C-NCAP行人保護(hù)CAE分析規(guī)范目次1范圍 12規(guī)范性引用文件 13軟件設(shè)施 14輸入條件 14.1整車模型 14.2沖擊器模型 15輸出物 26分析方法 36.1仿真流程 36.2分析類型 36.3分析計(jì)算模型 47分析數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)價(jià) 97.1模型檢查 97.2數(shù)據(jù)處理 97.3結(jié)果評(píng)價(jià) 98分析報(bào)告 10C-NCAP行人保護(hù)CAE分析規(guī)范范圍本規(guī)范規(guī)定了乘用車C-NCAP行人保護(hù)碰撞分析的要求。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。整車CAE通用建模規(guī)范乘用車碰撞安全整車建模規(guī)范C-NCAP管理規(guī)則EuroNCAP歐洲新車評(píng)價(jià)規(guī)程：行人保護(hù)碰撞測試規(guī)程C-IASI中國保險(xiǎn)汽車安全指數(shù)軟件設(shè)施乘用車C-NCAP行人保護(hù)CAE分析，軟件設(shè)施包括以下內(nèi)容：前處理軟件，使用HYPERMESH14.0及以上版本，PRIMER14.1及以上版本；后處理軟件，使用HYPERVIEW14.0及以上版本；求解器軟件，使用LS-DYNA971R7.0.0。輸入條件整車模型乘用車C-NCAP行人保護(hù)分析模型由整車前部模型，包括前保系統(tǒng)、前懸系統(tǒng)、前艙蓋及前艙內(nèi)部所有部件組成，滿足《整車CAE通用建模規(guī)范》和《乘用車碰撞安全整車建模規(guī)范》的具體要求。沖擊器模型此分析所涉及到?jīng)_擊器模型：兒童頭型沖擊器（直徑165mm，質(zhì)量3.5kg），如圖1所示；成人頭型沖擊器（直徑165mm，質(zhì)量4.5kg），如圖2所示；腿型沖擊器（aPLI，質(zhì)量24.7kg），如圖3所示；兒童頭型成人頭型aPLI腿型輸出物乘用車C-NCAP行人保護(hù)CAE分析，輸出物包括以下內(nèi)容：計(jì)算模型及結(jié)果文件，文件名稱參考《整車CAE通用建模規(guī)范》具體要求。分析報(bào)告，針對(duì)不同的車型統(tǒng)一命名為《XXX-TGX-CNCAP行人保護(hù)CAE分析報(bào)告》（“XXX”用具體車型代號(hào)，“TGX”用階段號(hào)代替），報(bào)告內(nèi)容按第8項(xiàng)規(guī)定的內(nèi)容編制。分析方法仿真流程乘用車C-NCAP行人保護(hù)仿真流程，如圖4所示。仿真流程圖分析類型頭部碰撞頭部碰撞器以40km/h的初始速度沿著α角度沖擊靜止?fàn)顟B(tài)下的車輛頭型試驗(yàn)區(qū)域，兒童頭碰α為50°，成人頭碰α為65°，如圖5所示。頭部碰撞腿部碰撞aPLI腿碰撞器以40km/h的初始速度沿X軸方向沖擊靜止?fàn)顟B(tài)下的車輛腿型試驗(yàn)區(qū)域，如圖6所示。腿部碰撞分析計(jì)算模型地面線創(chuàng)建地面線引用《整車地面線規(guī)范》第3.1條半載狀態(tài)下地面線的定義。車體約束約束前半段車體（可不含前車門總成）的截面位置處所有節(jié)點(diǎn)的6個(gè)自由度，如圖7所示。車體約束頭碰和腿碰試驗(yàn)區(qū)域②頭型試驗(yàn)區(qū)域用有限元前處理軟件劃分車輛前部結(jié)構(gòu)的外表面區(qū)域，頭型試驗(yàn)區(qū)域?yàn)閃AD1000、WAD2100和兩條發(fā)動(dòng)機(jī)罩側(cè)面基準(zhǔn)線所圍繞的區(qū)域。位于WAD1000和WAD1500間且包括兩條包絡(luò)線的區(qū)域?yàn)閮和^型碰撞區(qū)域；位于WAD1700和WAD2100間且包括兩條包絡(luò)線的區(qū)域?yàn)槌扇祟^型碰撞區(qū)域。