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近年来,全球汽车工业发展日新月异,中国的汽车工业更是异军突起,在2009年上半年一举超过美国,成为全球范围内最大的汽车产销大国。伴随着汽车保有量的不断增加,我国道路交通事故发生量和死亡人数也节节攀升,其中行人的安全状况尤为突出。行人处于道路交通使用者中的弱势地位,没有屏蔽体、安全带、安全气囊等汽车乘员所具有的保护措施,所以事故伤亡率很高。对行人碰撞的保护已经成为当前汽车安全研究的重要方向。Euro-NCAP在2003年就将行人保护作为新车星级评定的一项测试内容,我国也在2010年7月1日实施了《GB/T24550-2009》乘用车对行人的碰撞保护国家标准。本文采用计算机仿真分析与实车实验相结合的研究方法,考察某车辆前部部件对行人头部、大腿、小腿的保护情况,并提出改进建议。本文开展的主要工作如下:①通过阅读国内、外参考文献,从法规标准、仿真分析及试验研究三个方面,论述了车辆对行人保护的研究现状与发展动态;总结并阐述了该课题的目的及意义,介绍了该课题相关的法规与实验标准。②阐述了车辆对行人保护的相关理论知识。从车身结构设计理论阐述了车辆结构设计时对碰撞吸能的考量;从人体头部、腿部结构解剖入手,阐述了行人与车辆碰撞中人体损伤的机理及耐受限度;介绍了E-NCAP试验方法和得分原则以及GB/T24550-2009法规试验的试验要求以及评价指标。③简述有限元分析的相关算法;通过对TRL行人保护碰撞模型进行分析,建立了相应的头部碰撞模块、上腿碰撞模块、下腿碰撞模块三个有限元模型;利用Hyper-mesh软件对构建的有限元模型进行前处理;采用LS-Dyna软件构建碰撞分析模型,计算出仿真结果,并对所得结果进行分析。④依托国家客车质量监督检验中心开展了某车辆行人模块与车辆碰撞试验。论述了汽车对行人的碰撞保护试验系统的试验原理、试验方法、试验过程与试验结果,并对试验结果与仿真结果进行了对比分析。⑤对NASS(National Accident Sampling System)国家事故采样系统中事故调查数据库的损伤案例进行了回归分析;研究了车辆有关参数对行人的下肢、头部和躯干损伤的影响以及对行人损伤的相关性,为车辆前部模型的改进提供合理的思路,并根据实验和仿真中出现的问题,提出仿真模型与车辆前部结构改进方案并通过计算机仿真计算进行验证。本论文的创新点为:针对仿真分析中下腿模块膝部最大动态弯曲角度与实验结果偏差较大的问题对下腿模型进行了修正,并根据试验头部碰撞模块CH10点HIC值超标、小腿碰撞模块上端加速度超标两个问题进行了车辆前部结构的改进,并通过计算机仿真进行了验证。