面向行人保護(hù)的車(chē)輛主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩?jǐn)?shù)值仿真

孫賀 汪家勝 董傳林 王金成

摘要： 為研究在車(chē)輛碰撞過(guò)程中主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩對(duì)行人頭部的保護(hù)作用，考查行人頭部損傷指標(biāo)HIC值，比較接觸式和非接觸式發(fā)動(dòng)機(jī)罩抬升傳感器的動(dòng)作時(shí)序，仿真BUCK標(biāo)準(zhǔn)車(chē)模型撞擊6歲兒童假人的沖擊過(guò)程，得到傳感器的最小反應(yīng)時(shí)間，據(jù)此判斷主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的作用效果。采用LS-DYNA顯式分析算法對(duì)某型轎車(chē)以45 km/h的初始速度撞擊6歲兒童假人進(jìn)行仿真分析，對(duì)比主動(dòng)彈起式和非主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的行人保護(hù)性能及其星級(jí)評(píng)定結(jié)果，由行人頭部保護(hù)得分占比可知主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩可大幅提高行人頭部碰撞保護(hù)性能。

關(guān)鍵詞： 主動(dòng)彈起; 發(fā)動(dòng)機(jī)罩; 行人保護(hù); 兒童假人; 頭部沖擊

中圖分類(lèi)號(hào)： U463.833; TB115.1 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

Abstract： To study the protection effect of active hood on pedestrian head during vehicle collision， the HIC value of pedestrian head injury index is studied， and the action sequence of the contact and non-contact lift sensors for active hood is compared， and the collision process of the BUCK standard car model hitting the 6-year-old child dummy is simulated， and the minimum response time of the sensor is obtained， which is used to judge the effect of the active hood. LS-DYNA explicit analysis algorithm is used to simulate the collision of a car with initial speed of 45 km/h on a 6-year-old child dummy. The pedestrian protection performance and star rating results between active and non-active hood are compared. It can be seen from the percentage of pedestrian head protection ratio that the active hood can greatly improve the pedestrian head impact protection performance.

Key words： active lift; hood; pedestrian protection; child dummy; head impact

0 引 言

中國(guó)汽車(chē)經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，車(chē)內(nèi)乘員保護(hù)技術(shù)日趨成熟，而對(duì)行人等弱勢(shì)道路參與者保護(hù)的研究相對(duì)滯后，顯著制約汽車(chē)碰撞中行人安全保護(hù)的評(píng)級(jí)。因此，作為一項(xiàng)重要的汽車(chē)碰撞安全性能，行人保護(hù)性能越來(lái)越受到重視。相關(guān)研究表明，在我國(guó)的道路交通事故中，汽車(chē)對(duì)行人的碰撞事故發(fā)生率超過(guò)20%;在道路交通事故死亡人數(shù)中，行人死亡占比高達(dá)30%。這些數(shù)據(jù)可以直觀地反映我國(guó)公路交通秩序管理水平和力度的欠缺，以及對(duì)汽車(chē)在行人保護(hù)安全性方面的重視程度不足。

歐美國(guó)家和澳大利亞的汽車(chē)安全專(zhuān)家最早提出在汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮對(duì)行人保護(hù)這一概念，而后隨著技術(shù)水平的提高，各國(guó)在該領(lǐng)域進(jìn)行大量的研究工作，并制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，應(yīng)用最廣的是歐洲新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程（Euro NCAP）[1]。2009年，我國(guó)參照GTR9指令[2]，頒布GB/T 24550—2009《汽車(chē)對(duì)行人的碰撞保護(hù)》標(biāo)準(zhǔn)[3]，后續(xù)推出2018版中國(guó)新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程（C-NCAP）[4]等。2021版C-NCAP草案擬定考慮兩輪車(chē)行人頭部保護(hù)，確定將行人腿部評(píng)價(jià)升級(jí)為aPLI腿型。aPLI腿型增加碰撞過(guò)程中行人上肢的影響因素，比Flex-PLI腿型具有更大的質(zhì)量和沖擊慣性，這對(duì)車(chē)輛的行人保護(hù)性能開(kāi)發(fā)提出更高的要求。

C-NCAP行人保護(hù)評(píng)價(jià)試驗(yàn)包括頭型和腿型。通過(guò)對(duì)行人事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，行人頭部與汽車(chē)前部碰撞是主要的致死原因[5]，因此開(kāi)發(fā)先進(jìn)的主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩，提升車(chē)輛的行人頭部碰撞保護(hù)性能，對(duì)于汽車(chē)行人保護(hù)開(kāi)發(fā)具有十分重要的意義。

