基于行人头部保护的汽车发动机罩铰链优化设计

文章提出一种可折叠变形式发动机罩铰链,降低行人头部撞击发动机罩铰链区域时的伤害,并运用Hyper Mesh软件建立某轿车发动机罩及行人头部有限元模型,通过LS-dyna软件求解行人头部撞击发动机罩铰链区域时的伤害指标,验证可折叠式发动机罩铰链设计的可行性。     

正交试验法在行人保护发动机罩概念设计中的应用

文中通过对行人头部碰撞机罩的过程加速度的分析。讨论了在碰撞过程中造成头部伤害的各影响因素。并利用dyna软件对汽车有限元模型仿真分析。在分析过程中。利用正交试验法对发动机罩系统进行概念设计研究。得出各因数对行人头部伤害值的影响程度。指导发动机罩的设计。     

基于行人保护的翼子板结构优化

汽车翼子板与发动机罩交界处是造成行人头部严重伤害的区域。往往导致行人的死亡。文中建立了头部碰撞器与车辆前部有限元模型。使用LS—DYNA来仿真头部碰撞器与翼子板发动机罩交界处的撞击试验。通过几个方案的改型,得出比较满意的结果,为现有车型提供了一些较可行的改型方案。     

碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能的试验验证

为研究碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能,与同结构金属发动机罩进行了对比试验验证。试验结果表明,碳纤维复合材料发动机罩的头部合成加速度峰值比金属发动机罩平均低30%,在结构加强位置类似的情况下,其更有利于降低头部伤害值;碳纤维复合材料发动机罩对发动机舱内布置影响较小;碳纤维复合材料发动机罩在受到行人头部冲击后能够保证结构的完整性,有利于降低事故维修成本。     

塑料前舱盖头部保护C-NCAP五星目标达成

在车辆与行人碰撞事故中行人属于弱势群体,而且行人头部受到的伤害尤其严重,通过对前舱盖针对性结构设计有利于提高行人头部的保护。采用仿真和试验结合对标的方法,建立行人头部撞击器与发动机罩碰撞的有限元模型,通过模拟头部伤害值得分,对结构设计提出优化改进方向。汽车针对行人的碰撞安全保护已经成为汽车碰撞安全性研究领域的主要一环,其评价方法的完善对促进汽车与行人碰撞安全性的提高具有重要意义。     

发动机罩行人保护与指压性能平衡研究

发动机罩是发动机舱的"门",需保证一定的指压性能从而给客户一定的坚固性印象。而车辆在撞击行人过程中,发动机罩会对行人的头部造成严重的伤害,根据GB/T24550和2018版C-NCAP的要求,需评价发动机罩对行人头碰的伤害情况。如何在发动机罩指压刚性和行人保护之间取一个平衡为本文研究的内容,通过竞品分析在E-NCAP行人头碰得分较高车型的指压性能,优化发动机罩指压性能设计目标。     

基于儿童行人头部保护要求的发动机罩锁扣碰撞性能研究

针对某款汽车发动机罩锁扣加强板区域的儿童行人保护性能,建立了儿童行人头部模型与车辆碰撞的有限元模型,并根据试验结果对碰撞模型进行了验证.分析了锁扣加强板区域各部件对行人头部碰撞的影响,对罩锁扣加强板的设计进行了改进.分析结果表明,在保证刚度条件下使用新的发动机罩锁扣加强板结构,儿童HIC值可由原来的1211下降到756...     

基于行人保护的发动机罩铰链研究

针对发动机罩铰链区域对满足行人头部保护要求存在的不足,设计了一种新式压溃式铰链.采用Hy-permesh软件建立了该铰链的有限元模型,并进行了试验验证.应用有限元软件Nastran对原始铰链和新铰链进行静强度仿真比较可知,新式压溃式铰链的横向强度更好.按照欧洲行人保护法规应用有限元软件LS-DYNA对新铰链和原铰链进行行人保护性能仿真比较可知,使用压溃式铰链使行人的头部伤害值HIC由原来的1420下降到了940,表明压溃式铰链在横向强度提高的基础上具有更好的行人头部保护性能.     

