试验，是美国道路交通安全保险协会（IIHS）提出的一项碰撞测试，测试要求车辆以64.4±1 km/h的速度去撞击一个特定的刚性屏障，碰撞时车辆与壁障表面重叠宽度为车辆总宽的25±1%，示意图如图1所示。

主要模拟现实行车过程中与对面的来车、路边的树木和电线杆等发生碰撞这样的事故。

某车型正面40%偏置碰撞仿真分析及车体结构优化

行分析与评估，提出优化方法，切实可行地提升了车身结构
作者简介：张煜，助理工程师，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。的偏置碰撞性能。
从事乘用车车体设计工作。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｖｅｈｉｃｌｅｃｏｌｌｉｓｉｏｎｓ．ＩｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅＣ—ＮＣＡＰｔｅｓｔｏｆｖｅｈｉｃｌｅｆｒｏｎｔ４０％ｏｆｓｅｔｉｍｐａｃｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎａｌｙｓｉｓｗｅｃａｌｌｇｅｔｔｈｅｂｏｄｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｏｎｔｈｅｂｏｄｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅｆｒｏｎｔ４０％ｏｆｓｅｔｔｏｕｃｈｃｒａｓｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ，ＳＯａｓｔｏｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓａｆｅｇｕａｒｄｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓａｆｅｔｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ；４０％ｏｆｆｓｅｔｉｍｐａｃｔ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
摘要：通过有限元分析方法，建立整车碰撞有限元模型，参照Ｃ－ＮＣＡＰ试验标准进行整车正面４０％偏置碰撞仿真，根据仿真结果分析得出车体结构存在的问题，对车体结构进行优化，优化后整车正面４０％偏置碰撞性能得以提升，从而有效保障车辆安全性能。关键词：有限元分析方法；４０％偏置碰撞；结构优化中图分类号：Ｕ４６２．２文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—７９８８（２０１６）０５—８４一Ｏ４

仪表板系统膝碰吸能的研究与应用

仪表板系统膝碰吸能的研究与应用张胜锋1，连晓雨2东风延锋汽车座舱系统有限公司，武汉 430056摘要：为了提高C_NCAP汽车碰撞试验中大腿部位的得分，对仪表板子系统影响膝碰的影响因子进行了研究，并以项目为实例通过Knee mapping有限元仿真分析和仪表板子系统的膝部碰撞试验验证。

结果表明：通过对仪表板膝碰区域的造型进行要求，仪表板内部结构预留足够的变形空间，并在仪表板内部设计溃缩吸能结构，能有效的降低大腿的伤害值。

关键词：膝部碰撞；大腿伤害；仪表板造型；仪表板变形空间；溃缩吸能结构Research and Application of Knee Impact Energy Absorption of Instrument Panel SystemZHANG Sheng-feng 1，LIAN Xiao-yu 2Dongfeng Yanfeng Automotive Cokipit Systems Co., LTD, Wuhan 430056, ChinaAbstract: In order to improve the score of the thigh part in the C_NCAP automobile crash test, the influence factors of the dashboard subsystem on knee impact were studied, and one project was taken as an example through Knee mapping finite element simulation analysis and knee crash test verification of the dashboard subsystem . The results show that: through the requirements for the shape of the knee area of the instrument panel, enough deformation space is reserved for the internal structure of the instrument panel, and the collapse energy-absorbing structure is designed inside the instrument panel, which can effectively reduce the injury value of the thigh.Key Words: Knee Collision; Thigh Injury; Instrument Panel Shape; Instrument Panel Deformation Space; Collapse Energy-Absorbing Structure前言在中国新车评价规程（C-NCAP）中规定的正面偏置碰撞试验中假人大腿（膝部）伤害评价方法对车辆仪表板及其内部结构设计有较大指导意义。

正面偏置碰撞中座椅刚度低对假人小腿伤害的影响

正面偏置碰撞中座椅刚度低对假人小腿伤害的影响商恩义【摘要】为研究汽车座椅刚度对假人运动姿态、假人小腿伤害的影响,对某款左舵车正面偏置碰撞试验的数据和录像进行了分析,发现在碰撞过程中,当座椅刚度低导致假人产生下潜趋势时,将增加假人脚掌发生侧翻(内翻或外翻)的可能性,致使假人小腿下部TI值失分.结合该车座椅的台车试验结果,对座椅轨道结构和材料进行了优化.结果表明,提高座椅刚度后假人下潜趋势消失,假人脚掌不再发生侧翻,假人小腿下部的TI值降低了26％,达到标准要求.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】5页(P43-47)【关键词】汽车;偏置碰撞试验;座椅刚度;小腿伤害【作者】商恩义【作者单位】浙江吉利汽车研究院有限公司浙江省汽车安全技术研究重点实验室,杭州311228【正文语种】中文【中图分类】U467.1+4主题词：汽车偏置碰撞试验座椅刚度小腿伤害在中国新车星级评价程序（China New Car Assessment Program，C-NCAP）和欧洲新车评价程序（Euro-New car assessment program，Euro-NCAP）中，都规定了64 km/h正面40%偏置碰撞试验［1，2］。

