行人腿部保护汽车前部结构优化(2)

柔性小腿的碰撞条件与刚性小腿基本一致，不同之处在于，在发生碰撞时，柔性小腿冲击器底部与地面参考线之间的距离为７５ｒａｍ。以选定区域进行碰撞模拟，得到柔性小腿不同时刻的碰撞变形图，如图４所示。对不同区域的伤害指标值进行横向比较，其中，丁ｌ为上弯矩，疋为中上弯矩，乃为中下弯矩，兀为下弯矩，ＡＣＬ为前韧带伸长量，ＰＣＩ，为后韧带伸长量，ＭＣＬ为内侧韧带伸长量，分析结果，如表３所示。

方万数据

No

Ｎｏ．７

９０

机械设计与制造

表６改进保险杠横梁后的分析结果

Ｔａｂ．６ＴｈｅＡｎａｌｙｓｉｓ

Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅ

ＣｈａｎｇｅｄＢｕｍｐｅｒＢｅａｍ

Ｊｕｌｙ．２０１５

（ＳｏｎｇＸｉｎ—ｒｕｉ，ＬａｎＦｅｎｇ－ｅｈｏｎｇ，ＬｉＸｉｎ－ｘｉａｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｐｏｐ—ｕｐｅｎｇｉｎｅ

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ｅｎｄ

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ

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ｏｎ

ｔｈｅｉｎｊｕｒｙｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｉｎｊｕｒｅｄ

通过减去保险杠横梁上的支架，碰撞中间区域的上弯矩和中上弯矩伤害值明显大幅度降低，但中下弯矩和下弯矩值却略有增加，但仍然在伤害指标值以下；韧带伸长量也有所降低，内侧韧带伸长量仍然不符合法规要求，得分较低，然而行人腿部总得分值提高了１７．６３％。

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５结论

这里详细介绍了刚性腿型与柔性腿型在碰撞过程中的伤害指标值，并建立相应的有限元模型进行了分析，总结该车型在人车碰撞过程中不同位置的伤害规律。针对柔性腿型的分析结果，对汽车前部结构提出了三个优化改进方案，结果显示：三个优化方案中行人腿部总得分均有所提高，其中改变保险杠横梁的方案使得行人腿部总得分值提高了１７．６３％，汽车保险杠中间区域的伤害值明显降低，达到了一定的优化效果。但内侧韧带伸长量的优化效果并不明显，仍然超过了伤害指标值，有待提出更好的改进方案。就总体而言，行人保护的总得分有所提高，优化结果可为汽车前部结构设计提供参考。

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