行人保护报告

1、编号: - CSFX-006 行人保护报告行人保护报告项目名称：A 级三厢轿车设计开发项目代号： CP08 编制： 日期： 校对： 日期： 审核： 日期：批准： 日期：2011 年 03 月 行人保护报告目录1 分析目的和意义 .12 使用软件说明 .13 整车参数 .14 下腿型对保险杠的试验仿真 .24.1 边界条件定义.24.2 位置 1 模拟结果分析.34.2.1 下腿弯曲角度.34.2.2 下腿动态剪切位移.34.2.3 下腿上端加速度.44.3 位置 2 模拟结果分析.44.3.1 下腿弯曲角度.44.3.2 下腿动态剪切位移.54.3.3 下腿上端加速度.54.4 位置 1 模拟

2、结果分析.64.4.1 下腿弯曲角度.64.4.2 下腿动态剪切位移.64.4.3 下腿上端加速度.75 儿童头型对前舱盖的试验仿真 .75.1 边界条件定义.75.2 冲击区域的选择.85.3 碰撞结果分析.9 行人保护报告6 总结 .10 行人保护报告第 1 页 共 11 页1 分析目的和意义分析目的和意义为了在汽车的设计阶段使被设计车辆更好的满足耐撞性的要求，采用动态大变形非线性有限元模拟技术，进行了 XXCP08 车型行人保护仿真分析，主要是根据汽车对行人的碰撞保护(GB/T 24550-2009)进行的仿真模拟。GB/T 24550 的全部技术内容为强制性要求，适用于 M1 类车辆(

3、M1 类车辆为包括驾驶员座位在内，座位数不超过 9 座的载客车辆)。本文通过对 XXCP08 车型模拟结果进行分析，为发生事故时，整车对行人的安全性提供参考。2 使用软件说明使用软件说明在本次模拟中，主要使用了 Hypermesh 前处理软件和 Ls-Dyna求解器，Hypermesh 是世界领先的、功能强大的 CAE 应用软件包，由美国 Altair 公司开发，目前在世界上的应用非常广泛。LS-DYNA是一个以显式为主，隐式为辅的通用非线性动力分析有限元程序，可以求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性问题。3 整车参数整车参数根据项目组提供的整车零部件明细表及质量、材

4、料特性，材料主要由DC01,DC03,DC04,DC05,DC06,B400/780,B250,B340/590Dp,HC400,B210P1,B280Dp,HC450/980,b280Vk 等组成。 行人保护报告第 2 页 共 11 页4 下腿型对保险杠的试验仿真下腿型对保险杠的试验仿真4.1 边界条件定义GB/T 24550-2009 规定，下腿型以 40km/h 的速度，朝保险杠正前面撞去，按照国标要求，本次建立了 3 个不同撞击点的模型，具体模型如图 1、2 所示。约束 6 个自由度速度 40km/h 行人保护报告第 3 页 共 11 页图 1 下腿型撞击点 1 碰撞模型图 2 下腿型

5、撞击点 2、3 碰撞模型4.2 位置 1 模拟结果分析4.2.1 下腿弯曲角度 图 3 为碰撞时，下腿型弯曲角度变化的时间历程曲线，从图中可看出，下腿型最大弯曲角度约为 25.2，大于 GB 要求的 19。图 3 下腿型弯曲角度变化4.2.2 下腿动态剪切位移图 4 为下腿型剪切位移时间历程曲线，从图中可看出，最大剪切位移为 8.6mm，大于 GB 要求的 6mm。 行人保护报告第 4 页 共 11 页图 4 下腿型弯剪切位移4.2.3 下腿上端加速度图 5 为下腿型上端加速度时间历程曲线，从图中看出，最大加速度为 225g，大于 GB 要求的最大 170g。图 5 下腿型上端加速度4.3 位

6、置 2 模拟结果分析4.3.1 下腿弯曲角度图 6 为碰撞时，下腿型弯曲角度变化的时间历程曲线，从图中可看出，下腿型最大弯曲角度约为 22，大于 GB 要求的 19。 行人保护报告第 5 页 共 11 页图 6 下腿型弯曲角度变化4.3.2 下腿动态剪切位移图 7 为下腿型剪切位移时间历程曲线，从图中可看出，最大剪切位移为 7.45mm，大于 GB 要求的 6mm。图 7 下腿型弯剪切位移4.3.3 下腿上端加速度图 8 为下腿型上端加速度时间历程曲线，从图中看出，最大加速度为 175g，大于 GB 要求的最大 170g。 行人保护报告第 6 页 共 11 页图 8 下腿型上端加速度4.4 位

