基于Euro NCAP的某车型行人保护研究

摘要

大量的行人交通事故使得人们越来越重视车辆对车外人员的保护，在人-车碰撞事故中，行人最为常见的受伤部位是头部与腿部，其中头部伤害是造成行人死亡的主要原因，腿部伤害则会大幅度降低受伤人员的生活质量，甚至会导致受伤人员终身残疾，所以不断提升车辆的行人保护性能对降低“弱势道路使用者”的伤亡起到至关重要的作用。　　国际上行人保护法规和新车评价规程均采用“打点式”试验方法，根据此方法开发的车辆能否有效对整体行人进行保护需要作进一步研究。本文根据Euro NCAP （EuroNew Car Assessment Program，欧洲新车评价规程）行人保护测试程序，分析验证满足Euro NCAP碰撞安全五星中行人保护要求的车辆能否真实有效的对行人进行保护。　　首先对某SUV按照Euro NCAP行人保护测试程序进行造型、总布置评估和碰撞仿真，分析该车辆在行人保护方面存在的问题。然后对车辆的造型、总布置和结构进行优化，使得该车辆满足Euro NCAP碰撞安全五星对行人保护的要求，开发出可以快速对车辆进行造型和总布置评估的方法，总结出有利于车辆满足Euro NCAP行人保护五星开发的方法和流程。　　随后根据THUMS（Total Human Model for Safety）人体有限元模型的头部，建立三种方案不同工况下THUMS行人头部与车辆碰撞的有限元模型，模拟头部冲击器与车辆的碰撞。通过对比头部冲击器与THUMS行人头部模型的动态响应与生物损伤，对头部冲击器的生物逼真度进行研究，得到头部冲击器具有良好的生物逼真度，但在生物损伤方面存在欠缺的结论。紧接着对大腿冲击器的生物逼真度进行了研究，通过采用THUMS人体有限元模型的大腿，建立四种方案不同工况下THUMS行人大腿与车辆碰撞有限元模型，模拟大腿冲击器与车辆的碰撞。通过对比大腿冲击器与THUMS行人大腿模型的动态响应与生物损伤，总结出大腿冲击器的生物逼真度存在欠缺，需要进一步改善的结论。　　最后对满足Euro NCAP行人保护五星开发的车辆进行行人保护验证，考察其对不同姿态行人的保护效果。建立车辆与不同姿态行人的碰撞模型，对比分析碰撞后不同姿态行人与冲击器的损伤情况。研究表明：该车型在满足Euro NCAP碰撞安全五星对行人保护要求的前提下，对完整行人的保护有一定积极效果，但仍然有需要改进的地方。

目录

声明

1 绪论

1.1 行人保护研究的背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 国内外行人保护试验及法规解读

1.4 本文研究目的、研究内容及方法

2 满足Euro NCAP五星车型的行人保护开发

2.1 有限元软件及理论介绍

2.2 目标车辆造型及总布置评估

2.3 行人保护仿真模型介绍及建立

2.4 行人保护头部仿真分析与优化

2.5 行人保护腿部仿真分析与优化

2.6 本章小结

3 行人保护冲击器生物逼真度研究

3.1 人体损伤生物力学基本介绍

3.2 模型简介及损伤评价标准

3.3 头部冲击器生物逼真度研究

3.4 大腿冲击器生物逼真度研究

3.5 本章小结

4 不同姿态行人损伤分析

4.1 THUMS行人-车辆碰撞模型建立

4.2 不同姿态THUMS行人运动响应分析

4.3 不同姿态THUMS人体损伤分析

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果