1、編號(hào): - CSFX-006 行人保護(hù)報(bào)告行人保護(hù)報(bào)告項(xiàng)目名稱：A 級(jí)三廂轎車設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目代號(hào)： CP08 編制： 日期： 校對(duì)： 日期： 審核： 日期：批準(zhǔn)： 日期：2011 年 03 月 行人保護(hù)報(bào)告目錄1 分析目的和意義 .12 使用軟件說明 .13 整車參數(shù) .14 下腿型對(duì)保險(xiǎn)杠的試驗(yàn)仿真 .24.1 邊界條件定義.24.2 位置 1 模擬結(jié)果分析.34.2.1 下腿彎曲角度.34.2.2 下腿動(dòng)態(tài)剪切位移.34.2.3 下腿上端加速度.44.3 位置 2 模擬結(jié)果分析.44.3.1 下腿彎曲角度.44.3.2 下腿動(dòng)態(tài)剪切位移.54.3.3 下腿上端加速度.54.4 位置 1 模擬

2、結(jié)果分析.64.4.1 下腿彎曲角度.64.4.2 下腿動(dòng)態(tài)剪切位移.64.4.3 下腿上端加速度.75 兒童頭型對(duì)前艙蓋的試驗(yàn)仿真 .75.1 邊界條件定義.75.2 沖擊區(qū)域的選擇.85.3 碰撞結(jié)果分析.9 行人保護(hù)報(bào)告6 總結(jié) .10 行人保護(hù)報(bào)告第 1 頁 共 11 頁1 分析目的和意義分析目的和意義為了在汽車的設(shè)計(jì)階段使被設(shè)計(jì)車輛更好的滿足耐撞性的要求，采用動(dòng)態(tài)大變形非線性有限元模擬技術(shù)，進(jìn)行了 XXCP08 車型行人保護(hù)仿真分析，主要是根據(jù)汽車對(duì)行人的碰撞保護(hù)(GB/T 24550-2009)進(jìn)行的仿真模擬。GB/T 24550 的全部技術(shù)內(nèi)容為強(qiáng)制性要求，適用于 M1 類車輛(

3、M1 類車輛為包括駕駛員座位在內(nèi)，座位數(shù)不超過 9 座的載客車輛)。本文通過對(duì) XXCP08 車型模擬結(jié)果進(jìn)行分析，為發(fā)生事故時(shí)，整車對(duì)行人的安全性提供參考。2 使用軟件說明使用軟件說明在本次模擬中，主要使用了 Hypermesh 前處理軟件和 Ls-Dyna求解器，Hypermesh 是世界領(lǐng)先的、功能強(qiáng)大的 CAE 應(yīng)用軟件包，由美國(guó) Altair 公司開發(fā)，目前在世界上的應(yīng)用非常廣泛。LS-DYNA是一個(gè)以顯式為主，隱式為輔的通用非線性動(dòng)力分析有限元程序，可以求解各種二維、三維非線性結(jié)構(gòu)的高速碰撞、爆炸和金屬成型等非線性問題。3 整車參數(shù)整車參數(shù)根據(jù)項(xiàng)目組提供的整車零部件明細(xì)表及質(zhì)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 等組成。 行人保護(hù)報(bào)告第 2 頁 共 11 頁4 下腿型對(duì)保險(xiǎn)杠的試驗(yàn)仿真下腿型對(duì)保險(xiǎn)杠的試驗(yàn)仿真4.1 邊界條件定義GB/T 24550-2009 規(guī)定，下腿型以 40km/h 的速度，朝保險(xiǎn)杠正前面撞去，按照國(guó)標(biāo)要求，本次建立了 3 個(gè)不同撞擊點(diǎn)的模型，具體模型如圖 1、2 所示。約束 6 個(gè)自由度速度 40km/h 行人保護(hù)報(bào)告第 3 頁 共 11 頁圖 1 下腿型撞擊點(diǎn) 1 碰撞模型圖 2 下腿型