1 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩原理簡(jiǎn)介

車(chē)輛的行人頭部保護(hù)性能評(píng)價(jià)通常采用頭錘壁障進(jìn)行行人頭型沖擊試驗(yàn)。頭型內(nèi)部安裝加速度傳感器，用以采集質(zhì)心處x、y和z方向的加速度，結(jié)合式（1）計(jì)算行人頭部損傷指標(biāo)HIC值，以此評(píng)估對(duì)行人的傷害程度。XHIC=（t2-t1）∫t2t1aRdtt2-t12.5

（1）式中：XHIC為頭部損傷指標(biāo)的值;aR為頭部質(zhì)心合成加速度;t1和t2為檢測(cè)的加速度脈沖開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，t1-t2≤15 ms。通過(guò)選取合適的時(shí)間區(qū)域t2-t1，可求取HIC的最大值。

當(dāng)發(fā)生人車(chē)碰撞事故時(shí)，主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩能夠自動(dòng)升起，增加發(fā)動(dòng)機(jī)罩與機(jī)艙的空間，避免行人頭部與發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)硬點(diǎn)接觸。同時(shí)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)罩的變形，增加頭部撞擊緩沖，吸收頭部的碰撞能量。采用發(fā)動(dòng)機(jī)罩抬升技術(shù)可以大幅減輕行人的頭部傷害。主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩技術(shù)有2種形式：氣囊抬升式和機(jī)械抬升式。氣囊抬升式發(fā)動(dòng)機(jī)罩通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓氣體，推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端抬升，因此常為一次性使用的產(chǎn)品，保護(hù)區(qū)域較大，包含發(fā)動(dòng)機(jī)罩、風(fēng)擋下沿和A柱等;機(jī)械抬升式發(fā)動(dòng)機(jī)罩通過(guò)釋放加載彈簧或者高壓氣體抬升發(fā)動(dòng)機(jī)罩，動(dòng)作過(guò)程可逆，但保護(hù)區(qū)域僅為發(fā)動(dòng)機(jī)罩區(qū)域。

2 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的行人頭部保護(hù)2.1 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩試驗(yàn)

2.1.1 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的行人探知

按照2018版C-NCAP管理規(guī)則，PDI2可作為最難探知行人假人用于評(píng)價(jià)主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩系統(tǒng)探知能力。如果車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)為PDI2不適合作為最難探知行人假人，那么生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)證明系統(tǒng)能探知主動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)罩起保護(hù)作用的所有身高行人。不同身高行人假人可以是6歲兒童假人、HybridⅢ型5百分位女性假人、HybridⅢ型50百分位男性假人或95百分位男性假人。應(yīng)通過(guò)物理試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式證明感應(yīng)系統(tǒng)具有探知不同身高行人的能力。數(shù)值模擬結(jié)果中應(yīng)包含系統(tǒng)探知PDI2響應(yīng)信息以及不同身高假人的頭部沖擊時(shí)間。[4]

2.1.2 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的動(dòng)、靜態(tài)試驗(yàn)

對(duì)于裝備主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩系統(tǒng)的車(chē)輛，如果車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)以數(shù)值模擬或其他可選方法證明在最小身高行人（一般為6歲兒童）頭部碰撞到車(chē)輛（速度45 km/h）之前發(fā)動(dòng)機(jī)罩系統(tǒng)完全打開(kāi)并保持在預(yù)期的位置，那么所有的頭型試驗(yàn)可在發(fā)動(dòng)機(jī)罩完全打開(kāi)狀態(tài)進(jìn)行，即采用靜態(tài)試驗(yàn)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。若某身高行人頭部沖擊時(shí)間HIT內(nèi)主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩系統(tǒng)不能完全展開(kāi)，則相應(yīng)包絡(luò)距離前面的網(wǎng)格點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。[4]

2.2 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩抬升高度

主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩可在傳感器系統(tǒng)感知到人腿與車(chē)輛的碰撞后，通過(guò)不同形式的抬升裝置在70 ms內(nèi)迅速地將發(fā)動(dòng)機(jī)罩提升50～100 mm，從而避免行人頭部撞擊車(chē)輛堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)件或其他部件。[6]試驗(yàn)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)罩下方自由空間越大，人體的頭部損傷指標(biāo)HIC值越小。如果要使HIC值低于1 000，那么成人頭部模型與兒童頭部模型對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的空間需求至少分別為70 mm和50 mm。[7]

