1、編號: - CSFX-006 行人保護報告行人保護報告 項目名稱：A 級三廂轎車設計開發 項目代號： CP08 編制： 日期： 校對： 日期： 審核： 日期： 批準： 日期： 2011 年 03 月 行人保護報告 目錄 1 分析目的和意義 .1 2 使用軟件說明 .1 3 整車參數 .1 4 下腿型對保險杠的試驗仿真 .2 4.1 邊界條件定義.2 4.2 位置 1 模擬結果分析.3 4.2.1 下腿彎曲角度.3 4.2.2 下腿動態剪切位移.3 4.2.3 下腿上端加速度.4 4.3 位置 2 模擬結果分析.4 4.3.1 下腿彎曲角度.4 4.3.2 下腿動態剪切位移.5 4.3.3 下腿

2、上端加速度.5 4.4 位置 1 模擬結果分析.6 4.4.1 下腿彎曲角度.6 4.4.2 下腿動態剪切位移.6 4.4.3 下腿上端加速度.7 5 兒童頭型對前艙蓋的試驗仿真 .7 5.1 邊界條件定義.7 5.2 沖擊區域的選擇.8 5.3 碰撞結果分析.9 行人保護報告 6 總結 .10 行人保護報告 第 1 頁 共 11 頁 1 分析目的和意義分析目的和意義 為了在汽車的設計階段使被設計車輛更好的滿足耐撞性的要求， 采用動態大變形非線性有限元模擬技術，進行了 XXCP08 車型行人 保護仿真分析，主要是根據汽車對行人的碰撞保護(GB/T 24550-2009)進行的仿真模擬。GB/T

3、 24550 的全部技術內容為強制性 要求，適用于 M1 類車輛(M1 類車輛為包括駕駛員座位在內，座位 數不超過 9 座的載客車輛)。本文通過對 XXCP08 車型模擬結果進行 分析，為發生事故時，整車對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 是世界領先的、功能強大的 CAE 應用軟件包， 由美國 Altair 公司開發，目前在世界上的應用非常廣泛。LS-DYNA 是一個以顯式為主，隱式為輔的通用非線性動力分析有限元程序， 可以求解各種二維、三維非線性結構的高速碰撞、爆炸和金

4、屬成型 等非線性問題。 3 整車參數整車參數 根據項目組提供的整車零部件明細表及質量、材料特性，材料主 要由 DC01,DC03,DC04,DC05,DC06,B400/780,B250,B340/590Dp,HC40 0,B210P1,B280Dp,HC450/980,b280Vk 等組成。 行人保護報告 第 2 頁 共 11 頁 4 下腿型對保險杠的試驗仿真下腿型對保險杠的試驗仿真 4.1 邊界條件定義 GB/T 24550-2009 規定，下腿型以 40km/h 的速度，朝保險杠正 前面撞去，按照國標要求，本次建立了 3 個不同撞擊點的模型，具 體模型如圖 1、2 所示。 約束 6 個自

5、由度 速度 40km/h 行人保護報告 第 3 頁 共 11 頁 圖 1 下腿型撞擊點 1 碰撞模型 圖 2 下腿型撞擊點 2、3 碰撞模型 4.2 位置 1 模擬結果分析 4.2.1 下腿彎曲角度 圖 3 為碰撞時，下腿型彎曲角度變化的時間歷程曲線，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 下腿動態剪切位移 圖 4 為下腿型剪切位移時間歷程曲線，從圖中可看出，最大剪切 位移為 8.6mm，大于 GB 要求的 6mm。 行人保護報告 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

6、 為下腿型上端加速度時間歷程曲線，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 位置 2 模擬結果分析 4.3.1 下腿彎曲角度 圖 6 為碰撞時，下腿型彎曲角度變化的時間歷程曲線，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。 行人保護報告 第 5 頁 共 11 頁 圖 6 下腿型彎曲角度變化 4.3.2 下腿動態剪切位移 圖 7 為下腿型剪切位移時間歷程曲線，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