目前，在偏置碰撞试验中，假人小腿是失分重点部位。

对于假人小腿的失分，普遍认为与小腿与前方仪表板发生碰撞或脚踏板、搁脚板发生侵入有关，因此，解决小腿失分的方法通常是通过增加膝部气囊或提高车辆前端碰撞区域的刚度来减少防火墙部位的侵入。

事实上，在碰撞过程中，假人各部位的伤害程度与假人运动姿态密切相关，即当假人发生下潜或产生下潜趋势时都将造成假人小腿伤害增加，而假人下潜的发生除与座椅骨架整体结构、座垫倾角有关外，也与座椅刚度低有关。

基于此，本文结合某款左舵车（下称L车）在正面偏置碰撞试验中驾驶员假人（下称假人）右小腿下部伤害指标的优化过程，研究座椅刚度偏低对假人小腿伤害的影响。

某微型面包车正面碰撞变形控制与结构耐撞性优化

某微型面包车正面碰撞变形控制与结构耐撞性优化胡远志;甘顺;刘西;廖高健;周林;刘宗成;朱红霞【摘要】为提高微型面包车型在正面碰撞中的结构耐撞性能,针对GB 11551—2014《汽车正面碰撞的乘员保护》的相关技术要求,以某量产微型面包车为例分析此类车型车身结构在设计上可规避的弊端,并给出前期总体指导建议.然后运用LS-DY-NA软件进行碰撞模拟仿真分析,结合微型面包车的结构特点,并考虑工艺可实施性给出合理的优化方案.通过整车试验验证,此优化方案有效地改善了车身结构耐撞性,碰撞效率值达到55.7％.同时,结果表明为减小乘员舱入侵量和门框变形量,最大限度地保障乘员的逃生空间,微型面包车前端至少应留有450 mm的可压缩吸能空间.研究成果可为其他此类结构的车型整车耐撞性开发提供参考.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)018【总页数】7页(P105-111)【关键词】微型面包车;结构耐撞性;碰撞吸能效率;前端吸能空间【作者】胡远志;甘顺;刘西;廖高健;周林;刘宗成;朱红霞【作者单位】汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆400054;汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆400054;汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆400054;汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆400054;东风小康汽车有限公司,重庆400033;东风小康汽车有限公司,重庆400033;东风小康汽车有限公司,重庆400033【正文语种】中文【中图分类】U467由于低成本、相对简单的制造工艺和多样的功能性，微型面包车和多功能货车在中国得到了广泛的应用，尤其是在经济相对不发达的农村地区。

数据显示截至2012年9月底，微型面包占机动车总数的10.9%和载客汽车的30.2%[1]；但随之而来的是道路安全问题的增加。

由于车型前端吸能空间有限和整车市场定位偏向低端市场，车身材料几乎全部采用普通碳素钢。

正面碰撞中的假人伤害分析及车身安全改进研究

车辆工程技术18 车辆技术正面碰撞中的假人伤害分析及车身安全改进研究王　骋,曹志成（长城汽车股份有限公司技术中心,河北保定 071000）摘　要：车辆的安全性能对于我们来讲十分重要，现如今，人们也更加重视。

对假人在车辆正面碰撞过程中所受的伤害进行了分析，研究了正面碰撞中假人受伤的影响因素，并对车身安全性进行了改进及实验验证，将乘员伤害程度降至最低。

关键词：正面碰撞；假人伤害；安全性改进；车身结构0　引言目前，大家通常关注假人的胸部和颈部伤害，而往往忽略大腿伤害。

事实上汽车碰撞事故中下肢损伤较为多见，其中大腿伤害是交通事故中导致乘员下肢残废的主要原因之一。

文章针对混Ⅲ假人的腿部伤害，应用Dyna分析工具进行一系列的基础性研究，以探讨对大腿伤害（包括膝盖滑动位移和大腿压缩力之间的关系）的影响因素。

在此基础上，运用约束系统模型进行仿真分析，并配以相关的试验数据，详细解析了膝部与仪表板接触位置对大腿伤害的影响。

100%RB碰撞试验时，车身前端全部参与碰撞，车体刚度最大，车体变形最小。

在巨大的冲击惯性力的作用下，乘员头部、胸部的伤害较严重，人体头部、胸部的冲击伤害往往造成死亡，大腿及下肢也会受到接触性伤害造成伤残等。

大量研究表明，这些指标反映了车身碰撞特性、乘员约束系统特性及两者间的匹配这三个方面的综合性能。

1　正面碰撞中的假人伤害影响因素1.1　正面碰撞中的假人运动过程假人在正面碰撞的运动过程中，车辆与墙壁发生碰撞，在碰撞瞬间，乘员与约束系统存在间隙，随着车辆在向前运动中突然减速，乘员向前位移，与车辆出现了速度差以及位移，随后受到约束系统的减速作用而做减速运动，并降至为零，经过反弹，最后处于静止。

1.2　安全车身结构车身结构抗撞性是指汽车结构在碰撞过程中保证车内乘员和行人生存及碰撞之后乘员安全逃逸和救援的能力。

车身结构在碰撞过程中吸收大部分的碰撞动能，为乘员舱提供大部分的刚性，车身结构抗撞性实际上就是车身结构承受碰撞的能力、变形模式、吸收碰撞能量和产生合理碰撞波形等综合能力的体现。