行人保护气囊设计与验证

在近几年我国实际交通事故中,超过70%的事故涉及弱势道路使用者,汽车对他们的保护需求日益凸显。本文中基于一款A级轿车,对能保护弱势道路使用者头部、并与弹起式发动机罩相配合的保护气囊(简称行人气囊)进行了设计和验证。首先,设计行人气囊的包型和布置,基于弹起式发动机罩仿真行人气囊头型冲击、联动展开等工况;其次,利用试验和理论推导对仿真结果进行验证,修正行人气囊和弹起式发动机罩的关键参数;最后,基于C-NCAP头型冲击试验,探究该行人气囊的保护效果。试验结果表明,基于该车开发的行人气囊对头部的保护效果良好,伤害降低60%以上,得分率高达93.1%。     

聚丙烯复合材料发动机罩盖行人头部保护优化设计

为研究车辆与行人发生碰撞时汽车发动机罩盖对行人头部的保护性能,减少人车事故中行人的受伤害程度,建立了行人头部冲击器撞击发动机罩盖的有限元模型,分析了行人头部冲击器撞击相同结构的聚丙烯复合材料、钢制发动机罩盖的行人头部保护性能,比较了不同材料发动机罩的吸能特性,探究了发动机罩盖影响头部HIC值的主要影响因素。设计3因素2水平的正交试验,利用LS-DYNA依次进行了试验的仿真计算与分析,确定了各影响因素对头部HIC值的影响顺序,并对复合材料发动机罩盖的结构参数进行了优化调整。为降低复合材料发动机罩盖的头部碰撞损伤相关加速度值,增加其吸能特性,对翼子板进行了局部结构优化设计。结果表明:经过局部优化,铰链结构能使碰撞区域远离行人头部与翼子板尖角处碰撞最为激烈的发动机罩铰链边缘区域;弱化翼子板侧边垂直尖角的结构,能够起到一定的吸能作用,对行人起到保护效果;改进后的长玻纤增强聚丙烯复合材料发动机罩盖的质量相比原来降低51.5%,更有利于满足对车身的轻量化要求,增加车辆燃油经济性;对长玻纤增强聚丙烯复合材料发动机罩盖的静态刚度进行了分析,扭转刚度得到增加,弯曲刚度和侧向弯曲刚度值变化在10%范围内,符合设计要求。     

铝合金发动机罩盖内板结构优化设计研究

为实现发动罩盖的轻量化设计,本文使用铝合金材料制作发动机罩盖。基于刚度和行人保护,利用OptiStruct软件优化设计一种新型的铝合金内板结构,相比原钢制罩盖,重量减轻46.4％,行人头部保护、刚度和模态性能没有降低。     

玄武岩纤维/铝合金层合板低速冲击性能及应用研究

制备一种玄武岩纤维/铝合金层合板复合结构,通过试验和仿真,探讨该复合结构的拉伸、压缩、剪切、弯曲和抗冲击特性。采用连续壳单元模拟纤维层,建立低速冲击仿真模型,从能量吸收、接触力和层合板损伤程度3个方面,研究铺层结构和冲击载荷角度对纤维金属层合板抗冲击性能的影响。最后,将纤维金属层合板应用于发动机罩外板,进行发动机罩静态刚度和行人头部碰撞仿真分析。结果表明,与原发动机罩相比,纤维金属层合板发动机罩的弯曲刚度和扭转刚度均有不同程度提高,行人头部保护性能得到改善。     

主动式发动机罩关键问题探讨和AHLS的概念设计

行人保护的重点是在行人交通事故中避免最可能致行人死亡的头部损伤,因此主动式发动机罩的研究和应用将成为行人保护的重要手段之一.文中分析了主动式发动机罩的关键问题,并提出一种新型的前后同步升起的主动式发动机罩举升系统的概念设计,为主动式罩的设计提供借鉴.     

基于行人保护的汽车前舱吸能空间估算方法研究

在汽车开发的概念设计阶段,需要合理地设计前舱外型面与前舱零件间的间隙,即前舱吸能空间,以满足行人头部保护的要求.文章以某车型为例,通过理论计算的方法,对满足行人头部保护要求的前舱吸能空间进行估算,并建立了详细的行人头部碰撞有限元仿真分析模型,验证了估算得到的前舱吸能空间的合理性.     

