考虑行人大腿碰撞保护的纯电动汽车保险杠分析.pdf

【电动汽车与行人碰撞保护的重要性】 随着全球汽车工业的迅速发展，电动汽车（EV）因其环保、高效等特性，逐渐成为主流趋势。智能与电动化的结合，推动了新能源汽车市场的快速发展。然而，电动汽车对行人的碰撞安全问题不容忽视。由于电动汽车的动力系统布局与传统燃油车不同，其前部结构可能对行人造成不同类型的伤害。特别是在低速碰撞中，行人腿部碰撞是主要关注点，因为电动汽车的前部保险杠设计可能直接影响行人的腿部安全。 【行人大腿碰撞保护的保险杠分析】 研究中，针对行人大腿碰撞保护，对微型纯电动汽车的保险杠进行了详细分析。首先，利用专业软件如Auto TIME 380和HyperMesh进行三维建模和有限元模拟。通过对保险杠的材料、结构以及几何形状进行优化，以提高其在碰撞时对行人腿部的保护性能。 【建模与仿真】 在建模过程中，考虑到实际计算的效率，对车辆模型进行了适当的简化，如忽略后视镜、把手等非关键部件，以及对车轮的影响进行简化。通过1:10的比例进行半模型分析，以节省计算时间。保险杠的设计遵循欧洲提出的行人下肢安全保护系统设计准则，旨在扩大支撑面积，减少膝盖位移，以及采用更符合人体工学的前缘设计，以减少碰撞时对行人腿部的冲击和伤害。 【材料对比分析】 研究对比了两种不同材料（普通钢材与PLA）的保险杠在碰撞情况下的表现。通过Dyna-key功能，对两种材料的保险杠进行了预处理，包括网格划分、定义材料属性、设置约束和参数。仿真结果显示，PLA材料在事故发生时能更有效地保护行人的腿部。在碰撞后，PLA保险杠的能量变化、速度变化和应力变化表明其在行人保护方面具有优势。 【结论与意义】 纯电动汽车的行人保护设计是提升整体安全性能的关键环节。通过科学的建模和仿真分析，可以优化保险杠设计，降低行人碰撞伤害。使用如PLA这样的新型材料，可以提供更好的行人腿部保护效果。这一研究为电动汽车的保险杠设计提供了新的方向，有助于在未来的设计中进一步提升行人安全，满足全球汽车市场对新能源汽车安全性的更高要求。