7、置 1 模拟结果分析4.4.1 下腿弯曲角度图 9 为碰撞时，下腿型弯曲角度变化的时间历程曲线，从图中可看出，下腿型最大弯曲角度约为 26，大于 GB 要求的 19。图 9 下腿型弯曲角度变化4.4.2 下腿动态剪切位移图 10 为下腿型剪切位移时间历程曲线，从图中可看出，最大剪切位移为 6.9mm，大于 GB 要求的 6mm。 行人保护报告第 7 页 共 11 页图 10 下腿型弯剪切位移4.4.3 下腿上端加速度图 11 为下腿型上端加速度时间历程曲线，从图中看出，最大加速度为 175g，大于 GB 要求的最大 170g。图 11 下腿型上端加速度5 儿童头型对前舱盖的试验仿真儿童头型对前

8、舱盖的试验仿真5.1 边界条件定义按 GB/T24550-2009 规定，头型冲击器以 9.7m/s 的速度，并以相对于水平面夹角为 50的方向，向规定的发动机罩试验区域撞去，同样，为节省计算时间，提高计算效率，此模型也只保留了前舱上部 行人保护报告第 8 页 共 11 页部分部件，具体模型如图 12 所示。图 12 儿童头型冲击试验模型5.2 冲击区域的选择按照 GB 要求，冲击区域应选在同时符合以下 3 个条件的区域，1）侧面基准线以内不小于 82.5mm；速度 9.7m/s50约束 6 个自由度 行人保护报告第 9 页 共 11 页2）WAD1700 线或发动机罩后面基准线前向不小于 8

9、2.5mm；3）WAD1000 线的后向或发动机罩前缘基准线后向不小于82.5mm。图 13 为根据国标要求，划分出的儿童头型碰撞区域，并结合发动机罩状况选出了 15 个具有代表性的撞击点。图 13 头型冲击器试验区域及冲击试验点分布5.3 碰撞结果分析六个冲击点试验后得到的头部伤害指标 HIC 值如下表所示：表 1 冲击点 HIC 值冲击点12345678 HIC1076796675822735990446444冲击9101112131415冲击点 2冲击点 3冲击点 4冲击点 7冲击点 6冲击点 1冲击点 5冲击点 8冲击点 9冲击点 10冲击点 11冲击点 12冲击点 14冲击点 13冲

10、击点 15试验区域WAD1700线线WAD1000线线 行人保护报告第 10 页 共 11 页点HIC446384705393575430586从表中看出，只有冲击点 1 的 HIC 值大于 1000，冲击点 6 的HIC 值接近 1000，冲击点 1 和冲击点 6 分别位于发动机罩铰链上方和前横梁上方，头型冲击器在此两点碰撞过程中，会撞到发动机罩铰链和前横梁，故造成较大的 HIC 值。其他冲击点均小于 1000，符合 GB 要求的 2/3 以上的头型试验区域 HIC 值不大于 1000，剩余区域的 HIC 值不大于 1700。所以根据撞击结果，划出了图 14 所示的 HIC1700 区域。图

11、 14 HIC1700 区域划分6 总结总结本文根据项目组提供的数模，进行了该车行人保护安全碰撞模拟，在模拟过程中，严格按照项目组提供的模型，真实反映了实车HIC1700 区域 行人保护报告第 11 页 共 11 页的结构形式，根据项目组提供的材料特性、密度、质量设置参数等进行计算。由于尚未进行实车试验，一些参数的调整只能根据经验数据获得，故在此我们对模拟结果进行初步评价。 1） 下腿型对保险杠的试验仿真碰撞点 1(保险杠中心位置), 下腿型最大弯曲角度约为 25.2，大于 GB 要求的 19,最大剪切位移为 8.6mm，大于 GB 要求的 6mm,最大加速度为 225g，大于 GB 要求的最大 170g.碰撞点 2(正对保险杠左边位置), 下腿型最大弯曲角度约为 22，大于 GB 要求的 19,最大剪切位移为 7.45mm，大于 GB 要求的 6mm最大加速度为 175g，大于 GB 要求的最大 170g.碰撞点 3(正对保险杠右边位置), 下腿型最大弯曲角度约为 26，大于 GB 要求的 19,最大剪切位移为 6.9mm，大于 GB 要求的 6mm最大加速度为 175g，大于 GB 要求的最大 170g。之所以下腿仿真试验结果不理想,是由于整车缺少行人保护泡沫