7、上端加速度時間歷程曲線，從圖中看出，最大加速 度為 175g，大于 GB 要求的最大 170g。 行人保護報告 第 6 頁 共 11 頁 圖 8 下腿型上端加速度 4.4 位置 1 模擬結果分析 4.4.1 下腿彎曲角度 圖 9 為碰撞時，下腿型彎曲角度變化的時間歷程曲線，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 下腿動態剪切位移 圖 10 為下腿型剪切位移時間歷程曲線，從圖中可看出，最大剪 切位移為 6.9mm，大于 GB 要求的 6mm。 行人保護報告 第 7 頁 共 11 頁 圖 10 下腿型彎剪切位移 4.4.3

8、下腿上端加速度 圖 11 為下腿型上端加速度時間歷程曲線，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 兒童頭型對前艙蓋的試驗仿真兒童頭型對前艙蓋的試驗仿真 5.1 邊界條件定義 按 GB/T24550-2009 規定，頭型沖擊器以 9.7m/s 的速度，并以相 對于水平面夾角為 50的方向，向規定的發動機罩試驗區域撞去，同 樣，為節省計算時間，提高計算效率，此模型也只保留了前艙上部 行人保護報告 第 8 頁 共 11 頁 部分部件，具體模型如圖 12 所示。 圖 12 兒童頭型沖擊試驗模型 5.2 沖擊區域的選擇 按照 GB 要求，

9、沖擊區域應選在同時符合以下 3 個條件的區域， 1）側面基準線以內不小于 82.5mm； 速度 9.7m/s 50 約束 6 個自由度 行人保護報告 第 9 頁 共 11 頁 2）WAD1700 線或發動機罩后面基準線前向不小于 82.5mm； 3）WAD1000 線的后向或發動機罩前緣基準線后向不小于 82.5mm。 圖 13 為根據國標要求，劃分出的兒童頭型碰撞區域，并結合發 動機罩狀況選出了 15 個具有代表性的撞擊點。 圖 13 頭型沖擊器試驗區域及沖擊試驗點分布 5.3 碰撞結果分析 六個沖擊點試驗后得到的頭部傷害指標 HIC 值如下表所示： 表 1 沖擊點 HIC 值 沖擊 點 1

10、2345678 HIC1076796675822735990446444 沖擊9101112131415 沖擊點 2 沖擊點 3 沖擊點 4 沖擊點 7 沖擊點 6 沖擊點 1 沖擊點 5 沖擊點 8 沖擊點 9 沖擊點 10 沖擊點 11 沖擊點 12 沖擊點 14 沖擊點 13 沖擊點 15 試驗區域 WAD1700 線線 WAD1000 線線 行人保護報告 第 10 頁 共 11 頁 點 HIC446384705393575430586 從表中看出，只有沖擊點 1 的 HIC 值大于 1000，沖擊點 6 的 HIC 值接近 1000，沖擊點 1 和沖擊點 6 分別位于發動機罩鉸鏈上方

11、和前橫梁上方，頭型沖擊器在此兩點碰撞過程中，會撞到發動機罩 鉸鏈和前橫梁，故造成較大的 HIC 值。 其他沖擊點均小于 1000，符合 GB 要求的 2/3 以上的頭型試驗區 域 HIC 值不大于 1000，剩余區域的 HIC 值不大于 1700。所以根據 撞擊結果，劃出了圖 14 所示的 HIC1700 區域。 圖 14 HIC1700 區域劃分 6 總結總結 本文根據項目組提供的數模，進行了該車行人保護安全碰撞模 擬，在模擬過程中，嚴格按照項目組提供的模型，真實反映了實車 HIC1700 區域 行人保護報告 第 11 頁 共 11 頁 的結構形式，根據項目組提供的材料特性、密度、質量設置參

12、數等 進行計算。由于尚未進行實車試驗，一些參數的調整只能根據經驗 數據獲得，故在此我們對模擬結果進行初步評價。 1） 下腿型對保險杠的試驗仿真 碰撞點 1(保險杠中心位置), 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 2(正對保險杠左邊位置), 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 3(正對保險杠右邊位置), 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結果不理想,是由于整車缺少行人保