正面碰撞中轻量级膝垫对乘员约束作用的研究

最近几年来，安全性需求的增加引起汽车膝垫的市场需求发生了重大变化。三片式蜂窝结构膝垫很好地满足了这一领域的需求，且有着质量轻（低至0.7kg）、成本低以及可适应各种汽车/载货车项目的诸多优点。该膝垫组件主要作用是吸收能量，并可以适应不同乘员的指标（从50kg/152cm 5 th女性乘员到100kg/188cm 95 th男性乘员）。该能量吸收型蜂窝结构膝垫能被调节，以提供平衡的约束力来保护人体，相对于传统膝垫结构其可调性更强。

此膝垫的研发设计通过了压溃试验，组合件试验验证压溃试验，进行了带乘员模型的仪表板总成水平测试以及拖拉测试等一系列测试。比较了钢制和铝制两种板材膝垫在质量、成本、设计可调性以及结构刚度等方面的优劣。同时，铝蜂窝结构膝垫比膝部安全气囊组件要轻得多，可以很好适应汽车轻量化以及燃油经济性要求。另外，在碰撞条件下，车辆通常不会部署充气膝垫（IKB）产品，但仍然需要能量吸收型膝垫来束缚保护各体型乘员的安全。如小型能量吸收性膝垫一类的体积小、质量轻、成本低以及灵活性高的产品将会非常有效地补充IKB产品。

事实证明，轻质多孔结构的膝垫可以帮助原始设备制造商满足不同等级的安全需求，并达到四星或五星级的正面碰撞评级。

Mani Ayyakannu et al. SAE 2015-01-1456.

编译：苗志慧