前言
本書針對汽車行人保護的要求和開發的關鍵技術進行了較為詳細的闡述,內容涵蓋了我國行人交通事故的特點及其改善措施、
歐洲行人保護法規、EuroNCAP行人保護測試規程和全球行人保護技術法規,詳細介紹了行人保護衝擊器有限元模型的開發方法,系統地提出了汽車行人保護仿真開發的建模要求、仿真分析技術和設計方法。書後附錄部分介紹了關於行人保護衝擊器的規定、標定方法,前防護裝置的測試方法和EuroNCAP行人保護測試評價規程6.0的原文翻譯。 本書內容全面,讀者可以迅速掌握行人保護的知識。書中內容融合了多個實車開發項目的工程分析經驗,可操作性強。本書可作為理工科院校相關專業的高年級本科生、
研究生及教師的教材和參考書,也可供汽車及其零部件企業研發機構的相關人員學習參考。
1994年,首個行人保護的試驗方法及碰撞模擬器在歐洲推出。2003年,歐盟正式通過2003/102/EC指令,成為全球第一部行人保護法規,自此汽車行人保護系統的研究開始逐漸為汽車企業和科研人員所關注和重視。目前不僅是歐洲、日本等已開發國家重視行人安全,一些汽車市場發展迅速的開發中國家,隨著汽車保有量的增加也逐漸意識到行人保護的重要性,行人保護被全球普遍關注。我國的汽車行人保護標準《汽車對行人的碰撞保護》(GB/T 24550—2009)於2010年7月1日開始實施。目前國內汽車企業在新車型的設計上已開始充分考慮行人保護的要求。
行人保護設計是一項綜合設計,需要同時考慮前端造型、發動機艙總布置、結構設計、材料選擇以及測試方法等多方面因素,並對其進行綜合平衡,還應兼顧整車耐撞性、低速碰撞、強度耐久和NVH等性能要求。同時行人保護設計貫穿車型開發的整個過程: 車輛前端造型直接決定著行人保護的實現方法和難易程度; 總布置設計時需要保留足夠的變形吸能空間,並將硬點和危險區域進行合理布置; 工程設計時,需要詳細考慮鉸鏈、通風蓋板、雨刮系統、翼子板及其支架、發動機罩內板、保險槓、防撞泡沫、大燈支架等設計的影響。如何在眾多複雜的影響因素中提煉汽車前端行人保護性能設計要求,是當前國內汽車企業產品開發的一項重要內容。
本書通過凝練作者多年的車型開發工程經驗、結合詳細的工程實例和試驗數據,為國內相應的工程技術人員和科研人員提供了較為詳盡的汽車行人保護開發技術,是目前國內較早涉及汽車行人保護設計開發的專業書籍。
本書首先介紹了我國汽車行人交通事故的特點和我國行人交通事故的嚴峻性, 闡述了當前歐洲行人保護法規和Euro NCAP行人保護測試規程的要求; 主要介紹了行人保護衝擊器有限元模型的開發過程,詳細分析了影響行人保護仿真分析的因素,提出了系統的行人保護仿真分析方法和設計方法,為汽車企業的相關研發人員和相關的科研院所提供了較為完整的開發技術和流程。
希望本書的出版能夠為汽車企業的工程技術人員和相關單位的科研人員提供有益的參考。本書第1章內容成稿感謝重慶理工大學的陳培思同學,其餘內容成稿感謝中國汽車技術研究中心的方銳。
本書的出版感謝中國汽車技術研究中心人社部留學人員科技活動項目、2012年重慶理工大學汽車零部件先進制造技術教育部重點實驗室開放基金、2013年重慶市教委科學技術研究項目和2013年重慶高校創新團隊建設計畫的資助。作者
2014年5月於重慶理工大學
目錄
第1章我國行人交通事故特徵
1.1簡介
1.2道路特徵
1.3車輛特徵
1.4行人特徵
1.5安全教育
第2章歐洲行人保護評價介紹
2.1行人碰撞試驗簡介
2.2歐盟行人保護法規EC 78/2009
2.2.1適用範圍
2.2.2實施日期及要求
2.2.3技術指標限值
2.2.4概念
2.2.5試驗準備
2.2.6試驗方法
2.3Euro NCAP行人保護測試評價規程
2.3.1車輛準備
2.3.2腿部與保險槓的撞擊測試
2.3.3大腿衝擊器對發動機罩前緣的試驗
2.3.4頭部衝擊器測試
2.3.5其他說明
2.3.6歐洲 NCAP行人保護測試星級評定
2.4全球技術法規(GTR)評價方法
第3章衝擊器模型開發和驗證
3.1頭部衝擊器模型開發
3.1.1建立模型
3.1.2模型驗證
3.2小腿衝擊器模型開發
3.2.1模型建立
3.2.2模型驗證
3.3大腿衝擊器模型開發
3.3.1模型建立
3.3.2模型驗證
第4章行人保護碰撞建模要求
4.1單位制選擇
4.2數據需求
4.3格線劃分要求
4.4屬性卡片
4.5材料卡片
4.6連線和零部件建模
4.7求解控制
第5章行人保護設計開發
5.1行人保護開發流程
5.1.1前期準備
5.1.2造型評估
5.1.3總布置評估
5.2小腿保護
5.2.1小腿保護現狀
5.2.2小腿保護設計
5.2.3小腿保護最佳化實例
5.3大腿保護
5.3.1大腿保護現狀
5.3.2大腿保護設計
5.4頭部保護
5.4.1頭部保護現狀
5.4.2頭部保護設計
附錄A行人保護衝擊器的規定
A.1小腿衝擊器
A.2大腿衝擊器
A.3ACEA兒童/小型成人頭部衝擊器(3.5kg)
A.4成人頭部衝擊器
附錄B行人保護衝擊器的標定
B.1小腿衝擊器標定
B.2大腿衝擊器標定
B.3頭部衝擊器標定
附錄C前防護裝置(FPS)測試區域劃分和試驗方法
C.1前防護裝置測試區域劃分
C.2試驗方法
附錄DEuro NCAP行人保護測試規程6.0
D.1車輛準備
D.2帶有主動發動機罩的車輛評估
D.3車輛標記