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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；PreSysThe Application of PreSys in Upper Legform Impact of Pedestrian Protection Based on Euro-NCAP V8.0Liang 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, PreSys1 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。
基于某款SUV车型的行人保护aPLI腿碰研究发布时间：2023-01-31T02:16:21.155Z 来源：《中国科技信息》2022年第18期作者：何义[导读] 行人保护是汽车主被动安全关注的热点问题之一何义安徽江淮汽车技术中心安徽合肥 230000摘要：行人保护是汽车主被动安全关注的热点问题之一，在车辆与行人的交通事故中，碰撞中对行人的伤害主要集中在头部和下肢。
下肢中的下腿型伤害与保险杠结构、及其与车身空间设计关联性较大，主要集中在造型、防撞梁与保险杠空间、车体防撞梁设计。
本文通过对某款SUV进行仿真分析优化，对空间结构提出相应的建议，为后期造型的空间校核要求、防撞梁结构设计提供参考。
关键词：行人保护腿碰空间结构1、引言在2022年初我国汽车保有量已经达4亿辆，巨大保有量的机动车产生一系列问题成为社会的焦点，其中就包括汽车交通事故中乘客以及行人碰撞的安全问题。
中国公路交通人车混行的情况较多，导致国内汽车与行人或自行车、电动车以及摩托车的事故几率较高，并且国内弱势道路使用群体的交通安全意识淡薄，违章违法现象时有发生[1] 。
行人保护起源于20世纪六、七十年代，欧、美及澳大利亚的汽车安全专家最早提出在汽车设计过程中考虑行人保护这一概念。
2009年我国参照 GTR9指令，颁布了GB/T 24550-2009《汽车对行人的碰撞保护》法规[2]。
21版C-NCAP规定行人保护在5星级评价中的最低得分率要达到65%,并且考虑二轮车头碰及引入aPLI腿。
预计2025年将增加胸部冲击器对行人胸部进行考察，新车评价体系（C-NCAP）对行人保护方面进行试验考察越来越严格[3]，行人保护法规演变见图1。
2、行人保护模型建立本文利用前处理软件HyperMesh及Oasys建立行人保护aPLI腿碰分析的有限元模型，利用LS-DYNA求解器对aPLI腿型与汽车碰撞过程进行计算机模拟，并通过后处理软件HyperView对仿真结果进行分析，再根据分析结果，提出改进方案，使得最终优化方案满足aPLI腿碰开发的目标得分要求。
Techniques of Automation &Applications基于计算机仿真的行人车辆正面保护系统设计李晨（陕西交通职业技术学院轨道交通学院，陕西西安710018）摘要:在全球范围内，车辆正面保护系统（Vehicle Frontal Protection Systems，VFPS）需要满足行人安全碰撞测试要求。
在一些特殊区域内，由于缺乏相关的法规要求，VFPS 的现有设计并不考虑行人安全。
本文设计了一种新型的适合步行的VFPS 框架，该框架被要求满足全球较低的腿型行人安全要求，在有限元分析程序LS-DYNA 中进行了设计和碰撞试验模拟。
测试结果表明，基于新型VFPS 设计的计算机仿真结果与实验结果一致，满足了相关标准的性能要求，在验证设计的基础上，进一步评估了一种柔性行人腿形冲击器（Flex-PLI）模型，并对未来行人安全测试做出了满意的预测。
关键词:有限元分析;车辆正面保护系统;行人安全;行人保护中图分类号：TP391.9文献标志码:A文章编号:1003-7241(2019)12-0044-04Design of Pedestrian Vehicle Front Protection System Based on Computer SimulationLI Chen(School of Rail Transit,Shaan xi College of Communication Technology,Xi'an 710018China )Abstract:Globally,the Vehicle Frontal Protection Systems （VFPS ）needs to meet pedestrian safety crash test requirements.In somespecial areas,the existing design of VFPS does not consider pedestrian safety due to the lack of relevant regulatory re-quirements.In this paper,a new walkable VFPS framework is designed,which is required to meet the global lower safety requirements of leg-type pedestrians.The design and collision test simulation are carried out in the finite element analysis program ls-dyna.The test results show that the computer simulation results based on the new VFPS design are consistent with the experimental results and meet the performance requirements of relevant standards.On the basis of the verifica-tion of the design,the flex-pli model of a flexible pedestrian leg impactor (flex-pli)is further evaluated,and satisfactory predictions are made for future pedestrian safety tests.Key words:finite element analysis;Vehicle Frontal Protection System;pedestrian safety;pedestrian protection收稿日期:2018-12-181引言在不同的国家，车辆正面保护系统（Vehicle Fron-tal Protection Systems，VFPS）有不同的规范标准，如在澳大利亚该系统又被称为“公牛栏”（bull bars）和“轻推栏”（nudge bars），该系统为安装在车辆上的正面装置，用于在正面碰撞（如袋鼠袭击）发生时对车辆和乘员进行保护。
