龚益玲 李月 杨秋雨

摘要：为更精确地评价新车型行人保护头部碰撞的性能，提出一种新型头部碰撞模型构建方法。该方法基于传统头部模型，根据摩擦理论和试验经验，推导接触压力和接触面相对速度与摩擦因数的复合关系式，通过头部模型跌落冲击试验标定复合摩擦曲线参数，得到与真实行人头部吻合度更高的新型头部模型。某车型行人保护头部碰撞仿真计算表明，使用新型头部模型可极大地提高仿真的准确性。新型头部模型建模方法适用于不同法规对头部模型的要求，可提高新车研发效率。

关键词：

行人保护; 头部模型; C-NCAP; 头部伤害指数; 摩擦因数; 复合曲线

中图分类号：U467.14;TP391.92

文献标志码：B

New head model modeling method for simulation analysis

of pedestrian protection

GONG Yiling， LI Yue， YANG Qiuyu

（

Closures System of Product Engineering， SAIC Volkswagen Automotive Co.， Ltd.， Shanghai 201805， China）

Abstract：

To evaluate the performance of head impact in the pedestrian protectionmore accurately， a new model modeling method of head impact is proposed. Based on the traditional head model and the friction theory and the experimental experience， the compound relationship between the contact pressure and relative velocity of the contact surface and the friction coefficient is derived. The parameters of the composite friction curve are calibrated by the head model drop impact test， anda new head model is obtained， which is more consistent with the real pedestrian head. The new head model modeling method is suitable for the requirements of different regulations on the head model， which can improve the efficiency of the new car research and development.

Key words：

pedestrian protection; head model; C-NCAP; head injury criterion; friction coefficient; composite curve

0 引 言

近年來，我国汽车需求量和出口量不断增加，汽车企业新开发的车型需要满足不同国家的法规。为节约实车试验成本，在新车型研发初期使用计算机资源进行碰撞仿真验证和优化已成为汽车企业的首选策略。

汽车与行人碰撞的事故率非常高，没有防护措施的行人一旦与行驶的汽车发生碰撞，会对行人造成极大的伤害，因此在汽车碰撞研究中行人保护措施意义重大。

本文根据C-NCAP（中国新车评价规则）提出一种新型头部碰撞模型建模方法，该方法能够更精确地模拟行人物理头部属性，极大程度地提高模型运算的精度，能够适用于不同法规对头部模型的要求，提高汽车研发效率。

1 行人保护头部碰撞有限元模型

C-NCAP把行人保护作为重要的安全评价体系。……