PreSys在行人保护Euro-NCAP v8.0大腿碰撞分析中的应用

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Euro-NCAP汽车碰撞测试官网说明(中文)

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Euro NCAP 测试简介正面碰撞(40%正面碰撞)正面碰撞测试是由欧盟增强车辆安全委员会在立法的基础上进一步的发展,撞击速度增加了8km/h。

正面碰撞发生在40英里每小时,汽车撞击偏离一侧的塑性障碍物。

通过读取碰撞假人的相关读数来评估汽车给前排成年成员的保护情况。

每辆车测试时将碰撞一个偏置的前方装有塑性蜂窝铝作为吸能材料的固定障碍物,这项测试代表了道路上最为常见的事故类型,造成了严重的甚至致命的伤害,这种测试模仿了一辆车与另一辆质量相近的车发生正面碰撞的情形,由于大多数正面碰撞都只发生在车辆正面的一部分,因此这项测试复制了两车在一半宽度上发生碰撞的情形。

在测试中,汽车的40%碰撞屏障,屏障的表面是可以变形的从而模拟可变形的汽车表面,这项测试是对汽车在碰撞时保证乘客安全不受伤害的能力的一项严苛的测试。

乘员和汽车侵入驾驶室结构之间的接触碰撞是造成严重甚至致命伤害的主要原因,64km/h的测试速度代表了两辆以55km/h行驶的汽车发生碰撞情形,速度上的异同是由于可吸能的塑型表面所致,通过对事故的研究表明,这种碰撞速度覆盖了很大比例的严重的致命的事故。

通过防止侵入,约束系统的有效运行以及生存空间保障将影响车内乘员的机会降至最低。

安装在方向盘内的安全气囊是乘员约束系统的重要组成部分,欧洲NCAP鼓励设计通过安全气囊为驾驶员头部提供稳定的支撑,对于一个约束的乘员,碰撞时产生的减速力通过约束系统传递给乘员,欧洲NCAP鼓励采用安全带预防事故伤害,负载限制器和双级安全气囊帮助减轻传递到乘员身上的力量,这也有助于胸部载荷直接由方向盘负载的情况。

在大多数车上,约束系统并不能防止前排乘员的膝盖碰撞面板,欧洲NCAP鼓励去除膝盖可以碰撞到的区域的危险结构。

较大的撞击力会造成膝盖的受伤并且会将撞击力通过大腿传递至髋关节和骨盆,这些承载作用在骨架有可能会造成严重长期的残疾。

现代汽车设计过程中,不太可能防止乘客的足部和汽车脚坑部位的接触,为了减小伤害,欧洲NCAP鼓励限制脚坑的入侵并设计更大的踏板位移。

基于行人腿部保护的商用车保险杠系统参数优化分析

基于行人腿部保护的商用车保险杠系统参数优化分析

基于行人腿部保护的商用车保险杠系统参数优化分析尚雯雯;郑松林;刘斌;黄晨晖;漆露霖【摘要】建立了某型商用车前部结构的有限元模型,基于GTR法规对行人腿部保护的规定,采用正交试验设计方法进行碰撞模拟试验及参数灵敏度分析,找出了影响商用车行人腿部保护性能的主要设计参数,并从结构和造型角度提出了改进此款车型腿部保护性能的方法.%A finite element model of a commercial vehicle front structure is established in this paper. Based on the GTR (Global Technical Regulation) of Pedestrian Protection on lower leg impact, through orthogonal experiment design, parameter sensitivity analysis and crash simulation test, the research found out the main design factors influencing pedestrian protection on leg impact, and proposed improvement suggestions on the point of structure and style.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】5页(P22-26)【关键词】商用车;保险杠系统;参数优化;行人腿部保护;正交试验【作者】尚雯雯;郑松林;刘斌;黄晨晖;漆露霖【作者单位】上海理工大学;上海理工大学;上海汽车集团商用车技术中心;上海汽车集团商用车技术中心;上海汽车集团商用车技术中心【正文语种】中文【中图分类】U461.911 前言根据欧洲车辆安全委员会EEVC(European Enhanced Vehicle Committee)对行人伤害事故统计数据的分析结果,在行人与车辆的碰撞过程中,头部伤害和腿部伤害所占比例分别为31.3%和32.4%[1],是行人保护研究的两个主要方向,而其中腿部伤害是最常见的行人伤害类型。