基于HyperStudy的汽车前保行人保护优化徐德奎 马忠宇延锋彼欧汽车外饰系统有限公司，上海 ，201805摘要：本文首先建立了某乘用车保险杠总成的仿真模型，进行了行人保护仿真分析。
结合Altair的HypersSudy优化软件对保险杠蒙皮、小腿防撞梁、大腿防撞梁三个重要的零件的壁厚进行了DOE分析和优化分析。
首先通过DOE分析确定对行人小腿伤害值影响较为灵敏的壁厚参数，然后以这些参数为设计变量，运用优化模快进行优化分析，确定一组较优的设计参数，在降低产品质量的同时，能有效的降低加速伤害值，满足了客户的要求。
关键词：保险杠系统 行人保护 HypersSudy DOE 优化分析1. 引言行人碰撞保护设计在汽车产品的开发中日益受到重视。
保险杠系统作为车身最前端的部件，直接与行人腿部发生碰撞，它的设计是保护行人腿部的关键[1]。
本文针对行业最为严格的Euro-NCAP行人保护小腿法规要求，和某主机厂进行同步开发某款汽车的保险杠总成，利用Altair的Hyperstudy优化软件与某碰撞分析软件联合对保险杠总成重要零件的壁厚进行了DOE分析和优化分析，以求在最短的时间内寻求较优的设计方案。
2.前保总成的设计目标对该保险杠系统，设计的目标如下：表1 行人小腿伤害值要求指标3. 本文的研究思路由于整车厂已经确定了前保险杠系统的布置方案，因而想通过改变保险杠系统各零件的空间布置来改善伤害值指标的方法已经无效。
本文的研究思路是：首先是根据经验确定对行人保护小腿伤害值影响较大的自主设计的零件，然后研究零件厚度对行人保护伤害值的影响，针对重要的壁厚参数进行优化设计，以较小的设计代价获得较大的改进效果。
根据经验，在前保总系统中，对行人小腿伤害值影响较大的零件有：保险杠蒙皮、泡沫吸能块、小腿防撞梁、大腿防撞梁(如图1所示)。
由于同时需要考虑低速碰撞法规[2]对汽车前部的影响，设计方案中不再对泡沫吸能块进行减弱。
本文通过HyperStudy的DOE模块快速分析了保险杠蒙皮壁厚、小腿防撞梁、大腿防撞梁本体及其加强筋的壁厚对行人小腿伤害值的影响灵敏度，筛选出对结果影响较为敏感的壁厚参数，然后基于筛选后的参数，利用HyperStudy的优化模块进行优化分析，从众多壁厚组合方案中获取一种能够满足客户要求的方案。
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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基于HyperWorks软件平台的行人腿部损伤极限的研究孙靖超1，莫富灏2，ARNOUX P.J.3, MASSON C.31 澳汰尔工程软件（上海）有限公司, 北京朝阳北路237号复星国际中心1503室 100020jingchao.sun@2 汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南大学机械与运载工程学院，长沙，4100823 Aix-Marseille Univ, LBA, 13916 / IFSTTAR, UMR 24, 13916, Marseille, France摘要:在行人遭受汽车碰撞的事故中,下肢通常是最先被接触的区域,很容易遭受严重损伤。
最初的行人碰撞安全的胫骨弯曲极限主要是通过在胫骨中段进行三点弯曲试验得来。
对其他部位的胫骨耐受性仍然没有足够的研究。
另外，胫骨在汽车碰撞下的加载条件应该与三点弯曲进行比较。
这样做的目的在于结合实验数据和数值仿真研究胫骨骨折的损伤极限。
刚刚被发表出来的11个的胫骨中段准静态弯曲试验，以及另外11个动态弯曲试验得验证了先前文献记载的用来定义损伤风险函数的结论。
此外，为了研究弯曲耐受性对胫骨部位的影响，根据三点弯曲和行人碰撞条件进行下肢模型的有限单元仿真。
胫骨弯曲极限的回归曲线是通过对不同冲击部位的仿真得来的，并且指出由于汽车碰撞的冲击部位，胫骨骨折耐受性变化很大。
本文基于HyperWorks软件平台，以及在RADIOSS求解器下开发的LLMS（Lower Limb Model for Safety）生物力学腿部模型，对交通事故过程中的行人腿部损伤极限进行了深入研究。
关键词:有限元建模；胫骨；行人；损伤度；损伤时刻INVESTIGATION OF INJURY TOLERANCE OF TIBIA DURING THE CAR–PEDESTRIAN IMPACT USING HYPERWORKS SOFTWARE AND LLMS MODELJ. SUN*1, F. MO2, P.J. ARNOUX3, MASSON C.31 Altair，suite 1503 Fosun International Center No. 237 Chaoyang North Road Beijing 1000202 State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacture for Vehicle Body, College of Mechanical &Vehicle Engineering, Hunan University, Changsha, CN 4100823 Aix-Marseille Univ, LBA, 13916 / IFSTTAR, UMR 24, 13916, Marseille, FranceAbstract: Lower limbs are normally the first contacted body region during car–pedestrian accidents, and easily suffer serious