汽车行人保护设计探讨
结语
行人保护已成为汽车设计和开发过程中不容回
[93龚燕尧,朱大勇.行人保护法规及有利于行人保护的车 身结构[J].北京汽车,2005(6).
避的问题,CAE分析结合实验验证已成为汽车行人 保护设计的重要有效手段。 根据大量研究分析和实践经验积累,汽车行人
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图7头部碰撞区域示意图 图10小腿碰撞关键零部件
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图8头部碰撞关键零部件
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图11大腿碰撞区域示意图
图9小腿碰撞区域示意图 图12大腿碰撞关键零部件
零部件分析结果,总结汽车行人保护设计要点。 3.1发动机盖前端造型优化 考虑行人保护的汽车发动机前部造型趋势如图 13所示。 3.2足够的变形空间
囊、主动式发动机盖、前脸造型优化、零部件结构压 溃性能优化、保证压缩空间及外部突出物标准的严 格执行。 参考文献:
[1]刘庭志,陈吉清.汽车行人保护开发与研究进展[J].汽 图23主动发动机盖示意图 车实用技术,2012(1). [2]陈如意,王俊.行人保护腿部分析与试验对比及优化 口].北京汽车,2011(1). [3]刘卫国,颜海棋,钱国强,等.满足行人保护的汽车前端 系统设计方法[J].机械工程师,2011(2). [4]叶听,房怀庆,盘朝奉.弹出式发动机罩对行人保护的 仿真分析口].拖拉机与农用运输车,2011(2). [5]乔维高,王宇航.汽车与行人碰撞中行人保护的研究现 状及发展趋势口].北京汽车,2008(4). [6]刘庭志.基于行人保护的弹起式发动机罩研究与开发 [D].广州:华南理工大学,2012. 圈24行人探测系统示意图 [73邵毅明,于志刚.汽车碰撞安全性研究现状及趋势[J]. 公路与汽运,2006(4). 5 [83 陈会.汽车对行人的碰撞保护标准探讨[J].客车技术 与研究,2010(3).
gent
刘川.电动汽车四轮独立驱动控制系统的研究[D]. 武汉:武汉理工大学,2009. 沈海燕,蒋季伟.SWB6129FC燃料电池电动客车总体 设计[J].客车技术与研究,2011(2).
Yang,Ruqing Yang.The intelli-
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关键零部件如下:前横梁(缓冲块和外板);小腿支 撑;前组合灯;保险杠蒙皮;拖钩;散热器面罩(如图
图4大腿撞击试验
10所示)。
图6行人保护CAE分析流程
撞关键零部件如下:机罩盖;水箱上横梁;前组合灯;
机罩锁(如图12所示)。
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经过大量研究和分析,结合上述行人保护关键 万方数据
[7]
日本庆应大学清水浩研究室.高性能KAZ电动汽车 [R].日本庆应大学清水浩研究室,2001.
[13]杨明.无人驾驶车辆研究综述与展望[J].哈尔滨工业 大学学报,2006,38(增刊).
