白 俊 峰＊1， 任 鹏 飞， 谢 书 港， 孟 宪 明

(1.长春工业大学 机电工程学院，吉林 长春 130012；2.中国汽车技术研究中心，天津 300300)

0 引 言

传统的汽车保险杠优化很难兼顾汽车保险杠的所有性能.陈现岭等[1]基于正面 RCAR(Research Council for Automobile Repairs)试验对汽车前端吸能盒进行了优化，虽提高了RCAR等级评价，但未考虑吸能盒强度的增强对行人下肢保护性能的影响.张涛等[2]运用灵敏度分析、序列二次规划法等对某SUV车型的前保险杠进行了多目标优化设计，但是其只对行人保护性能进行了优化，未考虑RCAR等级评价的相关要求.国外对汽车保险杠的性能都制定了相应的法规[3]，来促使厂商开发出安全的汽车.本文以汽车保险杠同时满足RCAR等级评价及行人下肢保护性能为目标，采用响应面法、综合平衡法两种方法对汽车保险杠的材料屈服强度进行匹配优化.

1 测试车辆保险杠性能分析

1.1 行人下肢保护性能仿真分析

1.1.1 行人下肢保护法规 E－NCAP法规有一项专门针对行人保护测试的法规[4]，即testing protocol，法规里详细规定了车辆测试前的准备、对动态发动机罩的测试、乘用车的画线、头部测试的方法及评价、大腿测试的方法及评价，以及行人下肢的测试方法及评价等内容，对于行人下肢保护主要是采用小腿模型撞击汽车前端保险杠来仿真.

参照法规定义，对汽车前端进行画线[5]，主要有保险杠上部参考线、保险杠下部参考线、保险杠角线.通过划分测试区域得到小腿要撞击的区域[6]，分别为 L1A、L1B、L2A、L2B、L3A、L3B，如图1所示.

图1 行人下肢碰撞……