某轿车膝部气囊保护区域的定义及其气袋设计.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.13.026某轿车膝部气囊保护区域的定义及其气袋设计周厚林（延锋百利得（上海）汽车安全系统有限公司，上海201315）摘要：分析解读了EuroNCAP和CNCAP试验规范对膝部保护区域定义的影响，探索建立了在3D数模中模拟定义膝部保护区域的方法，研究了保护区域对气袋形状和尺寸设计的影响。关键词：汽车；膝部气囊；保护区域；气袋设计中图分类号：U463.8文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)13-83-03Thekneeprotectionareadefinitionandcushiondesignof

2、VehicleNZhouHoulin（YanfengKSS(Shanghai)AutomotiveSafetySystemCo.,Ltd.,Shanghai201315）Abstract:Theinfluenceoftestspecificationonprotectionareadefinitionisanalyzed.Thesimulationmethodofprotectionareadefinitionisintroduced.Theeffectoftheprotectionareaonthecushiondesignisstudied.Keywords:Vehicle

3、;Kneeairbag;Protectionarea;CushiondesignCLCNO.:U463.8DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)13-83-03EuroNCAP和CNCAP对于正面碰撞试验中乘员下肢伤前言害指标的规定一致，差别仅在于试验方法，具体要求对比如[1-2]表1。汽车膝部气囊气袋设计的基础性输入是其目标膝部保护表1EuroNCAP与CNCAP碰撞试验乘员下肢保护要求对比表区域。而不同车型因其市场国别、整车性能目标、车身环境参数等不同，其对膝部保护区域的要求也不同。本文基于N车型项目的开发过程，分析解读了欧洲和中国相

4、关测试规范，确定了保护区域的设立准则；探索建立了膝部气囊保护区域的模拟定义方法，并加以实践验证；研究了膝部保护区域对气袋形状和尺寸设计的影响，并给出了设计建议。1测试规范对膝部保护区域定义的影响因为EuroNCAP和CNCAP规范的要求均高于相应的强1.2罚分检查要求对比制性法规，所以本文主要分析解读这两份试验规范。在CNCAP规范中没有罚分检查项的要求。EuroNCAP规范EuroNCAP规范中，与膝部保护相关的内容有碰撞试验和罚对于膝盖、大腿和骨盆部位的得分有两项罚分规定，具体是[1-2]分项检查等两项，而CNCAP规范中只有碰撞试验这一项。：1.1碰撞试验要求对比1）不一

5、致接触：乘员的身材不同，乘坐位置不同，因此碰撞中乘员膝部作者简介：周厚林，就职于延锋百利得（上海）汽车安全系统有限与仪表板的接触位置也不同，有时乘员的膝部还有可能侵入公司。仪表板中。因此，潜在膝部接触区域应定义得更大一些。在2017年第13期周厚林：某轿车膝部气囊保护区域的定义及其气袋设计84此区域内，若接触点在其它位置，风险会更大，将被罚分。2膝部气囊保护区域的划定方法在竖直方向上，潜在膝部接触区域应该以膝部接触点的作者在V车型项目的研究初期阶段采用了以下模拟方法最高点为基准，向上和向下各延伸50mm。如图1a所示，红来确定初始膝部接触点，并在开发后期用实际试验获得的膝色区域

6、即为实验中假人膝部与仪表板接触后在仪表板上留下部接触点来修正。的颜料印迹。以该印迹区域的最高点为基准竖直向上和向下首先，在3D数模中，按CNCAP中正面100%重叠刚性各延伸50mm，即为需评估的潜在膝部接触区域。壁障碰撞试验的假人摆放要求，将座椅数模调整至前、后方在整个潜在膝部接触区域内，需要被考核的深度是试验向的中间位置，高度调至最低；将HybridⅢ50%分位假人测得的最大膝部侵入深度再加20mm。每个膝盖对应的深度数模安放在驾驶员侧的座椅上，并保证假人H点处于设计位单独定义。如图1b所示，靠右侧的竖直虚线是试验测得的动置；将驾驶员假人左脚放在搁脚板上，右脚放在加速踏板上

7、，态最大膝部侵入深度，以此为基准再加20mm即为需考核的[4]双腿前伸并保持与车身X轴平行。深度范围，即靠左侧的竖直实线。然后，保持假人脚部不动，以脚踝为轴旋转假人小腿，使假人膝部与仪表板相接触，如图3所示。这样可以在假人左、右膝盖处各得到一个接触点，即为驾驶员的初始膝部碰撞接触点。以此为基准，参考第2节所述方法即可划定初始膝部保护区域。图1竖直方向和深度方向潜在膝部接触区域示意图在上述潜在膝部接触区域和深度范围内，如果大腿力超过3.8kN和/或膝盖位移超过6mm，则相应的腿罚1分。2）集中