行人保护分析规范

Q/SZJ191001-2017行人保护分析规范PedestrianProtectionAnalysisSpecification20XX20XX-12-31实施20XX-11-27发布XXXX汽车工程技术有限公司发布Q/SZXX-X-2017行人保护分析规范范围本标准规定了术语和定义、行人保护分析方法。本标准适用于本公司行人保护分析。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。Euro-Ncap-Pedestrian-Testing-Protocol-V8.3；C-NCAP中国新车评估程序；整车碰撞分析有限元建模规范。术语和定义无。摘要Abstract本规范描述了行人保护的分析流程，分为三个部分：头部碰撞、小腿碰撞、大腿碰撞，其中C-NCAP没有大腿碰撞的考核项。如图1所示。ThisdocumentdescribesthecommonProcedurefortheanalyticalsimulationofpedestrianprotection.Itcontainsthreeparts:headimpact,lowerlegimpactandupperlegimpact.UpperlegimpactisnotassessedbyC-NCAP,asshowsinfollowingpicture,图1行人保护碰撞示意图流程图ProcessFlowDiagram碰撞位置信息提取Extractimpactpoints有限元基础模型输入Finiteelementmodelinput碰撞位置信息提取Extractimpactpoints有限元基础模型输入Finiteelementmodelinput计算文件生成Generateruns计算文件生成Generateruns检查基础模型Checkbasemodel提交计算Submittorun提交计算Submittorun模型细化FEfine行人保护划线PedestrianMarking行人保护划线PedestrianMarking结果处理结果处理Resultprocess碰撞点调节并输出碰撞点调节并输出Impactpointspositioning&图2行人保护碰撞分析流程图工具描述ToolDescription仿真分析过程中需要用到的如下软件:Thefollowingsoftwarefacilitatestheanalyticalsimulationprocess:前处理(Preprocessors):Hypermesh,Primer,ANSA求解器(AnalysisCode):LS-DYNA后处理(Postprocessors):Hyperview,Hypergragh建模和分析过程Modeling/AnalysisProcedure单位Units分析中所用单位制如下所示:Theunitsusedintheanalysisareasfollows:力(Force) 千牛(KN)质量(Mass) 千克(kg)长度(Length) 毫米(mm)时间(Time) 毫秒(ms)内容Contents行人保护碰撞分析包含的碰撞器有：头部碰撞器，小腿碰撞器，大腿碰撞器。整车模型建模参考《整车有限元建模规范》。Headimpactor,lowerlegimpactorandupperlegimpactorareneededforpedestrianprotectionanalysis.DetailedmodelingprocedurecouldbefoundintheEntireVehicleCrashAnalysisFiniteElementModelingSpecification.坐标系CoordinateSystems整车有限元模型采用标准的笛卡尔整体坐标系TheFiniteElementmodelsshouldusethestandardglobalCartesiancoordinatesystem.建模技巧ModelingTechniques有限元基础模型输入整车碰撞有限元基础模型根据《整车碰撞有限元建模规范》建立，主要包括：白车身总成，底盘总成，动力系统，转向系统，仪表板横梁，踏板机构，保险杠，冷却系统，进排气系统，燃油系统，电力系统，座椅，配重质量点等其他对碰撞分析结果存在影响的模型。检查有限元基础模型7.4.2.1检查如4.4.1所述的模型，要求数模齐全，网格质量及连接满足《整车碰撞有限元建模规范》要求。7.4.2.2检查整车质量和质心坐标是否调至设定的整备质量状态，根据《整车碰撞有限元建模规范》来调整整备质量。“车辆整备质量”指处于运行状态的车辆质量，没有驾驶员、乘客和货物，但加满燃料、冷却液、润滑油，并带有随车工具和备胎。一般来说，分析的整车质量=整备质量+假人质量+行李质量。7.4.2.3检查动力总成设定，是否符合设计的质量、质心坐标以及转动惯量。细化模型7.4.3.1与行人保护分析相关的几个总成模型需要细化处理，机盖总成；翼子板；前保总成；风挡，以及风挡装饰板；电池，洗涤液罐，空滤等。单元的尺寸大小，设定为3.5mm（全积分），或5.4mm。简化模型为了节省计算资源提升计算速度，对模型进行简化。具体见下图，图3模型简化一般情况下，可以删除动力总成和轮胎。另外，螺丝预紧力和减震弹簧单元会导致能量异常，也需要删除。对于头部、大腿、小腿碰撞，三种分析建议用同样的简化模型，这样能增加模型的通用性。不建议为了某个工况分析，单独做模型简化。模型的约束在门槛和A柱上做三个方向的约束；如果删除了轮胎，那么在刹车盘上做约束。图4模型的约束划线与位置点的调节MarkingAndPositioning划线Marking行人保护划线和调点，一般用ANSA或Primer来操作，对比两个软件的输出结果，看是否有差异。在关键区域，比如EC头部的铰链区域，需要手工校核。此分析规范以ANSA软件的操作来举例。命令的位置在，ANSA—DECKS—LSDYNA—PEDESTRIAN。先设置好externalparts，windscreen，bonnet等set，然后根据需要输入对应的值。其中Advanced选项里，需要调好StepSize，建议值小于20。图5划线设置位置点调节Positioning头部碰撞点调节将头部碰撞器导入，为其建立新的partset。同时，为了使前处理中移动信息更清晰明了，设置碰撞器的尖点坐标为（0,0,0）。碰撞器的尖点坐标为（0,0,0碰撞器的尖点坐标为（0,0,0）图6头部碰撞器的尖点应位于原点有时，我们也将碰撞器的初始倾斜角度，调整成与碰撞的工况要求相一致（儿童头型碰撞为50度，成人头型碰撞为65度），这样更简单明了。在原点建立一个新的坐标系，用于碰撞器的定位调节。在positioning界面设置好各项参数，如图7所示。图7positioning在option里可以设置输出选项，根据需要，选择includefilesonly模式或者masterfileandfolders模式。如果是直接输出计算应使用masterfileandfolders模式，如果是抽取位置信息用于前处理，则用includefilesonly模式。腿部碰撞点调节与头部碰撞相比，腿部的调节中需要输入保险杠横梁的partsetID，因为大腿的碰撞区域由保险杠横梁的长度和保险杠角共同决定。ANSA在划完线后，同时输出小腿和大腿碰撞点。角参考点角参考点大腿碰撞点小腿碰撞点图8腿部碰撞点和头部碰撞器类似，将小腿碰撞器底部的中间点移到原点，将大腿碰撞器的表面的中间点移到原点，使前处理中碰撞器在各个方向的移动距离可视化明显。调节好模型后，需要检查碰撞器的底部距离地面线间隙是否是75mm，如下图所示。图9小腿的离地间隙75mm对于大腿碰撞，需要检查碰撞点位置是否合理，碰撞器的调节位置是否正确，如下图所示。图10检查大腿的碰撞点是否正确在ANSA软件中，大腿碰撞和小腿碰撞的调节方法与头部碰撞的方法类似。碰撞位置信息提取ExtractPositioningInfo对于头部碰撞和小腿碰撞，要提取的信息是*DEFINE_TRANSFORMATION_TITLE中的TRANSL和ROTATE，这两行信息。对于大腿碰撞，除了*DEFINE_TRANSFORMATION_TITLE中的信息，还有速度信息。计算文件生成GenerateRuns用