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CNCAP 2021 KNEE-MAPPING評價區(qū)域劃分試驗方法解讀
隨著安全帶，安全氣囊，座椅及安全頭枕等被動安全配置技術(shù)能力的提升，乘員上肢所受到傷害的風險被逐漸降低，與此同時，乘員下肢損傷問題隨之顯現(xiàn)。在現(xiàn)實生活中，汽車一旦發(fā)生碰撞事故，由于乘員下肢所在的運動空間較小、碰撞過程中撞擊力度大、因此乘員下肢極易受到傷害。盡管腿部傷害并不能威脅到乘員的生命安全，但卻能導致長期的傷害，甚至引發(fā)永久性殘廢，給乘員生理和心理帶來巨大的痛苦。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，70%以上的腿部傷害發(fā)生在正面碰撞中，其中一半的腿部傷害指數(shù)已經(jīng)超過了中等傷害水平。
C-NCAP2021版增加了車身和零部件碰撞安全性能風險評價要求，本次介紹膝部風險評價。膝部風險評價主要用來評價車輛碰撞過程中是否會對不同體位乘員膝部造成相應的損傷；在C-NCAP 2021版正碰試驗中，新增了大腿膝部罰分項，該考核項目的目的在于評價前排乘員膝部可能撞擊區(qū)域的安全風險。罰分內(nèi)容包括可變區(qū)域接觸和集中力載荷兩個方面。
1.評價區(qū)域
將整車100%FRB碰撞試驗后假人膝部接觸儀表板的位置作為劃分基準，確定不同體位假人膝部可能接觸的空間，這個空間我們稱為膝部評估區(qū)域。評價區(qū)域內(nèi)分為儀表板表面和向里20mm的深度區(qū)域。在垂直方向上，為膝部印記最高點上下各50mm范圍內(nèi)；左右方向上，以轉(zhuǎn)向管柱中心和座椅中線分別劃分駕駛員和乘員的左右膝部評估區(qū)域；前后方向上，為膝部最大侵入深度向前20mm的橫垂面之后的范圍。
評價區(qū)域劃分
2.風險點選擇
在評估區(qū)域內(nèi)，若存在結(jié)構(gòu)硬點可能導致膝部承受集中載荷，則進行集中力載荷罰1分；若存在碰撞位置可能導致膝部產(chǎn)生嚴重傷害，則進行可變區(qū)域接觸修正罰1分。車企可通過KNEE-MAPPING試驗證明這些傷害風險點并不會造成嚴重傷害，而消除該罰分。首先，進行儀表板表面風險點檢查；
典型風險點案例-點火開關(guān)按鍵，旋轉(zhuǎn)按鈕，手套箱鎖扣，調(diào)節(jié)按鈕，拐角結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)支架等。一般來講集中載荷罰分適用的區(qū)域，可變區(qū)域接觸罰分也會適合；反之可變區(qū)域罰分適用的區(qū)域不一定存在集中載荷。
集中載荷&可變區(qū)域風險點
3.Knee-mapping試驗
KNEE-MAPPING試驗在滑臺上進行，首先必須進行性能驗證試驗。性能驗證試驗在前排放置兩個混III 50百分位假人，碰撞波形使用正面碰撞試驗采集的車輛B柱加速度，該波形與C-NCAP正式試驗中正碰波形相比，其等效OLC值應在±2g范圍內(nèi)。臺車試驗中的假人大腿力、膝位移應大于等于實車碰撞試驗，儀表板損壞情況應類似，頭部加速度、胸部位移量、骨盆加速度應具有類似的趨勢。相對地，如果OLC偏差過大，或假人傷害、儀表板損壞情況不同，則認為性能驗證試驗無效。通過性能驗證試驗后，則可進行正式的KNEE-MAPPING打點試驗。
試驗波形與驗證試驗相同。假人優(yōu)先使用95百分位假人，如果該假人無法撞擊到目標點上，則使用5百分假人。試驗中，座椅的調(diào)節(jié)參考正碰試驗方法，使用95假人時向后移動30mm，使用5假人時座椅位于設計位置，對于乘員側(cè)座椅應保證膝部穿透量達到20mm，為此而調(diào)節(jié)座椅位置。假人初始定位可參考正碰方法，使用95假人時由于座椅后移30mm，相應的假人H點也需后移。為保證膝部與目標點的穩(wěn)定接觸，主承載膝部應對準目標點，可通過調(diào)整假人姿態(tài)來實現(xiàn)，同時
另一膝部應對準無載荷區(qū)域以減少承載分量。還可以阻止腳部向前運動，或調(diào)整臺車橫擺角來實現(xiàn)穩(wěn)定接觸。通過KNEE-MAPPING試驗，如果因可變區(qū)域接觸罰分的所有風險點的試驗中，大腿力不超過3.8kN且膝位移不超過6mm，則可消除可變區(qū)域接觸罰分。同樣地，因集中力載荷罰分的所有風險點試驗如果傷害符合要求，可消除集中力載荷的罰分。
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