行人保护分析是汽车被动安全的重要领域,本文利用有限元分析方法和碰撞仿真技术,依据Euro-NCAP最新发布的法规v8.0,在PreSys软件中建立大腿冲击器与汽车碰撞的有限元仿真分析模型,利用LS-DYNA求解器,对大腿与汽车碰撞过程以及大腿的动力学响应进行仿真分析,并自动计算出评价分值和写出分析报告,为车辆行人保护分析提供参考。

当前的行人保护冲击试验设备,发射端长达800 mm左右,无法完成全套的自由运动头型(FMH)试验。为了解决该问题,通过用牛皮纸与小气缸制造成触发开关,在发射气缸前端通过局部压缩气体回收活塞机构,设计了“L”形发射端,长度仅仅有380 mm。研究结果表明,所设计头型发射装置能够进行全套FMH试验,其试验精度可控制在±0.3 km/h之内。所设计的简易FMH头型发射装置结构简单,调节灵活,精度完全满足FMH试验要求,可以用来进行FMH试验及其它小型发射类试验。

本文以行人保护测试系统发射装置为研究对象,采用高速液压弹射控制技术,分别阐述了发射装置的构成、高速液压缸的结构设计、高速液压发射的控制原理及电气控制系统。最后通过对各种冲击模型的实际测试进行了验证,结果表明:其发射速度稳定、准确、可靠,达到了试验要求。该装置可缓解目前国内行人保护测试设备主要依赖进口的局面,形成了采用高速液压缸进行行人保护试验测试设备的专有技术。

随着对汽车安全性能的重视程度越来越高，汽车制造商也在不断改进车辆本身的行人保护性能，尤其是行人腿部碰撞保护。如何从概念设计到总布置设计全面考虑汽车前端系统的设计就显得尤为重要。文中通过研究小腿碰撞机理，得出相应的造型和总布置设计条件，并且指出EPP材料的应用能够显著提高小腿碰撞性能，更为有效的方法是采用薄壁钢结构，从而为汽车前端系统提供了设计参考。

人一车碰撞事故中行人的头部同汽车的碰撞往往是造成致命性伤害的关键因素，利用DYNA软件能较好地实现对碰撞过程的仿真，仿真精度能够满足要求并且再现性好。文中介绍了某款车型对头部碰撞的仿真，并对头部的伤害值进行评估，着重分析了造成致命伤害的主要原因，为新车的行人碰撞保护的研究和设计开发作参考。