PreSys在行人保护Euro-NCAP v8.0大腿碰撞分析中的应用
Euro-NCAP汽车碰撞测试官网说明(中文)
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
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
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
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（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 ；
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汽 午安 伞与节能学 报，２ ０ １ ３ 年 ，第 ４卷
第 ３期
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碰撞仿真技术在人体腿及膝关节与汽车保险杠碰撞研究中的应用
V ol118 N o13公 路 交 通 科 技2001年6月JOURNA L OF HIGHWAY AND TRANSPORT ATION RESEARCH AND DEVE LOPMENT 文章编号:1002Ο2068(2001)03Ο0083Ο05碰撞仿真技术在人体腿及膝关节与汽车保险杠碰撞研究中的应用程秀生1,周 刚2,安迪・布伦3(11吉林大学,吉林 长春 130025;21英国拉夫堡大学,莱斯特郡 拉夫堡 LE11 3T U;31英国伊里莫工程有限公司,北安普敦 NN6 9UB)摘要:根据汽车与行人碰撞时人体腿及膝关节部位的生物力学特性,应用有限元方法和碰撞模拟技术,对用于研究人体腿及膝关节与汽车保险杠碰撞的腿部仿形器的碰撞过程进行计算机模拟碰撞研究,与对应的腿部仿形器和保险杠的碰撞试验对比,有较好的吻合,从而为进一步研究行人与汽车碰撞时汽车保险杠和前部结构参数对人体腿及膝关节和其他部位损伤程度的影响,提供更有效更经济的方法。
关键词:碰撞仿真;保险杠;腿和膝关节损伤;腿部仿形器;有限元中图分类号:U467114 文献标识码:AApplication of Computer simulation Technique to Re search onHuman Lower Leg and K nee Impacted by Car BumperCHENG XiuΟsheng1,ZH OU Gang2,ANDY Brown3(1.Jilin University,Jilin Changchun 130025 China;21Loughborough University,Loughborough Leicestershire LE113T U,UK;31Ilm or Engineering Ltd,N orthampton,NN6 9UB,UK)Abstract:This paper described the process of using finite element method and computer simulation technique for impacting of legΟform impactor which applied to research on human lower leg and knee impacted by car bumper based on biomechanical characteristics of lower leg and knee in carΟpedestrian impacting accidents,and the simulation results clearly showed g ood agreement with test results from legΟform impactor impacted by car bumper.The results indicate that crash simulation on legΟform impactor impacted by car bumper providesa very useful approach to the research and