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基于行人头部保护的发动机罩优化研究
| 论文题名： | 基于行人头部保护的发动机罩优化研究 |
| 关键词： | 行人保护;头部碰撞;发动机罩;正交试验;优化设计 |
| 摘要： | 随着各国安全法规的建立，消费者购车时对汽车安全性能的重视程度日益提高，汽车安全成为乘用车设计的焦点和卖点。在汽车自身安全性能的提升挽救了许多驾乘人员宝贵生命的同时，人们注意到在人-车碰撞的交通事故中，行人的头部损伤占致死原因比例达到62％。在人-车碰撞中，发动机罩是与行人发生第一次碰撞的主要部件。由于发动机罩吸能结构设置的不合理，以及下方溃缩吸能空间不足等原因，发生碰撞时，行人头部加速度过高，头部伤害很严重。因此，只有通过合理的设计发动机罩的结构，才能在一定的吸能空间的前提下，充分发挥发动机罩的变形吸能特性，提高其吸能效率，减小头部与发动机罩下方硬点的二次碰撞速度，甚至避免二次碰撞，最终才能提高车辆的行人头部保护性能。 本论文以改善汽车发动机罩的行人头部保护性能为研究目的，以Euro NCAPv6.2版本行人保护试验规程为依据，按照ACEA所规定的部件试验的要求，建立了符合Euro NCAP试验条件的儿童头型冲击器有限元模型，并进行了有效性验证。结合简化的符合行人保护的车头模型，创建了人-车头碰有限元模型。选取了10个特征点进行发动机罩单点位置的碰撞分析，并提出了基于局部碰撞性能的改进思路。使用HyperMesh软件对原车模型进行修改及其仿真研究，运用正交试验的理论方法，研究了外罩板厚度、内罩板厚度、内罩板弱化形式和铰链抬升高度4个主要影响因素对行人头部损伤影响的显著性大小，然后进行综合分析和仿真验证，最终得到了发动机罩盖的最优匹配方案。结果表明，最优方案在特征点处对儿童头碰的保护效果提升几乎都在50％左右，最小处也提高了23.52％，说明此方案对该种发动机罩的儿童行人头部保护性能有很大的提升，为其他发动机罩的优化提供参考依据。 |
| 作者： | 邱琦锋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 葛如海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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