5、撞擊點(diǎn) 2、3 碰撞模型4.2 位置 1 模擬結(jié)果分析4.2.1 下腿彎曲角度 圖 3 為碰撞時(shí)，下腿型彎曲角度變化的時(shí)間歷程曲線，從圖中可看出，下腿型最大彎曲角度約為 25.2，大于 GB 要求的 19。圖 3 下腿型彎曲角度變化4.2.2 下腿動(dòng)態(tài)剪切位移圖 4 為下腿型剪切位移時(shí)間歷程曲線，從圖中可看出，最大剪切位移為 8.6mm，大于 GB 要求的 6mm。 行人保護(hù)報(bào)告第 4 頁 共 11 頁圖 4 下腿型彎剪切位移4.2.3 下腿上端加速度圖 5 為下腿型上端加速度時(shí)間歷程曲線，從圖中看出，最大加速度為 225g，大于 GB 要求的最大 170g。圖 5 下腿型上端加速度4.3 位

6、置 2 模擬結(jié)果分析4.3.1 下腿彎曲角度圖 6 為碰撞時(shí)，下腿型彎曲角度變化的時(shí)間歷程曲線，從圖中可看出，下腿型最大彎曲角度約為 22，大于 GB 要求的 19。 行人保護(hù)報(bào)告第 5 頁 共 11 頁圖 6 下腿型彎曲角度變化4.3.2 下腿動(dòng)態(tài)剪切位移圖 7 為下腿型剪切位移時(shí)間歷程曲線，從圖中可看出，最大剪切位移為 7.45mm，大于 GB 要求的 6mm。圖 7 下腿型彎剪切位移4.3.3 下腿上端加速度圖 8 為下腿型上端加速度時(shí)間歷程曲線，從圖中看出，最大加速度為 175g，大于 GB 要求的最大 170g。 行人保護(hù)報(bào)告第 6 頁 共 11 頁圖 8 下腿型上端加速度4.4 位

7、置 1 模擬結(jié)果分析4.4.1 下腿彎曲角度圖 9 為碰撞時(shí)，下腿型彎曲角度變化的時(shí)間歷程曲線，從圖中可看出，下腿型最大彎曲角度約為 26，大于 GB 要求的 19。圖 9 下腿型彎曲角度變化4.4.2 下腿動(dòng)態(tài)剪切位移圖 10 為下腿型剪切位移時(shí)間歷程曲線，從圖中可看出，最大剪切位移為 6.9mm，大于 GB 要求的 6mm。 行人保護(hù)報(bào)告第 7 頁 共 11 頁圖 10 下腿型彎剪切位移4.4.3 下腿上端加速度圖 11 為下腿型上端加速度時(shí)間歷程曲線，從圖中看出，最大加速度為 175g，大于 GB 要求的最大 170g。圖 11 下腿型上端加速度5 兒童頭型對(duì)前艙蓋的試驗(yàn)仿真兒童頭型對(duì)前

8、艙蓋的試驗(yàn)仿真5.1 邊界條件定義按 GB/T24550-2009 規(guī)定，頭型沖擊器以 9.7m/s 的速度，并以相對(duì)于水平面夾角為 50的方向，向規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)罩試驗(yàn)區(qū)域撞去，同樣，為節(jié)省計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算效率，此模型也只保留了前艙上部 行人保護(hù)報(bào)告第 8 頁 共 11 頁部分部件，具體模型如圖 12 所示。圖 12 兒童頭型沖擊試驗(yàn)?zāi)Ｐ?.2 沖擊區(qū)域的選擇按照 GB 要求，沖擊區(qū)域應(yīng)選在同時(shí)符合以下 3 個(gè)條件的區(qū)域，1）側(cè)面基準(zhǔn)線以內(nèi)不小于 82.5mm；速度 9.7m/s50約束 6 個(gè)自由度 行人保護(hù)報(bào)告第 9 頁 共 11 頁2）WAD1700 線或發(fā)動(dòng)機(jī)罩后面基準(zhǔn)線前向不小于 8