若發(fā)動(dòng)機(jī)罩后面基準(zhǔn)線位于WAD1500和WAD1700之間，則發(fā)動(dòng)機(jī)罩后面基準(zhǔn)線前方且包含該基準(zhǔn)線的區(qū)域?yàn)閮和^型試驗(yàn)區(qū)域，位于發(fā)動(dòng)機(jī)罩后面基準(zhǔn)線后方WAD1500和WAD1700之間的區(qū)域?yàn)槌扇祟^型試驗(yàn)區(qū)域；若發(fā)動(dòng)機(jī)罩后面基準(zhǔn)線位于WAD1700后方，則WAD1700前方且包含WAD1700的區(qū)域?yàn)閮和^型試驗(yàn)區(qū)域。腿型試驗(yàn)區(qū)域比較保險(xiǎn)杠角之間的區(qū)域和保險(xiǎn)杠橫梁或者車輛前縱梁的Y向最外邊緣之間的區(qū)域，腿型試驗(yàn)區(qū)域取兩者區(qū)域中較大者。注②：本文6.3.4所涉及發(fā)動(dòng)機(jī)罩側(cè)面基準(zhǔn)線、發(fā)動(dòng)機(jī)罩后面基準(zhǔn)線、包絡(luò)線WAD、保險(xiǎn)杠角分別參考《C-NCAP管理規(guī)則》中行人保護(hù)試驗(yàn)方法。頭碰和腿碰目標(biāo)點(diǎn)選取頭碰目標(biāo)點(diǎn)選取在保險(xiǎn)杠、發(fā)動(dòng)機(jī)罩上部、風(fēng)擋玻璃和車頂上標(biāo)記出車輛的縱向中心線。在車輛縱向中心線上，從WAD1000開始，沿車輛前部外輪廓以100mm為間隔進(jìn)行包絡(luò)距離標(biāo)記，知道WAD2100為止。對(duì)于車輛前端呈“V”字形的車輛，可能還需要標(biāo)記出WAD2200、WAD2300等，如圖8所示。在縱向中心線上的標(biāo)記點(diǎn)開始，分別向車輛兩側(cè)直到發(fā)動(dòng)機(jī)罩側(cè)面基準(zhǔn)線，以100mm為間隔進(jìn)行標(biāo)記，此100mm應(yīng)在車輛橫向垂直平面內(nèi)，沿水平方向測量得到。在A柱上，應(yīng)標(biāo)注橫向垂直平面與側(cè)面基準(zhǔn)線的交點(diǎn)。對(duì)于A柱，發(fā)動(dòng)機(jī)罩側(cè)面基準(zhǔn)線與車身包絡(luò)線水平接觸的位置添加額外的碰撞點(diǎn)，在這里發(fā)動(dòng)機(jī)罩后面基準(zhǔn)線后，均視為A柱。去掉距離側(cè)面基準(zhǔn)線小于50mm的點(diǎn)，此距離沿車輛橫向（Y方向）測量，但不包括位于A柱側(cè)面基準(zhǔn)線上的點(diǎn)，如圖8所示。余下的網(wǎng)格點(diǎn)用于評(píng)價(jià)車輛對(duì)行人頭部的碰撞保護(hù)。在試驗(yàn)中，這些網(wǎng)格點(diǎn)將被作為目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。頭型試驗(yàn)網(wǎng)格點(diǎn)標(biāo)記圖距離側(cè)面基準(zhǔn)線距離小于50mm網(wǎng)格點(diǎn)的去除頭型試驗(yàn)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)編號(hào)兒童頭型試驗(yàn)網(wǎng)格點(diǎn)加前綴“C”，成人頭型試驗(yàn)網(wǎng)格點(diǎn)加前綴“A”，位于車輛縱向中心線和WAD1000包絡(luò)線交點(diǎn)處的網(wǎng)格點(diǎn)被標(biāo)記為C0,0。前綴后的第一個(gè)數(shù)字代表行，向后一次遞增，前綴后的第二個(gè)數(shù)字代表列，向車輛右側(cè)方向一次遞增，向車輛左側(cè)方向一次遞減，如圖10所示。頭型碰撞區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)編號(hào)腿型目標(biāo)點(diǎn)選取在保險(xiǎn)杠上部基準(zhǔn)線上，從車輛縱向中心平面與保險(xiǎn)杠上部基準(zhǔn)線的交點(diǎn)開始，分別向車輛兩側(cè)，每隔100mm進(jìn)行標(biāo)記，此100mm距離應(yīng)在車輛橫向垂直平面內(nèi)，沿水平方向測量，直到腿型試驗(yàn)區(qū)域邊緣停止，若標(biāo)記的最外側(cè)的網(wǎng)格點(diǎn)距離腿型試驗(yàn)區(qū)域邊緣距離大于50mm時(shí)，應(yīng)在最外側(cè)的網(wǎng)格點(diǎn)的外側(cè)50mm處添加標(biāo)記一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，此50mm距離應(yīng)在車輛橫向垂直平面內(nèi)，沿水平方向測量，如圖11所示。