本文模型車(chē)輛通過(guò)設(shè)置抬升機(jī)構(gòu)（彈簧式機(jī)構(gòu)或者氣缸式機(jī)構(gòu)）將發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端抬起70 mm。

2.3 傳感器系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間

在汽車(chē)與行人碰撞過(guò)程中，需要通過(guò)傳感器探知行人撞擊到車(chē)輛。傳感器類(lèi)型按照行人探知的時(shí)間起點(diǎn)可分為接觸式和非接觸式2種。接觸式傳感器探知時(shí)間的起點(diǎn)與行人碰撞時(shí)間起點(diǎn)相同。傳感器的動(dòng)作時(shí)序圖見(jiàn)圖1。THI表示從行人接觸車(chē)輛到頭部觸及發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí)間，即行人頭部沖擊時(shí)間HIT;TS表示傳感器探測(cè)到行人碰撞及ECU感應(yīng)的時(shí)間;TD表示發(fā)動(dòng)機(jī)罩系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)間。THI>TS+TD表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)罩完全彈起后行人頭部撞擊發(fā)動(dòng)機(jī)罩（圖1a）;THI

如果頭部撞擊發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)罩還沒(méi)有完成彈起動(dòng)作，那么行人頭部與發(fā)動(dòng)機(jī)罩存在相向運(yùn)動(dòng)，會(huì)對(duì)行人造成更大的傷害。[8]苗強(qiáng)等[9]設(shè)計(jì)一種主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩，其中央控制單元在人車(chē)發(fā)生碰撞前約400 ms觸發(fā)抬升機(jī)構(gòu)，可有效改善行人頭部保護(hù)性能;王宏雁等[10]設(shè)計(jì)另一種主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩，當(dāng)車(chē)速為40 km/h時(shí)，車(chē)輛傳感系統(tǒng)能夠在距離行人6 m時(shí)做出判斷并發(fā)出信號(hào)，此時(shí)距離人車(chē)碰撞還有540 ms時(shí)間，因此當(dāng)行人頭部接觸發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩已完全展開(kāi)。

2.4 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩HIT仿真

ZELLMER等[7]研究車(chē)輛以40 km/h速度與行人碰撞時(shí)，從行人接觸汽車(chē)到行人頭部接觸發(fā)動(dòng)機(jī)罩的過(guò)程中，當(dāng)行人身高為152 cm時(shí)歷時(shí)97 ms，當(dāng)行人身高為177 cm時(shí)歷時(shí)140 ms。身高越矮、車(chē)速越快，碰撞時(shí)間歷程就越短。中國(guó)成年人身高統(tǒng)計(jì)顯示，50百分位的女性身高為150.7 cm，50百分位的男性身高為167.8 cm。[11]

在與車(chē)輛碰撞過(guò)程中，3歲兒童假人的頭部會(huì)與車(chē)輛保險(xiǎn)杠發(fā)生碰撞，彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩不能對(duì)3歲兒童假人起保護(hù)作用;6歲兒童假人頭部會(huì)撞擊發(fā)動(dòng)機(jī)罩前緣，故應(yīng)將6歲兒童作為彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩保護(hù)的最小對(duì)象。對(duì)于主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩，傳感器系統(tǒng)最難檢測(cè)的行人HTD一般為6歲兒童假人，目前Euro NCAP選擇PDI2模塊進(jìn)行HTD物理測(cè)試，用于代表6歲兒童假人。[12]

2.4.1 BUCK標(biāo)準(zhǔn)車(chē)模型HIT仿真

利用LS-DYNA顯式分析算法，使用適用于轎車(chē)的BUCK標(biāo)準(zhǔn)車(chē)模型[13]，按照C-NCAP規(guī)定，以45 km/h的初始速度撞擊6歲兒童假人[14]進(jìn)行仿真。由碰撞過(guò)程仿真分析動(dòng)畫(huà)可以看出：0～30 ms主要表現(xiàn)為車(chē)前端與兒童腿部和髖部碰撞;60 ms左右6歲兒童頭部撞擊發(fā)動(dòng)機(jī)罩;90 ms后兒童被車(chē)輛撞飛。BUCK標(biāo)準(zhǔn)車(chē)碰撞6歲兒童假人仿真動(dòng)畫(huà)截圖見(jiàn)圖2。