9、2.5mm；3）WAD1000 線的后向或發(fā)動(dòng)機(jī)罩前緣基準(zhǔn)線后向不小于82.5mm。圖 13 為根據(jù)國(guó)標(biāo)要求，劃分出的兒童頭型碰撞區(qū)域，并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)罩狀況選出了 15 個(gè)具有代表性的撞擊點(diǎn)。圖 13 頭型沖擊器試驗(yàn)區(qū)域及沖擊試驗(yàn)點(diǎn)分布5.3 碰撞結(jié)果分析六個(gè)沖擊點(diǎn)試驗(yàn)后得到的頭部傷害指標(biāo) HIC 值如下表所示：表 1 沖擊點(diǎn) HIC 值沖擊點(diǎn)12345678 HIC1076796675822735990446444沖擊9101112131415沖擊點(diǎn) 2沖擊點(diǎn) 3沖擊點(diǎn) 4沖擊點(diǎn) 7沖擊點(diǎn) 6沖擊點(diǎn) 1沖擊點(diǎn) 5沖擊點(diǎn) 8沖擊點(diǎn) 9沖擊點(diǎn) 10沖擊點(diǎn) 11沖擊點(diǎn) 12沖擊點(diǎn) 14沖擊點(diǎn) 13沖

10、擊點(diǎn) 15試驗(yàn)區(qū)域WAD1700線線WAD1000線線 行人保護(hù)報(bào)告第 10 頁 共 11 頁點(diǎn)HIC446384705393575430586從表中看出，只有沖擊點(diǎn) 1 的 HIC 值大于 1000，沖擊點(diǎn) 6 的HIC 值接近 1000，沖擊點(diǎn) 1 和沖擊點(diǎn) 6 分別位于發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈上方和前橫梁上方，頭型沖擊器在此兩點(diǎn)碰撞過程中，會(huì)撞到發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈和前橫梁，故造成較大的 HIC 值。其他沖擊點(diǎn)均小于 1000，符合 GB 要求的 2/3 以上的頭型試驗(yàn)區(qū)域 HIC 值不大于 1000，剩余區(qū)域的 HIC 值不大于 1700。所以根據(jù)撞擊結(jié)果，劃出了圖 14 所示的 HIC1700 區(qū)域。圖

11、 14 HIC1700 區(qū)域劃分6 總結(jié)總結(jié)本文根據(jù)項(xiàng)目組提供的數(shù)模，進(jìn)行了該車行人保護(hù)安全碰撞模擬，在模擬過程中，嚴(yán)格按照項(xiàng)目組提供的模型，真實(shí)反映了實(shí)車HIC1700 區(qū)域 行人保護(hù)報(bào)告第 11 頁 共 11 頁的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)項(xiàng)目組提供的材料特性、密度、質(zhì)量設(shè)置參數(shù)等進(jìn)行計(jì)算。由于尚未進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)，一些參數(shù)的調(diào)整只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得，故在此我們對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。 1） 下腿型對(duì)保險(xiǎn)杠的試驗(yàn)仿真碰撞點(diǎn) 1(保險(xiǎn)杠中心位置), 下腿型最大彎曲角度約為 25.2，大于 GB 要求的 19,最大剪切位移為 8.6mm，大于 GB 要求的 6mm,最大加速度為 225g，大于 GB 要求的最大 170g.碰撞點(diǎn) 2(正對(duì)保險(xiǎn)杠左邊位置), 下腿型最大彎曲角度約為 22，大于 GB 要求的 19,最大剪切位移為 7.45mm，大于 GB 要求的 6mm最大加速度為 175g，大于 GB 要求的最大 170g.碰撞點(diǎn) 3(正對(duì)保險(xiǎn)杠右邊位置), 下腿型最大彎曲角度約為 26，大于 GB 要求的 19,最大剪切位移為 6.9mm，大于 GB 要求的 6mm最大加速度為 175g，大于 GB 要求的最大 170g。之所以下腿仿真試驗(yàn)結(jié)果不理想,是由于整車缺少行人保護(hù)泡沫