development of pedestrian impact testing and injuries criteria for reducing pedestrian injuriesall possibly in carΟpedestrian impacting accidents from car design aspects.K ey words:Crash simulation impact;Bumper;Lower leg and knee injuries;LegΟform impactor;Finite element0 前言在涉及行人被汽车碰撞的道路交通事故中,行人被汽车前部碰撞的交通事故约占行人被汽车碰撞总数的6815%到8012%,其中大多数行人是被侧向碰撞,并且行人头部、骨盆和下腿(腿及膝关节部位)是常常受到严重伤害的部位[1]。
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是一种常见的事故类型，事故中行人的腿部往往是受伤最严重的部位。
因此，为了保护行人的安全，汽车制造商们在设计乘用车时，需要考虑到车辆与行人碰撞时的腿部保护设计要素。
第一个要素是车辆的车头设计。
车头设计对行人安全的影响非常大，因为车头是最有可能碰到行人的部位。
优秀的车头设计需要考虑到行人的保护，通常需要降低车头的整体高度和前部面积，使碰撞能量分散到更广的范围，从而减少对行人的冲击。
第二个要素是前挡板的设计。
前挡板的设计对车辆与行人碰撞造成的影响也非常大。
一些汽车制造商会采用可旋转的前挡板，以减少行人的受伤程度。
当车辆与行人发生碰撞时，可旋转的前挡板会旋转，而不是像传统的钢板那样直接撞击行人的腿部，从而减少行人的受伤。
第三个要素是车辆的车身材质。
在设计乘用车时，汽车制造商们通常会考虑车身材质的重量和强度等因素，以达到行人保护的目的。
一些车辆的车身材质采用可吸能材料，以吸收碰撞时的能量，从而减少对行人的冲击和损伤。
第四个要素是车辆的人行道上框架设计。
一些汽车制造商会在车辆的人行道上方设计框架，以减少行人与车辆发生碰撞时的伤害。
这种框架通常是由车辆的车身和前挡板组成，形成一个完整的形状，可以提高行人的安全性。
综上所述，乘用车与行人的碰撞时，为了保护行人的安全，车辆制造商需要考虑到车头设计、前挡板、车身材质以及人行道上框架设计等要素。
同时，一些辅助设备如行人保护气囊、保护膝盖的装置和气囊感应系统也可以用于额外的行人保护。
这些设计和技术的广泛应用可以更好地保护行人的安全。
除了上述的四个要素外，还有其他一些设计要素可以提高车辆与行人碰撞时行人的安全性。
第五个要素是车辆的引擎盖和前桥悬挂系统的设计。
一些汽车制造商在设计车辆的引擎盖时，使用可折叠的设计，以减少碰撞时对行人腿部的损伤。
在一些车型中，前桥悬挂系统采用低速冲击时可压缩的设计，从而减少对行人的冲击。
第六个要素是车辆的保险杠设计。
行人碰撞腿部保护研究
图１ 行人下肢伤害的主要模式
骨折。股骨和腓骨也具有同样的伤 害机理。
Ｋａｊｚｅｒ对膝关节受到横向碰撞 时的伤害机理进行了详细的研究， 指出膝关节伤害主要是由于横向平 移位移导致的剪切以及角位移导致 的弯曲两种伤害机理造成的。行人 腿部膝关节位置通常是直接受到车 辆保险杠的撞击，由于股骨运动的 滞后使得关节面间发生剪切错位。 这种剪切错位导致了膝关节韧带的 拉伸，并在股骨髁和胫骨髁间隆凸 间产生横向压缩力。横向压缩力导 致关节接触表面出现集中应力，当 应力超过其容忍极限时，胫骨髁间 隆凸或股骨髁就会发生横向骨折。 当膝关节横向弯曲时，关节一侧的 韧带受到拉伸力的作用发生拉伸变 形，与此同时，关节表面的另一侧 则会受到轴向压缩力作用，导致集 中应力的出现。当集中应力超过骨 的压缩强度时，也会出现骨折伤 害，如图 ２ 所示。
综 述
行人碰撞腿部保护研究
郑 巍
内容提要：本文从生物力学角度综合分析了行人与车辆碰撞过程中其腿部的伤害机理，并根据ＥＥＶＣ 行 人碰撞保护试验法规建立了腿部撞击器的有限元模型。利用该数值模型，本文针对某国产轿车进行了行人腿 部保护的相关研究，并提出了相应的结构改进方案。计算结果表明，通过对保险杠的结构改进可以有效地减 轻车辆对行人腿部的伤害，具有较高的可行性。