乘用车与行人碰撞腿部保护设计要素研究

乘用车与行人碰撞腿部保护设计要素研究

乘用车与行人碰撞腿部保护设计要素研究吴斌;朱西产;王大志;苗强;刘军勇【摘要】在MADYMO中建立了汽车前端结构的多体简化模型.利用Modefrontier进行了参数灵敏度分析以及不同工况下的优化设计.分析了汽车前端结构参数对行人腿部碰撞性能影响的规律性,并在吸能块和副保险杠支撑系统方面.总结出一些通用的有利于行人腿部保护的乘用车前部结构设计方法和改善建议.对某款车型的腿部保护设计进行了改进,改进后其腿部保护性能有了大幅提高.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】5页(P33-37)【关键词】行人腿部保护;汽车前端;结构设计;吸能空间【作者】吴斌;朱西产;王大志;苗强;刘军勇【作者单位】同济大学汽车安全技术研究所;同济大学汽车安全技术研究所;SAIC MOTOR技术中心;SAIC MOTOR技术中心;SAIC MOTOR技术中心【正文语种】中文【中图分类】U461.911 行人腿部保护法规在汽车交通事故中,行人事故占有很高比例,共占交通事故总数的27%[1]。

为了改善道路交通中的行人安全,全球各主要国家相继制订和实施了行人保护的技术法规和评价体系,如2003年欧盟颁布了2003/102/EC行人保护法规,日本于2004年颁布实施了《步行者头部保护标准》,而EuroNCAP评价体系则对汽车行人保护性能提出了更高要求[2~4]。

EuroNCAP的试验要求如图1所示。

图1 EuroNCAP行人保护试验方法本文在MADYMO中建立了汽车前端结构的多体简化模型,利用Modefrontier进行了参数灵敏度分析并在不同工况下优化设计。

分析了汽车前端结构参数对行人腿部碰撞性能影响的规律性,总结出有利于行人保护的乘用车前部结构设计方法和改善建议,并实施于某款车型的腿部保护性能改进方面,改进后腿部保护性能有了大幅提高,表明总结出的设计方法和改进建议有较高的工程应用价值。

2 行人腿部保护设计要点2.1 车身前端造型设计设计有利于行人保护的车身造型可减小碰撞测试区域,刚度大的零件、对腿部保护不利的特征(如车灯、分缝线)等危险点应尽可能布置在测试区之外,如图2所示。

E-NCAP V8.0与J-NCAP行人保护性能试验规程对比

E-NCAP V8.0与J-NCAP行人保护性能试验规程对比

E-NCAP V8.0与J-NCAP行人保护性能试验规程对比林高泽;杨海燕;周大永;刘卫国;冯擎峰【摘要】文章分析和对比了E-NCAP行人保护试验规程8.0版和平成23年度(2011年)J-NCAP行人保护性能试验方法,阐述了两者在行人保护试验规程间的主要差异,包括头部和腿部的车辆标记,试验区域确定,冲击位置和冲击条件,头部碰撞试验省略区域定义等.E-NCAP对头部和腿部均采用网格点试验方法,要求汽车厂商有较高的CAE仿真能力,而J-NCAP则要求汽车厂商有较高的行人保护试验能力.文章介绍了Flex-PH柔性腿型并对某车型的行人保护性能进行了NCAP评价.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】5页(P13-17)【关键词】行人保护;E-NCAP;J-NCAP;柔性腿型;试验规程【作者】林高泽;杨海燕;周大永;刘卫国;冯擎峰【作者单位】浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江省汽车安全技术研究重点实验室;浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江省汽车安全技术研究重点实验室;浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江省汽车安全技术研究重点实验室【正文语种】中文根据世界卫生组织和道路交通特点[1],行人在道路交通事故中死亡率较高且属于弱势群体,行人保护的研究和立法日趋重要。

欧盟和日本在行人保护的研究上处于国际领先水平,Euro-NCAP与Japan-NCAP(以下简称E-NCAP和J-NCAP)将行人保护列为新车安全评价试验的一项,并进行量化评分,而且行人保护在NCAP评价中占分比率逐渐增大。