因此，對(duì)于通用轎車(chē)車(chē)型，6歲兒童頭部沖擊時(shí)間約為60 ms。對(duì)于采用接觸式傳感器的主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩，系統(tǒng)的總響應(yīng)時(shí)間TS+TD不大于60 ms時(shí)可采用靜態(tài)試驗(yàn)評(píng)估主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩車(chē)輛的行人頭部傷害保護(hù)性能，否則應(yīng)采用動(dòng)態(tài)試驗(yàn)評(píng)估。對(duì)于非接觸式傳感器，因?yàn)橄到y(tǒng)可提前預(yù)判碰撞的發(fā)生，提前彈起發(fā)動(dòng)機(jī)罩以保護(hù)行人，所以可采用靜態(tài)試驗(yàn)進(jìn)行車(chē)輛行人保護(hù)頭部傷害評(píng)價(jià)。

2.4.2 具體車(chē)型HIT值仿真

為確定傳感器類(lèi)型，應(yīng)明確判定主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的行人保護(hù)頭部測(cè)試方法，因此必須進(jìn)一步進(jìn)行具體車(chē)型的HIT值驗(yàn)證。以某品牌轎車(chē)模型為基礎(chǔ)，采用LS-DYNA顯式分析算法對(duì)該車(chē)型進(jìn)行有限元仿真，該轎車(chē)模型以45 km/h的初始速度撞擊6歲兒童假人的仿真動(dòng)畫(huà)截圖見(jiàn)圖3。約在50 ms時(shí)6歲兒童頭部撞擊發(fā)動(dòng)機(jī)罩，80 ms后兒童被車(chē)輛撞飛，因此該車(chē)型6歲兒童的HIT值為50 ms。

結(jié)合主動(dòng)安全技術(shù)，該品牌轎車(chē)采用非接觸式傳感器，標(biāo)定該車(chē)型主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的響應(yīng)總時(shí)間TS+TD為70 ms，在雷達(dá)和攝像頭等裝置預(yù)判行人碰撞不可避免的情況時(shí)，提前觸發(fā)舉升機(jī)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)罩抬起至上止點(diǎn)位置（設(shè)計(jì)最高處70 mm），因此該車(chē)型可采用靜態(tài)試驗(yàn)方法進(jìn)行行人頭部傷害評(píng)價(jià)。

2.5 主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩行人頭部保護(hù)仿真

2.5.1 有限元網(wǎng)格劃分

以上述品牌轎車(chē)為基礎(chǔ)，搭建該車(chē)型行人保護(hù)有限元仿真模型。為保證有限元仿真精度，對(duì)關(guān)鍵零部件如發(fā)動(dòng)機(jī)罩、翼子板、通風(fēng)飾板等采用4 mm單元尺寸進(jìn)行精細(xì)網(wǎng)格劃分。該有限元模型共計(jì)2 455 188個(gè)節(jié)點(diǎn)和2 821 244個(gè)單元。模型單元類(lèi)型包括六面體單元、四面體單元、殼單元和節(jié)點(diǎn)剛體單元等。較復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如雨刮臂、前保險(xiǎn)杠緩沖泡沫等采用四面體網(wǎng)格建模;結(jié)構(gòu)較硬、碰撞過(guò)程幾乎沒(méi)有變形的發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池等采用剛體單元建模。

2.5.2 有限元分析模型

為提高仿真分析效率，建立該車(chē)型行人保護(hù)子系統(tǒng)有限元模型，見(jiàn)圖4。有限元模型包括汽車(chē)A柱、設(shè)定彈起位置的發(fā)動(dòng)機(jī)罩總成、翼子板、雨刮總成、前保險(xiǎn)杠總成、前大燈、發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池和空氣濾清器等部件。采用*BOUNDARY_SPC約束車(chē)輛模型截面處和減震器支架安裝孔位置單元節(jié)點(diǎn)的自由度，仿真分析約束示意見(jiàn)圖5。對(duì)于裝備主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的車(chē)輛，C-NCAP以未展開(kāi)狀態(tài)下的目標(biāo)點(diǎn)為測(cè)試點(diǎn)。[4]

發(fā)動(dòng)機(jī)罩總成和前保險(xiǎn)杠總成是對(duì)行人保護(hù)劃線和分析影響最大的結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩總成包括發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板和外板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖和鉸鏈等重要結(jié)構(gòu)件，發(fā)動(dòng)機(jī)罩總成有限元模型見(jiàn)圖6。

主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的抬升機(jī)構(gòu)可以是彈簧式或者氣缸式。通過(guò)抬升機(jī)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)罩總成以發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖芯為軸心、沿車(chē)輛y軸（垂直于車(chē)身中垂面）向上旋轉(zhuǎn)，將發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端z向提高70 mm。