分析车身保险杠的结构可以发 现，整个保险杠结构类似于一根简 支梁，最外层为保险杠蒙皮，它通 过螺钉固定在保险杠骨架上，保险 杠骨架又通过保险杠支架与车身前 纵梁相连接。无疑，在梁支承处的 撞击工况相对于其它位置的碰撞而 言更为恶劣，而Ｌ２碰撞位置正位于 保险杠支架（梁支承处）附近。
NCAP行人保护下腿型碰撞发展概述
NCAP行人保护下腿型碰撞发展概述摘要：行人保护是汽车主被动安全过关注的热点问题，在车辆与行人的交通事故中，行人头部与下肢是最容易受到伤害的部位，由于下肢损伤通常较为严重，极容易造成腿部的长期残疾[1]。
本文通过综述了行人保护下腿型发展的历史，为后期从事行保领域的专业人员提供研究腿碰发展的理论简介。
关键词：行人保护下腿型1、引言为了保护行人安全，欧洲车辆安全促进委员会（EEVC）对欧洲国家道路安全进行了长达22年的调查、分析和研究。
欧洲WG10工作组在20世纪初制定了行人保护的实验方法，通过大量的事故数据分析得出，当行人与车辆发生碰撞时，造成严重伤害的部位主要集中在头部、腿部及腰部。
因此研发出三种行人保护试验装置：头部冲击器、上腿型冲击器和下腿型冲击器[2]。
2003年EEVC颁布了基于行人保护的法规“Directive 2003/102/EC”。
根据EEVC 的研究成果自2009年起ENCAP 添加了行人保护试验程序，车型安全性的评价由成人保护、儿童保护、行人保护和安全辅助系统四部分组成。
2009年10月我国发布了《汽车对行人的碰撞保护》(GB／T24550—2009)，并于 2010年7月1日作为推荐性法规开始实施.图1 车辆与行人碰撞2、行人保护下腿型TRL行人保护法规和新车评价规程均要求行人保护试验采用模块化试验方法，即头部和腿部分别使用相应冲击器与车辆前端发生碰撞。
自2009年起，EuroNCAP车型安全性的评价由四部分组成，成人保护、儿童保护、行人保护和安全辅助系统，其中新增的行人保护腿碰采用刚性腿型TRL。
在行人生物学损伤的研究基础上英国TRL（Transport Research Laboratory）开发了行人保护腿型碰撞器。
主要集中在膝盖部分，分别是胫骨上端加速度、膝部弯曲角度和膝部剪切位移三个指标评价下肢伤害。
采用刚性体下腿模型，下腿模型质量为 13.4kg，下腿模型下端离地距离为25±10 mm，下腿模型以11.1±0.2 m/s 的速度正面撞击汽车前端结构的中心，通过胫骨加速度，膝关节弯曲角度和剪切位移峰值来评价腿部模型受到的伤害[3]，具体评价指标如表 1所示3、行人保护下腿型Flex_PLI随着对行人安全性研究的深入，研究发现TRL刚性腿仅在膝盖区域较好的反映出行人腿部伤害，并没有考虑到胫骨所受到弯曲的影响，不能完全反映行人被撞击后胫骨的伤害情况，在测量伤害值时存在一定局限性。
面向行人腿部保护的保险杠吸能结构优化
面向行人腿部保护的保险杠吸能结构优化张志飞;李勋;徐中明;贺岩松;杨海威【摘要】对某轿车进行行人小腿与保险杠的碰撞试验,建立行人小腿与某轿车前端的碰撞有限元模型,并进行相应的仿真,试验结果验证了有限元模型的正确性.在此基础上,为满足Euro-NCAP法规要求,在原车上增加吸能泡沫和副保险杠,对比分析了3种不同截面形状的EPP泡沫对行人腿部的保护效果,确定了吸能泡沫的最优截面形状为C形.接着通过Hyperstudy和LS-DYNA联合仿真对吸能泡沫和薄壁圆管进行了形状和尺寸优化,得到对行人腿部保护效果最好的参数组合.结果表明:行人保护综合评价指标MSE较优化前降低了47.4％,胫骨加速度和膝部弯曲角峰值分别下降了19.6％和37.6％.最后分析了设计变量对腿部损伤指标的贡献率.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】6页(P42-46,64)【关键词】行人保护;EPP泡沫;保险杠;形状优化;尺寸优化【作者】张志飞;李勋;徐中明;贺岩松;杨海威【作者单位】重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆400030;重庆大学汽车工程学院,重庆400044;重庆大学汽车工程学院,重庆400044;重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆400030;重庆大学汽车工程学院,重庆400044;重庆大学汽车工程学院,重庆400044;重庆大学汽车工程学院,重庆400044【正文语种】中文人体下肢是在人车碰撞中最容易受伤的部位[1]。
