當(dāng)今，隨著人們健康和意識的增強(qiáng)，越來越多的人們選擇單車或者徒步等更加健康和方式出行，所以行人與汽車的碰撞事故也會相應(yīng)增多。在行人與車輛發(fā)生碰撞時，首先是汽車前保與下腿部發(fā)生接觸，然后是發(fā)蓋前沿和上腿部發(fā)生接觸，此時，會對行人腿部產(chǎn)生傷害，主要表現(xiàn)為行人下腿部的脛骨骨折和膝部韌帶斷裂。據(jù)統(tǒng)計行人傷害達(dá)到簡化傷害標(biāo)準(zhǔn)2級以上的身體傷害區(qū)域中，下肢的傷害比例約為34%左右。

特別是近年來，隨著行人保護(hù)受到越來越廣泛的重視，相關(guān)法規(guī)和評價標(biāo)準(zhǔn)的也越來越嚴(yán)格和統(tǒng)一化。目前，行業(yè)普遍采用柔性小腿（FLEX-PLI）取代之前的剛性小腿（TRL）,因?yàn)镕lexPLI剛性腿肌肉具有更加準(zhǔn)確的生物逼真度，其受傷害的形式和程度能地模擬實(shí)際碰撞事故。所以，針對傳統(tǒng)TRL剛性腿肌肉的開發(fā)策略已經(jīng)無法滿足當(dāng)前需求。傳統(tǒng)的開發(fā)策略是在前保橫梁前端安裝一塊緩沖泡沫或者吸能塊，以及在前保橫梁下安裝一個小腿保護(hù)橫梁，泡沫和吸能塊來緩沖腿部的撞擊，降低沖擊速度，小腿保護(hù)橫梁能夠支撐下腿部向前擺動，從而降低脛骨彎矩。但是由于前保橫梁上方強(qiáng)度較低，沒有相關(guān)支撐結(jié)構(gòu)，上腿部會繼續(xù)向前擺動，從而造成膝部韌帶被拉長，帶來韌帶撕裂風(fēng)險。
行人保護(hù)Flex-PLI柔性腿的傷害指標(biāo)，建立了有限元的柔性腿與整車分析模型并進(jìn)行了分析，與TRL剛性腿的傷害指標(biāo)進(jìn)行對比，得出柔性腿較難滿足要求的傷害指標(biāo)。研究了柔性腿在不同撞擊位置的分析結(jié)果，得出柔性腿的脛骨彎矩和韌帶拉長量這兩個傷害指標(biāo)的影響因素及規(guī)律，并對此提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
行人下腿型傷害是車輛與行人碰撞的主要傷害之一,為了評價該傷害,針對行人保護(hù)剛性腿肌肉(TRL)和柔性腿(Flex-PLI)兩種腿型的結(jié)構(gòu),傷害指標(biāo),試驗(yàn)規(guī)程等進(jìn)行研究分析.分別建立了剛性腿及柔性腿的某車型前端有限元碰撞模型,進(jìn)行柔性腿試驗(yàn)驗(yàn)證,得到了行人下腿型傷害分析數(shù)據(jù)并對該車型前端結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化.結(jié)果表明:車輛前端兩側(cè)弧度較大的造型對膝部韌帶傷害影響較大;保險杠小腿梁支撐結(jié)構(gòu)的剛度減小,有利于脛骨彎矩指標(biāo)的減小,可為類似車型的前保險杠結(jié)構(gòu)提供設(shè)計參考。

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