探究复合材料发动机罩的行人保护作用

为探究复合材料发动机罩行人保护的作用,需要在结构设计及优化的基础上,进行静态和动态性能的仿真分析,即在达到发动机罩静态性能指标的前提下,要满足动态行人保护头部碰撞的要求.由于动静态的性能要求难以同时达到,则需要不断地进行结构调整和仿真计算,以达到符合复合材料发动机罩静力学和动力学性能要求的目的,从而有效实现发动机罩部件的轻量化并提高整车的动力性能.     

复合材料车身对头部撞击损伤的模拟

利用三维有限元分析方法模拟了人体头部与复合材料层板发生柔性撞击时的整个动态响应过程。采用复合材料层板模拟了汽车的发动机罩板。分析了石墨环氧As-3501-6两种铺设类型的复合材料层板与人体头部撞击的动态响应特性，得到了铺设角度对头部HIC值、撞击速度和位移的影响。文中的模型为设计具有保护行人头部功能的复合材料车身结构提供了参考。     

Safety benefits of integrated pedestrian protection systems

This study developed a methodology for evaluating the effectiveness of an integrated pedestrian protection system (IPPS) based on simulations. The proposed IPPS consists of active and passive vehicular systems for protecting pedestrians, including a pedestrian warning information system (PWIS), an active hood lift system (AHLS), and pedestrian airbag system (PAS). Two simulation methods were applied in the proposed methodology: a driving simulation and a finite element simulation. A driving simulator was used to obtain the change in collision speed, which is a key parameter for evaluating driving behavior when a PWIS is applied. In addition, a well-known simulator for finite element analysis, LSDYNA was used to simulate the impact of a pedestrian on a vehicle hood in a pedestrian-vehicle collision. The head injury criterion (HIC), which is an outcome of LS-DYNA simulations, is a major parameter for evaluating passive safety systems. The probability of pedestrian fatalities by collision speeds and HICs were estimated to quantify the safety benefits of an IPPS based on the statistical analyses. The results showed that an IPPS is capable of reducing pedestrian fatalities by approximately 90 % associated with jaywalking in the midblock and walking on the roadside. The findings of this study can be used to boost the development of various vehicular technologies for pedestrians. The results can be effectively used for policy making and deriving legislative requirements associated with advanced vehicular technologies for enhancing pedestrian safety.     

发动机罩板的有限元分析

为验证某款发动机罩板的结构强度和固有特性是否满足设计要求,文章利用HyperWorks软件对该发动机罩板进行了有限元建模、静力学分析和约束模态分析。通过分析发现它的刚度满足设计要求,但是由于它的低阶固有频率偏低,与发动机激励频率接近,因此发动机罩板会产生较大的振动。在后续改进设计中应采取减振措施,尽量减小发动机罩板的振动。     

基于E—NCAP行人碰撞保护的发动机罩设计

行人头部碰撞保护一直是汽车行人安全设计的难点,随着E—NCAP对行人保护要求的不断提高,头部保护的得分比重对于获得高星级评价至关重要。文章基于某车型E—NCAPV6．2五星性能开发,采用虚拟仿真与试验测试有效结合的方法,对发动机罩进行了优化设计,提出了一种有利于行人头部碰撞保护的发动机罩。改进前后测试成绩的对比分析表明,该结构可极大优化行人头部碰撞保护效果,使发动机罩头部测试区域得分总分提升至24．43分,满足E—NCAPV6．2五星行人保护性能要求。可为后续设计提供参考,具有很高的推广价值。     

行人保护技术发展现状分析

汽车与行人碰撞过程中的行人保护问题一直是汽车安全技术发展的一个重要课题。基于国内外行人保护法规及行人保护技术的研究现状,以汽车被动安全性为研究对象,介绍了保险杠行人保护技术、发动机罩行人保护技术、行人保护气囊及其他行人保护技术。随着技术的不断进步,我国将越来越重视行人安全保护技术。该研究为我国后续行人保护研究提供了参考。