文章比较分析了E-NCAP行人保护试验规程V8.0版[2]和平成23年度(2011年)J-NCAP行人保护性能试验方法[3-4],使制造商及时了解E-NCAP新规范带来的试验变化和J-NCAP在新车评价上的差异,尤其是自2014年E-NCAP腿部评价是采用日本的Flex-PLI(Flexible Pedestrian LegformImpactor,柔性腿型冲击器),预示着Flex-PLI将取代目前广泛采用的TRL(Transport Research Laboratory,腿型冲击器,也叫做刚性腿型冲击器)。

euro ncap安全评级

euro ncap安全评级

euro ncap安全评级欧洲新车评估计划(Euro NCAP)是一个针对新车安全性能进行评级的机构。

该评级系统旨在帮助消费者选择更安全的汽车,并推动汽车制造商提高车辆的安全性能。

本文将介绍Euro NCAP的评级标准以及其对汽车安全的重要意义。

Euro NCAP的评级标准主要包括车辆碰撞测试、行人保护测试、安全辅助系统测试和儿童乘员保护测试。

其中,碰撞测试是最重要的一项,它模拟了车辆在不同速度下发生碰撞的情况,评估车辆的抗碰撞能力和乘员的安全性。

行人保护测试评估了车辆对行人碰撞时的保护能力,安全辅助系统测试则评估了车辆的主动安全性能,如自动紧急制动、车道保持辅助等。

儿童乘员保护测试评估了车辆对儿童乘员的保护能力。

Euro NCAP的评级采用了五星制,从最低的一星到最高的五星。

五星代表着最高的安全性能,而一星代表着最低的安全性能。

评级结果会公开发布,供消费者参考。

同时,Euro NCAP还对各个车型的不同配置进行评级,以便消费者更好地了解不同配置对安全性能的影响。

Euro NCAP的评级对于汽车制造商来说具有重要意义。

首先,高评级可以提升品牌形象,吸引更多消费者购买。

一些汽车制造商会将Euro NCAP的评级作为广告宣传的一部分,以展示其产品的安全性能。

其次,评级结果可以促使汽车制造商提高车辆的安全性能。

一旦某款车型的评级较低,制造商通常会对车辆的安全性能进行改进,以提高评级结果。

这种市场竞争的压力可以促使汽车制造商更加关注安全性能。

对于消费者来说,Euro NCAP的评级可以帮助他们选择更安全的汽车。

消费者可以通过比较不同车型的评级结果,了解它们的安全性能差异。

此外,Euro NCAP的评级还可以帮助消费者了解车辆的具体安全配置,例如是否配备了自动紧急制动系统、车道保持辅助系统等。

这些信息可以帮助消费者在购车时做出更明智的决策。

然而,需要注意的是,Euro NCAP的评级只是一种参考,消费者在购车时还应考虑其他因素,如价格、燃油经济性、舒适性等。

详细解读Euro-NCAP所评价的三种防撞系统

详细解读Euro-NCAP所评价的三种防撞系统

详细解读Euro-NCAP所评价的三种防撞系统
前阵子有则车祸新闻震惊社会,一名四岁男童突然从马路旁窜出,导致驾驶煞车不及直接撞上,小朋友撑不住强大冲击力道直接被撞飞,虽然最后捡回一条小命,但却能看出在行车安全领域,若该起事故能有自动紧急煞车系统(AEB)的介入,或许能够将伤害降得更低。

Euro-NCAP 所评价的三种防撞系统
为了应对不断发展的汽车安全科技,各国都开始制订有关标准及检验法规;而目前各国的新车评价系统中,以欧洲的Euro-NCAP 所涵盖的范围最为广泛,一共有4 大领域共17 个项目。

欧盟新车安全评价协会(Euro-NCAP)为紧急自动煞车(AEB)订下了评价标准。

在Euro-NCAP 的评价项目里,与主动安全系统相关的有 6 项,其中自动紧急刹车系统(AEB)就占了3 项,分别为以下:
低速防撞系统
高速防撞系统
行人防撞系统
低速防撞系统主要应用于市区中的情境,检验车辆的AEB 在低速状态下是否能主动侦测前方碰撞风险,并协助驾驶者进行刹车,或者是直接介入进行紧急刹车。

低速防撞系统的应用情境主要在市区。

高速防撞系统则主要应用于中、高行车速度的郊区场景,由于驾驶员可能因为分心,而导致严重意外事故发生,AEB 必须要在与前车距离更远的位置,预先发出提醒,让驾驶得以减慢车速避免碰撞;如果驾驶员还是没有主动减慢车速的动作,AEB 同样可以自动介入,进行紧急煞车。

