用于行人安全保护的重型汽车前部结构优化设计



用于行人安全保护的重型汽车前部结构优化设计

研究了应用于重型汽车的行人安全保护系统。通过在前保险杠下加装加强筋及在车辆前部安装安全气囊，从而减轻对行人的伤害。碰撞试验采用Madymo软件进行仿真，重型汽车模型以20km/h速度分别与男性和女性行人侧面相撞。仿真中采用了以下两种行人保护方案。①调整保险杠和加强筋位置，以研究保险杠位置参数对行人伤害的影响。该仿真中的车辆模型前部包括前面板、保险杠泡沫和加强筋3个刚性椭圆体。前面板代替进气隔栅和发动机罩等，采用固定刚度，并假设挡风玻璃不会与行人碰撞。加强筋采用EPP泡沫。②改变安全气囊通气孔尺寸和气囊垂向位置，研究气囊对保护行人上身伤害的作用。车辆模型不变，但在前部加装安全气囊。男、女假人模型身高、体重分别为1.74m、1.53m和75.5kg、49.8kg。研究了假人头部、胸部和大腿碰撞损伤。优化设计目标是实现头部损伤、胸部损伤和腿部受力峰值最小化。约束条件为颅脑损伤标准（HIC）、累积胸部加速度（C3ms）和股骨峰值力低于损伤标准限值。设计参数为保险杠和加强筋位置、安全气囊通气孔尺寸、气囊垂向位置。

仿真针对8种碰撞情况进行了研究，并得出了保险杠位置和安全气囊的最优设计参数。

刊名：Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing（英）

刊期: 2012年第4期

作者: Faiz Redza Ramli et al

编译：李伟