吸能分配比的实现方法

从表达式可以看出，产生重叠吸能的条件是：在乘员被约束的过程中，车体一直在不间断地产生压溃变形。如图4.2（a）所示的约束系统可以让乘员在碰撞开始的瞬间马上接受约束。实际上，在约束接触时间tc之前，一般总是存在一个约束系统的松弛量，使得乘员可以用初始速度继续前行一个距离δ（见图4.2（c））。为了在结构压溃变形期间对乘员进行全程约束，约束开始的时间tc应当发生在压溃结束时间tv之前［10］，即

注意到，在约束系统接触时刻tc以前，乘员与车体同步运动，因此有

ESW是车辆碰撞的等效方波，则最大压溃距离为

式中，C为最大压溃距离，在式（4.17）和式（4.18）中用/2C代替ESW，可解得产生重叠吸能的条件为［10］：

这个条件意味着，如果要想产生重叠效应，约束系统的松弛量应当短于车体压溃量。公式（4.20）所确定的标准轻易地就能够被满足，而且不能直观估计出车身吸能的利用率是多少，因此还不足以当作工程设计的判据，很难对产品设计有定量的指导作用。但是，这个判据对腿部约束分析却很有用［5］，因为膝盖距离前方的膝盖挡板约束有大约150mm的间隙，这是一个不可忽略的空间。利用重叠效率进行腿部保护分析时，松弛量的影响至关重要。如果座椅有下沉或者前向移动，大腿就会失去约束随之向前运动。由于腿部的自由行程较长，要想充分利用重叠吸能效率，就应缩短腿部空间，尽早使膝盖与内饰开始发生接触。如果使用膝部气囊，则应保证气囊具有足够的刚度、纵向尺寸和支撑稳定性。但是，以式（4.4）和式（4.13）这两个判据对胸部约束分析太易于实现，故构不成一个使用的设计判据。对于胸部约束，必须探讨其他可以定量控制重叠吸收能量的设计变量。