油门踏板对驾驶员下肢损伤的影响

摘要

汽车正面碰撞中驾驶员脚部与油门踏板直接作用,其力学性能是影响驾驶员下肢损伤的重要因素之一.然而,现阶段在对驾驶员下肢损伤的仿真研究中,油门踏板常被忽略或者使用刚体模型模拟,不能准确反映踏板对驾驶员下肢的作用情况且无法研究踏板断裂吸能对驾驶员下肢损伤的影响.针对这一情况,文中建立了详细的油门踏板有限元模型,并通过6组踏板部件实验充分验证了模型的有效性.基于该模型研究了踏板摩擦系数、旋转刚度、踏板行程、踏板侵入量和断裂扭矩等参数对驾驶员下肢损伤的影响.结果表明,油门踏板断裂扭矩对驾驶员下肢损伤具有显著的影响,降低踏板断裂扭矩能够有效地降低驾驶员胫骨力和胫骨指数,进而降低驾驶员下肢损伤的风险.研究结果指出了可断裂式踏板设计对驾驶员下肢损伤防护的意义,并为油门踏板结构设计提供参考.