injuries. The previous tibia bending tolerances for pedestrian safety were mainly developed from three-point bending tests on tibia mid-shaft. The tibia tolerances of other locations are still not investigated enough. In addition, tibia loading condition under the car–pedestrian impact should be explored to compare with the three-point bending. This work aims to investigate the injury tolerance of tibia fracture with combined experimental data and numerical simulation. Eleven new reported quasistatic bending tests of tibia mid-shaft, and additional eleven dynamic mid-shaft bending test results in the previous literature were used to define injury risk functions. Furthermore, to investigate the influence of tibia locations on bending tolerance, finite element simulations with lower limb model were implemented according to three-point bending and pedestrian impact conditions. The regressive curve of tibia bending tolerance was obtained from the simulations on the different impact locations, and indicated that tibia fracture tolerance could vary largely due to the impact locations for the car–pedestrian crash.Keywords: Finite element modeling, Tibia, Pedestrian, Injury tolerance, Fracture moment1 引言行人是世界上最容易受伤害的道路使用者之一。
正面碰撞中假人大腿的伤害
刘珍海
【期刊名称】《汽车工程师》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】为了掌握假人大腿伤害机理,解决汽车实际碰撞中假人大腿伤害超标问题,文章首先通过应用Hyperworks和Dyna等软件仿真分析得出大腿伤害的机理,即碰撞中假人下肢与仪表板第1个接触点是假人的小腿且会造成较大的膝盖滑移量,然后针对具体车型问题提出降低仪表板刚度的优化方案,最终通过实车碰撞试验验证解决方案的有效性。
提出保证碰撞中假人下肢与仪表板的第1个接触点是假人膝盖的IP型面的设计方案。
【总页数】5页(P39-43)
【作者】刘珍海
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U467.14
【相关文献】
1.正面碰撞中假人大腿的伤害 [J], 刘珍海
2.正面碰撞中的假人伤害分析及车身安全性改进研究 [J], 段丙旭;季奕
3.正面碰撞中的假人伤害分析及车身安全改进研究 [J], 王骋; 曹志成
4.正面碰撞中假人伤害分析及安全带系统改进研究 [J], 张蒙蒙;杨诚;代宁;戴国梅
5.正面碰撞试验中50％男性假人与5％女性假人伤害对比研究 [J], 王凯;刘东春;张长江
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实验设计的行人保护小腿优化汽车行人事故中行人腿部是最容易受到伤害的部位之一。
20XX 年10月发布的推荐性国家标准GB/T34550—20XX《汽车对行人的碰撞保护》规定，在行人腿部碰撞测试中评价行人小腿伤害程度时主要使用3个指标:胫骨加速度、膝部弯曲角度和膝部剪切位移。
针对如何减小行人小腿伤害的3个指标，国内外专家做了大量研究［1－7］，主要采用合理设计、布置和优化保险杠前部与小腿碰撞相关的零部件的方法。
本文针对某车型进行行人保护小腿碰撞仿真分析，提出了一种优化方法，即在原状态的基础上增加副保险杠和吸能盒，然后以吸能盒厚度、屈服强度以及吸能盒与保险杠蒙皮的距离为设计变量，以腿部伤害的3个评价指标最小化为目标进行全因子实验，并构造响应面模型，最后通过序列二次规划法优化得到最优的组合，并对其进行验证。
1行人保护小腿建模与仿真对本次仿真所使用的模型进行了正面碰撞对标分析，部分对标分析曲线如图1、2所示，可见模型具有较强的可信度。
汽车上与行人保护小腿有关的部分主要是在碰撞过程中会与小腿接触的部分，包括保险杠、翼子板、大灯、冷凝器、进气格栅和防撞横梁等部件。
对目标车型进行处理，保留上述主要部件，只截取车身前面部分，这样有助于节省计算时间。
将车辆底部和后面截断处的6个自由度全部约束。
按照法规要求，小腿冲击器以40km/h的速度撞击车辆保险杠区域，并以法规规定的3个评价指标对小腿伤害进行评价。
仿真模型及仿真碰撞结果如图3～6所示。
由图4～6可以看出:小腿弯曲角度(ANG)最大为9.67°，剪切位移(DISP)最大为1．569mm，符合法规要求，但是加速度(ACC)最大值为180．650g，超过法规规定值(170g)，最大的峰值出现在0.012s小腿撞击防撞横梁时，而加速度曲线在0.005s小腿冲击器碰撞保险杠蒙皮时出现小的峰值。
因此，为满足法规的要求，需要对车辆前端进行适当的结构优化。
2前端结构优化和全因子实验模型分析为了减小加速度，需要在保险杠蒙皮后、保险杠横梁前增加1个吸能盒，吸收碰撞能量，防止小腿直接撞上防撞横梁。