2.5.3 關(guān)鍵算法參數(shù)選擇

采用LS-DYNA顯式算法對(duì)車(chē)輛進(jìn)行行人頭部碰撞保護(hù)工況仿真。對(duì)鋼材和多數(shù)塑料件選擇24號(hào)多線段彈塑性材料，材料參數(shù)定義時(shí)輸入密度、彈性模量、泊松比、屈服應(yīng)力和有效應(yīng)力-應(yīng)變曲線。為避免出現(xiàn)沙漏模式且提高計(jì)算效率，大變形件使用ELEFORM16的殼單元公式計(jì)算，其余選用ELEFORM2的殼單元公式計(jì)算。對(duì)于厚度大于1 mm的部件，在厚度方向采用5個(gè)積分點(diǎn)。分析時(shí)間步長(zhǎng)DT2MS取-6.7×10-4，質(zhì)量縮放僅僅施加在步長(zhǎng)小于DT2MS的單元上，可節(jié)省計(jì)算時(shí)間。

2.5.4 仿真分析結(jié)果

提取分析結(jié)果，采用HyperView后處理模塊提取頭部碰撞加速度曲線，通過(guò)積分軟件可一鍵獲得每個(gè)頭部碰撞點(diǎn)的HIC結(jié)果。綜合所有頭部碰撞點(diǎn)的得分，按照2018版C-NCAP行人保護(hù)評(píng)價(jià)規(guī)則，將所有網(wǎng)格點(diǎn)總分除以網(wǎng)格點(diǎn)總數(shù)得到頭部碰撞得分率，得分率乘以滿分12分可獲得頭部總得分。

未使用主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí)，該車(chē)型頭部碰撞得分為6.05分;配備主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩后，該車(chē)型頭部碰撞得分提高到8.51分，腿部碰撞按滿分計(jì)。非主動(dòng)彈起式和主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩行人保護(hù)性能對(duì)比見(jiàn)表1。非主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩行人保護(hù)最高得分率為60.34%，僅達(dá)到C-NCAP的4星水平;采用主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩后，行人保護(hù)最高得分率為76.74%，達(dá)到C-NCAP行人保護(hù)5星+水平。綜合考慮車(chē)型整體結(jié)構(gòu)變更最小，在不影響汽車(chē)造型風(fēng)格的前提下，采用主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩方案，可使該車(chē)型行人保護(hù)達(dá)到五星及以上水平。

對(duì)比不同碰撞點(diǎn)的得分提高效率，非彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩和彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的得分占比對(duì)比見(jiàn)表2。滿分點(diǎn)的頭部碰撞高分點(diǎn)占比明顯提高，由8.40%提高到40.40%，增幅達(dá)32.00%;0.5分點(diǎn)的頭部碰撞低分點(diǎn)占比明顯減小，由28.70%減小到5.10%，降幅達(dá)23.60%。因此，主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩可大幅度提高行人頭部碰撞保護(hù)性能。

3 結(jié) 論

基于某轎車(chē)車(chē)型，按照2018版C-NCAP評(píng)價(jià)規(guī)則，通過(guò)仿真分析計(jì)算其HIT值，對(duì)其主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的行人保護(hù)性能進(jìn)行仿真分析，并與非主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的行人保護(hù)進(jìn)行對(duì)比，研究結(jié)論如下：

（1）主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的傳感器類(lèi)型有接觸式和非接觸式2種，非接觸式傳感器結(jié)合主動(dòng)安全技術(shù)，提前將發(fā)動(dòng)機(jī)罩抬起，可防止行人受到二次傷害，更有效地保護(hù)行人，是主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的首選類(lèi)型。

（2）將6歲兒童假人作為主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩車(chē)輛評(píng)價(jià)中的最小身高探知行人，在項(xiàng)目預(yù)研開(kāi)發(fā)階段，采用BUCK標(biāo)準(zhǔn)車(chē)模型預(yù)估主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩車(chē)型的最小HIT值，可用于指導(dǎo)主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，有效提高研發(fā)效率。

（3）配備主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩的車(chē)輛能夠有效降低人車(chē)碰撞過(guò)程中對(duì)行人頭部的傷害，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)罩后部和兩側(cè)硬點(diǎn)區(qū)域，頭部碰撞保護(hù)效果提升明顯，但對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端區(qū)域的HIC值影響較小。

（4）基于該車(chē)型的行人頭部碰撞分析，在不改變?cè)?chē)造型和總布置的前提下，主動(dòng)彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩可顯著提升行人保護(hù)性能。

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（編輯 武曉英）