基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化

基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化

基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设
计与优化
韩海英;李博
【期刊名称】《计算机辅助工程》
【年(卷),期】2017(026)001
【摘要】欧盟新车评价规程(Euro NCAP)8.0版本对行人上腿部碰撞测试方法进行了修改,新的测试方法减小行人上腿部对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.从行人上腿部的碰撞位置、碰撞角度及能量等方面对比Euro NCAP新旧版本的不同.根据Euro NCAP8.0行人上腿部的碰撞要求,对车辆前端结构设计进行分析,并针对某车进行试验,用CAE技术进行优化设计,使其满足Euro NCAP 8.0对行人上腿部碰撞的要求.
【总页数】6页(P26-31)
【作者】韩海英;李博
【作者单位】奇瑞汽车股份有限公司预研和基础技术研究院,安徽芜湖241009;奇瑞汽车股份有限公司预研和基础技术研究院,安徽芜湖241009
【正文语种】中文
【中图分类】U462
【相关文献】
1.基于Euro-NCAP评价规程行人柔性腿型碰撞试验 [J], 刘卫国;吕晓江;谷先广;卢冬梅;周大永;孙立志
2.Euro-NCAP行人大腿新测试规程对前端造型和布置的影响 [J], 刘军勇;刘奇;王大志
3.E-NCAP V8.0与J-NCAP行人保护性能试验规程对比 [J], 林高泽;杨海燕;周大永;刘卫国;冯擎峰
4.E-NCAP V8.0与J-NCAP行人保护性能试验规程对比 [J], 林高泽;杨海燕;周大永;刘卫国;冯擎峰;
5.基于 Euro -NCAP 评价规程的行人头部碰撞安全性能评估与优化 [J], 杨安志;刘卫国
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行人保护柔性腿型碰撞的车辆前端结构优化设计

行人保护柔性腿型碰撞的车辆前端结构优化设计
L V Ch e n g we i ’Y ANG Ha i y an’ L V X i a o j i a n g’ , Z H OU D a y o n g 1 , 2 1 L I U We i g u o I
, ,
(1 . Ge e l y Au t o mo b i l e R e s e a r c h I n s t i t u t e . Ha n g z h o u 3 1 1 2 2 8 Ch i n a ;
I SS N 1 67 4- 8 4 8 4
— — — —
汽 午安 伞与节能学 报,2 0 1 3 年 ,第 4卷
第 3期
1 1 / 1 3 26 6—27 2
CN l 1 - 5 9 0 4 / U
J Au t o mo t i n e r g y , 2 0 1 3 , Vo 1 . 4 No . 3
P r o g r a m f E u r o . N C A P ) . T h e e n e r g y . a b s o r b i n g d e v i c e s f o r f r 0 n l c r o s s m e m b e r s a n d l o w e r b r a c e d s t r u c t u r e s w e r e o p t i m i z e d u s i n g t h e C o m p u t e r - A i d e d E n g i n e e r i n g( C A E ) t e c h n i q u e . S o f t e n - h o l e w a s w i d e n e d t o 3 5 m m,
Ab s t r a c t : T h e f r o n t — e n d s t r u c t u r e o f a d e v e l o p i n g c a r w a s o p t i mi z e d f O a c h i e v e l h e l a r g e l o f F l e x i b l e
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PreSys在行人保护Euro-NCAP v8.0大腿碰
撞分析中的应用
任亮,张永召,马亮
(ETA-China,上海市,200030)
摘要: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。

关键词:行人保护;碰撞仿真;Euro-NCAP v8.0;PreSys
The Application of PreSys in Upper Legform Impact of Pedestrian Protection Based on Euro-NCAP V8.0
Liang Ren, Yongzhao Zhang, Martin Ma
(Engineering Technology Associates, Inc)
Abstract: The pedestrian protection is one of the important areas in passive vehicle safety area. Using finite element method and computer simulation technique, based on the latest Euro-NCAP version 8.0, a vehicle model and upper leg-form impactor is build on the PreSys platform easily, and each impactor uses its own impact angle and velocity. After LS-DYNA analysis, the score of each impact point will be calculated automatically and the report will be generated, it will provide the reference for the analysis of pedestrian protection.
Keywords: Pedestrian Protection, Crash Simulation, E-NCAP 8.0, PreSys
1 引言
随着汽车工业的飞速发展,现在全球轻型汽车的产量正以每年3%~4%的速度不断增长,与此同时汽车与行人发生碰撞的事故也在不断增长。