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[8]卓桂荣.四轮驱动电动汽车关键技术研究[D].上海: 同济大学,2004. [9]Fenghui Wang,Ming
圈1人一车碰擅事故中撞击区域分析统计
身前部。在对人体的各种伤害形式中,行人头部、腿 部损伤占很大比例。
新的欧盟行人保护指令及新EuroNCAP行人 碰撞试验均采用WGl7工作组提出的试验方法,测 试的主要内容包括:1)小腿部与车辆保险杠撞击; 2)大腿部与车辆保险杠撞击(选择性试验,适用于
SUV等高底盘车型);3)大腿部与车辆发动机盖前 端的撞击试验(法规选择性试验,EuroNCAP要
零部件数据设计收集、碰撞环境建模、伤害分析、根 据伤害情况形成优化方案修正零部件数据直到满足 伤害限值要求。 根据头部碰撞区域(如图7所示)得出头部碰撞
关键零部件如下:发动机罩总成;罩盖铰链;雨刮总 成;翼子板;通风盖板;前围上部总成;发动机舱布置 (如图8所示)。 根据小腿碰撞区域(如图9所示)得出小腿碰撞
随着汽车的普及,汽车数量不断增加,人一车碰 撞事故数量也显著增加。行人由于缺乏保护措施, 在人一车碰撞事故中极易受到伤害。在人一车和谐
的大趋势下,各国汽车安全法规都相继对行人保护 作出了具体要求,行人保护越来越为各大汽车生产
厂商所重视,已成为汽车设计中不可回避的问题。
1行人保护法规试验内容
如图1所示,人一车碰撞的区域主要集中在车
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付学智,杨全凯,韦兴民,冯擎峰
(吉利汽车研究院,浙江杭州
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摘要:介绍了汽车行人保护法规试验的主要内容;通过汽车行人保护CAE仿真试验,分析了 汽车行人碰撞中人体各部位碰撞所涉及的汽车关键零部件,提出了行人保护设计要点,从而指导 整车总体布置及零部件设计;概述了汽车行人保护设计的新技术。 关键词:汽车;行人保护;碰撞;压溃;主动安全;被动安全 中圈分类号:U462.2 文献标志码:A 文章编号:1671--2668(2013)04--0006--05
图2试验撞击模型
图5头部撞击试验
2行人保护仿真分析
利用行人保护仿真技术,可以全方位地把握行 人在碰撞后的运动及伤害情况;通过修改模型参数 可以快速地了解车辆外形、尺寸的变化对行人碰撞 性能的影响,方便地模拟各种人一车事故类型,大大
节约开发周期和试验费用。 行人保护CAE分析流程如图6所示,主要分为
图3小腿撞击试验
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林程,王文伟,孙逢春.纯电动公交客车结构与设计 [J].机械工程学报,2005,41(12). 董金松,许洪国,任有,等.基于道路试验的汽车滚动 阻力和空气阻力系数计算方法研究[J].交通信息与
安全,2009,27(1).
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3.3.2其他零部件结构 对发动机盖铰链、发动机盖锁、雨刮支架、前组 合大灯固定支架等零部件进行优化分析,在确保自 身运作强度的前提下,尽可能地减弱压溃强度、优化 碰撞性能(如图19~22所示)。
图20吸能式发动机罩盖锁扣
4行人保护的发展前景和新技术
(1)主动发动机盖(如图23所示)。 (2)行人探测系统(如图24所示)。 (3)行人保护虚拟墙(如图25所示)。 (4)行人保护安全气囊(如图26所示)。
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system[J].International Journal
of Advanced Ro—
口明
徐本祥.NPS6120BEV纯电动客车动力系统及控制 策略设计[J].客车技术与研究,2011(2).
botic Systems,2009,6(1).
[10]姚佼,杨晓光,朱彤,等.基于全息信息环境的车路协 调系统试验平台[J].公路交通科技,2009,26(增刊). [11]李国斐,林逸,何洪文.电动汽车再生制动控制策略研 究[J].北京理工大学学报,2009,29(6). [12]林双武.电动汽车制动控制策略的研究[D].哈尔滨: 哈尔滨工业大学,2010. 口胡
求);4)儿童头部与车辆发动机盖撞击试验;5)成 人头部与车辆发动机盖和风挡玻璃的撞击试验。试 验模型如图2~5所示。
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图18发动机盖内板剖视对比
图15某车型机舱零部件
图19发动机盖铰链
图16某车型机舱纵剖视图
3.3溃缩吸能结构设计 3.3.1发动机盖内板 发动机盖内板设计建议如下:1)通过增加肋筋
数量或其他均匀结构使刚度均匀分布;2)镂空结构 应考虑前舱内硬点的分布位置,保证最大可变形空 间;3)引擎内罩板加强筋应易于变形,易于冲击能 量的传导、扩散(如图17、图18所示)。
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图21可压溃雨刮支架 图2s行人保护虚拟墙示意图
图22前组合大灯固定支架
图26行人保护安全气囊示意图
保护措施主要包括两个方面:一是主动安全,如行人
探测及提醒系统。二是被动安全,如外置式安全气
根据图14所示变形空间的经验推荐值,按照图
15、图16思路进行变形空间分析,可方便地对发动 机舱零部件完成行人保护分析。
图13发动机盖前端造型趋势
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图17发动机盖内板
图14汽车变形空间推荐值(单位:ram)