腿型碰撞區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)腿型試驗(yàn)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)編號(hào)腿型試驗(yàn)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)前加前綴“L”或“U”，下腿型（FLEX-PLI）用“L”，上腿型用“U”。位于車輛縱向中心平面和保險(xiǎn)杠上部基準(zhǔn)線的交點(diǎn)的網(wǎng)格點(diǎn)被編號(hào)為L0或U0，由車輛方向，位于車輛縱向中心平面右側(cè)的點(diǎn)將依次編號(hào)為L+1（U+1），L+2（U+2）等。如圖12所示。腿型碰撞網(wǎng)格點(diǎn)編號(hào)沖擊器定位兒童頭型定位兒童頭型沖擊器中心軸線對(duì)準(zhǔn)兒童頭型試驗(yàn)區(qū)域的目標(biāo)點(diǎn)，沖擊方向應(yīng)在車輛縱向垂直平面內(nèi)，相對(duì)于水平面的沖擊角為50°，恰好接觸試驗(yàn)區(qū)域。成人頭型定位成人頭型沖擊器中心軸線對(duì)準(zhǔn)成人頭型試驗(yàn)區(qū)域的碰撞點(diǎn)，沖擊方向應(yīng)在車輛縱向垂直平面內(nèi)，相對(duì)于水平面的沖擊角為65°，恰好接觸試驗(yàn)區(qū)域。小腿定位小腿沖擊器軸線應(yīng)垂直于水平平面，并通過于腿型試驗(yàn)區(qū)域目標(biāo)點(diǎn)的縱向垂直平面，恰好接觸試驗(yàn)區(qū)域，其最下端距地面線75mm。大腿定位大腿沖擊器軸線應(yīng)垂直于水平平面，并通過于腿型試驗(yàn)區(qū)域目標(biāo)點(diǎn)的縱向垂直平面，恰好接觸試驗(yàn)區(qū)域，其水平中心線應(yīng)位于保險(xiǎn)杠上部基準(zhǔn)線和保險(xiǎn)杠下部基準(zhǔn)線的中線上。載荷條件重力載荷，采用關(guān)鍵字*LOAD_BODY_Z定義，重力加速度為9.81E-3mm/ms2。沖擊器初速度，采用關(guān)鍵字*INITIAL_VELOCITY定義，初速度大小見表1所示。碰撞器的初速度和角度的設(shè)置碰撞器沖擊角度(°)沖擊速度(mm/ms)X向Z向兒童頭型507.142-8.512成人頭型654.696-10.07aPLI腿型011.1110接觸設(shè)置車輛與沖擊器的接觸設(shè)置，見表2所示。車輛與地面的接觸設(shè)置，見表2所示。車輛接觸設(shè)置關(guān)鍵字接觸部件摩擦系數(shù)*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE_ID沖擊器與整車的接觸0.2*RIGIDWALL_PLANAR_ID車輛輪胎與地面的接觸1.0分析數(shù)據(jù)處理及結(jié)果評(píng)價(jià)模型檢查計(jì)算完成后首先對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢查，判斷模型是否正確，結(jié)果是否可信。檢查內(nèi)容包括：觀察動(dòng)畫輸出是否正常，是否有零件或總成未連接、焊點(diǎn)遺漏等。觀察系統(tǒng)總能量是否守恒，要求能量曲線光滑無跳變。觀察系統(tǒng)沙漏能是否在正常范圍內(nèi)，要求沙漏能小于總能量的5%。觀察系統(tǒng)質(zhì)量增加是否在正常的范圍內(nèi)，要求增加質(zhì)量小于模型質(zhì)量的2%。數(shù)據(jù)處理頭部碰撞頭部傷害指標(biāo)（HIC15），參考《C-NCAP管理規(guī)則》要求計(jì)算；整體結(jié)構(gòu)變形圖。小腿碰撞小腿彎矩