据最新统计,全世界每年约有200万人死于交通事故,每年由道路交通事故造成的经济损失高达5180亿美元。

根据世界卫生组织和世界银行组织编写的《世界预防道路交通伤害报告》显示,在交通事故中,行人往往是最大的受害群体,约有12%的交通事故死亡者为行人[1]。

为了确保行人的安全,减轻其在与车辆发生碰撞中的伤害,各大汽车厂商在汽车研发初期就把行人保护纳入设计的范畴。

采用仿真分析的手段,以行人保护法规为依据,通过改进车身结构设计,最大程度地确保行人的生命安全。

在中国提高车辆的行人保护能力有着更加实际的意义,道路交通情况复杂,人、车并行情况较多,道路交通伤害中死亡人数居世界前列,实施行人保护刻不容缓。

PreSys行人保护是基于ETA工程师多年整车安全项目经验的基础上研发而成的,紧跟行人保护法规发布的脚步,为用户提供完整及时的解决方案,拥有友好集成的界面,提供便捷的流程化操作,可以大大减少行人保护分析中重复繁琐的工作,使CAE工程师能够投入更多的时间和精力到分析计算中去,对于提高有限元分析工作的质量和效率有着重要的意义。

PreSys行人保护完整
*
的流程如图1所示,从车身划线,生成碰撞
点,定位碰撞器到自动生成报告,每一环节
都有细致的处理。

PreSys支持Euro-NCAP
最新发布的8.0版本,该法规于2015年1
月起实施。

PreSys行人保护同样适用于头部和小
腿的碰撞分析,也支持GTR法规。

图1 PreSys行人保护分析流程2 行人保护大腿碰撞
由保险杠前凸(Bumper Lead)距离和保险杠前凸沿(Bumper Lead Edge Height)高度所决定,碰撞速度的方向是垂直于过该点的WAD775mm和
表1. Euro-NCAP v7.0和v8.0对比
2.1Euro-NCAP v7.0和v8.0对比
相对于Euro-NCAP v7.0[2],Euro-NCAP v8.0[3]针对大腿的碰撞分析做了比较大的改进,如表1所示。

2.2划线并生成碰撞点
车辆划线如图2所示,分别选取车身内保险杠,外保险杠,发动机罩,风挡玻璃,两侧A柱,两侧翼子板以及进气栅、车灯等组件,划线过程可以显示在视图中,参考线和碰撞点将会自动生成,同时,每个碰撞点的碰撞速度,碰撞角度和碰撞能量都可以得到。

图2 划线并生成碰撞点
2.3大腿碰撞预估
图3 大腿碰撞点预估
在产品设计的最初阶段,能对碰撞点进行预估,从而使设计人员做到“心中有数”,如图3所示,根据碰撞点到车身零件的距离进行预估,距离越小,表示该点越危险。

2.4定位大腿冲击器模型
图 4 定位大腿冲击器
根据计算得到的碰撞点处的速度和角度,PreSys会自动定位大腿碰撞器。

定位完成后,所有的模型都将被显示在视图中,用户还可以根据自身需求来调整碰撞姿态。

根据法规要求,对于碰撞能量小于160J的碰撞点,不需要进行碰撞试验。

大腿冲击器模型既可以采用PreSys 自带的模型,也可以使用第三方模型。

2.5导出文件
*
图5 导出文件
PreSys提供了两种导出文件的格式,*INCLUDE和*CASE。

在*INCLUDE模式下,PreSys 支持PBS提交系统,输入的前缀字符将会添加到主文件中。

在*CASE模式下,PreSys支持将所有计算工况分解到一个或多个主文件中。

用户可以根据自身需要选择合适的提交求解类型。

评估参数在导出文件时将会写到.csv文件中去,这些参数将会在PreSys后处理中用来自动计算碰撞点分值。

需要输入用于计算弯曲力矩的*DATABASE_CROSS_SECTION[4]和用于计算大腿顶部力和底部力的*CONTACT,如图5所示。

2.6自动评分和报告
图6 自动评分
经过LS-DYNA的求解,PreSys后处理将会根据法规标准自动评分,如图6所示,每个碰撞点处的弯曲力矩,合力,得分都将列在列表中,并在视图中用不同颜色显示出来。

同时,PreSys还会以PPT形式给出行人保护分析报告。

3结论
本文通过PreSys软件建立有限元模型,采用Euro-NCAP v8.0法规,对车头部分进行区域划分,计算出区域中各碰撞点的分值。

PreSys提供了一种高效快捷的行人保护解决方案,简化了大量繁琐重复的工作,对于提高行人保护分析工作的质量和效率有重要的意义。

参考文献
[1] 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[J].北京汽车,2008.
[2] European New Car Assessment Programme (Euro NCAP) Pedestrian Testing Protocol, Version 7.0, March 2013.
[3] European New Car Assessment Programme (Euro NCAP) Pedestrian Testing Protocol, Version 8.0, June 2014.
[4] LS-DYNA Keyword Manual V olume 1, May 2007, Version 971.。

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