国内外学者对行人下肢保护方面进行了大量的研究。
文献[2]中通过大量试验指出，能够满足胫骨加速度峰值和膝关节弯曲角度峰值要求的车前端结构，一般都能满足膝关节剪切位移峰值的要求，因此研究的趋势主要是在保险杠横梁与蒙皮之间布置吸能块来降低胫骨加速度和加装副保险杠来减小膝部弯曲角[3]。
文献[4]中采用金属吸能薄板作为缓冲吸能结构，并对其刚度和厚度进行了优化，降低了行人腿部损伤指标。
Euro-NCAP行人大腿新测试规程对前端造型和布置的影响
Euro-NCAP行人大腿新测试规程对前端造型和布置的影响
刘军勇;刘奇;王大志
【期刊名称】《汽车安全与节能学报》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】2014年新颁布的8.0版欧盟新车评价规程（Euro NCAP）的测试规程，为行人安全对车辆设计做了重大调整。
有鉴于此，该文总结了行人大腿保护测试规程变化前后的要点，对新老测试规程的差异进行了对比分析，采用新老两种测评方法，评估了对不同造型车型的设计，分析了这些变化给汽车前端造型、硬点布置以及发盖等结构设计所带来的影响。
结果表明：新测评方法虽然降低了汽车前端造型设计的限制，但是对前端硬点布置以及结构设计提出了新的要求。
该结论可为主机厂的汽车安全、布置、造型设计提供参考。
【总页数】6页(P354-359)
【作者】刘军勇;刘奇;王大志
【作者单位】上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海 201804，中国;上海汽
车集团股份有限公司技术中心，上海 201804，中国;上海汽车集团股份有限公司
技术中心，上海 201804，中国
【正文语种】中文
【中图分类】U461.91
【相关文献】
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基于行人保护柔性腿碰撞的前保险杠结构优化
基于行人保护柔性腿碰撞的前保险杠结构优化
徐梦飞;周全;刘小杰;郑敏;饶阳
【期刊名称】《汽车科技》
【年(卷),期】2017(000)004
【摘要】在开发某车型时,参考2018版中国新车评价规程(C-NCAP)中柔性小腿(Flex-PLI)碰撞规则,运用计算机辅助工程(CAE)技术,对其前端保险杠结构进行优化.基于前端碰撞模型的简化模型,分析了前保险杠结构布置尺寸与碰撞伤害指标的相关关系,确定了优化方案,并通过CAE仿真分析验证了该优化方案的可行性.以上研究为改进行人保护柔性腿型碰撞的车辆前保险杠结构设计提供了参考.
【总页数】5页(P40-44)
【作者】徐梦飞;周全;刘小杰;郑敏;饶阳
【作者单位】东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058;东风汽车公司技术中心,武汉430058
【正文语种】中文
【中图分类】U491.61
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基于NCAP及法规的行人保护大腿部评价标准解读
基于NCAP及法规的行人保护大腿部评价标准解读
岳国辉;蒋斌庆;孙晴;陈现岭
【期刊名称】《汽车工程师》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】为有效地理解Euro NCAP v8.0版行人保护大腿部评价标准变更内容,首先通过Euro NCAP v8.0版行人保护大腿部冲击测评要求与EC 78/2009中相应要求之间进行差异对比说明;然后选取符合Euro NCAP 2014,2015,2016年版标准的总计104款评价车型行人保护大腿部得分情况进行对比分析,识别欧盟市场现有主流车型在行人保护大腿部的得失分情况;最后结合法规变化要求及标杆车应对思路,对有需要应对该法规标准要求的车型提出优化改进建议。
【总页数】5页(P41-45)
【作者】岳国辉;蒋斌庆;孙晴;陈现岭
【作者单位】[1]长城汽车股份有限公司技术中心;[2]河北省汽车工程技术研究中心【正文语种】中文
【中图分类】U461.91
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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.。