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车身碰撞的次级载荷传递路径
2020-04-27 09:40:42· 来源：车辆安全性能
这几年来，由于行人保护要求提高，越来越多的车辆出现了由行人保护结构衍生的二次吸能结构。在进行行人保护开发时，设计一种结构在行人保护小腿碰撞时可以推开行
这几年来，由于行人保护要求提高，越来越多的车辆出现了由行人保护结构衍生的二次吸能结构。在进行行人保护开发时，设计一种结构在行人保护小腿碰撞时可以推开行人的小腿以减少膝盖弯曲力矩，然后一些汽车制造商将这种结构进一步发展为二次碰撞吸能结构，有的具有像吸能盒那样显著的吸能能力。这种二次吸能结构通常在离地面上280mm左右，参与主要碰撞能量管理系统下，在高速碰撞中（例如NCAP的高速碰撞）也能吸收动能，提高车身耐撞性能，这种二次吸能结构也叫它次级载荷路径（LLP-Lower Load Path）。
如下图是这种结构专门用来满足行人保护标准而设计的，将下面的加强筋连接到主吸能路径上，前面的加强筋用于行人保护，而这种结构在高速碰撞时不会吸收多少能量，所以这种结构并没有形成第二个载荷路径。
下面这个低载荷传递路径LLP被连接到发动机支架上，通过发动机后支架将能量传递到汽车的下半身部分。这个低载荷传递路径可能在主载荷传递路径之前或之后结束。下图是绿色的突出部分是由塑料制成的用于行人保护部件，实际碰撞中会确保因塑料破裂而造成的轻微碰撞中能量传递有限，但在严重碰撞中，该传递路径会参与载荷传递以降低侵入。
而下面的LLP有很大的不同，下面载荷传递路径的纵梁向前突出，并且突出部分有牢固的纵心支撑，发生严重碰撞时可以将能量传递到发动机支架上。另外前面突出的部分分别向外侧倾斜10°，这是兼顾RCAR的性能需要，因为RCAR结构测试壁障呈10°角。
LLP结构对行人保护来说是非常有利的，它本来就是为行人保护而开发的。
在高速碰撞中，LLP也可以增加碰撞载荷的传递和吸收，有利于减小乘员舱的侵入。
但这个LLP对低速碰撞影响就较大了。用带有LLP结构进行低速碰撞试验：使用RCAR工况撞击车辆前端，速度15.3kph，可以发现主吸能盒和LLP吸能盒都压溃。
在这个结构中由于LLP载荷传递路径连接到发动机后支架，在发生低速碰撞时，下面LLP路径是承担载荷传递的，在碰撞后，往往从表面上看出LLP路径后支架的损坏情况，但为了安全起见，往往会对预防性地更换支架，即使在定损时决定保留支架，但在这种碰撞情况下也需要进行额外的车轮定位工作，所以在低速碰撞中，LLP明显是一个缺陷，它会大幅增加修理费用。
通过一系列试验表明，对于有LLP路径结构的车辆，总体上是不利的。发动机舱是布置很密集的地方，额外的侵入将很可能提高维修的成本，尤其是突出的LLP结构可能会对增加维修成本和保险费。另外带有LLP载荷路径结构的车辆在约束系统标定方面也有很大的影响。
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