行人保護的案例
自動配送車行人保護分析
我國自2006年開始了行人保護法規的起草研究，并于2010年7月1日以推薦性國家標準的形式開始實施GB/T 24550-2009 《汽車對行人的碰撞保護》。后經多年的實踐，2017年4月啟動標準研究與起草工作，開始研究修訂 GB 24550《汽車對行人的碰撞保護》 形成強制性國家標準。2021年8月，發布了GB 24550《汽車對行人的碰撞保護》 標準征求意見稿。
與法規同步發展的，還有各國開展的第三方車輛安全評測計劃(NCAP，New Car Assessment Program)，包括美國(NCAP)、歐盟(ENCAP)、日本(JNCAP)、澳大利亞(ANCAP)以及我們所熟知的中國新車評價規程(CNCAP)，都陸續引入了行人保護的相關評測內容。
03 自動配送車行人保護評測內容的選舉
目前自動配送車作為一個新興的產品門類尚無行人保護法規要求，但自動配送車的實際道路測試環境存在大量與行人混行的場景。
作為具備L4級無人駕駛功能的車輛，在智能規避算法上為行人提供了最高級別的保護，并在產品策略上進一步冗余配置了AEB等主動安全功能，解決了碰撞前進行碰撞規避的功能設置。但作為保護行人安全的最后一道保障，仍然需要考慮車輛結構的優化設計，以降低乃至避免一定概率下環境條件誘發的車輛-行人碰撞事故發生時對行人的傷害。因此，美團自動配送車研發部門開展了行人保護分析的先導性研究。
現行法規均選取子系統沖擊模塊方案，包括標準的成人和兒童頭部模塊、上腿型模塊和下腿型模塊代替整個人體的模型對車輛展開行人保護性能評測，各模塊分別以特定的角度和速度沖擊車輛，通過模塊內置測量裝置獲取動態沖擊響應數值，進而處理得到人體損傷響應結果。
展開 PreSys/LS-DYNA 行人保護解決方案
PreSys行人保護模型搭建流程
行人保護基礎模型搭建過程：
1）去掉整車碰撞模型中行人保護分析不需要的子零件
2）截取車輛前部區域
3）添加行人保護分析所需的缺失零部件
4）補充缺失的連接關系完成行人保護初始模型搭建
2. PreSys行人保護模塊（畫線）
PreSys行人保護
畫線選擇窗口
在該功能窗口用戶指定各個對應的零部件即可完成畫線前零部件選擇。
PreSys行人保護畫線結果：
1）C代表兒童頭型碰撞點位
2）A代表成人頭型碰撞點位
3）紅色標注點位代表默認紅色碰撞點
4）綠色標注點位代表默認綠色碰撞點
PreSys行人保護畫線結果
3. PreSys行人保護模型（頭型布置）
兒童頭型質量3.5Kg，速度11.11m/s，碰撞角度50度
成人頭型質量4.5Kg，速度11.11m/s，碰撞角度65度
在PreSys行人保護頭型布置窗口，直接輸入對應的數據，選擇對應的點位即可完成頭型布置
兒童頭型與成人頭型布置示例
4. 行人保護結果分析
提取LS-DYNA計算結果中HIC15值繪制成表格
來源：ETA迪艾
展開 汽車行人保護技術分析與展望
隨著時代的發展與技術的進步，行人保護越來越受到汽車廠商和工程師的關注。歐盟于2003年頒布了2003/102/EC行人保護法規，規定所有新生產的乘用車都需配備行人保護系統。日本2004年也開始實施《步行者頭部保護標準》。我國在2009頒布了推薦性國家標準GB/T 24550 《汽車對行人的碰撞保護》，并規定從2010年7月1日開始實施。
上文所提到的四種行人保護技術，既有被動安全措施也有主動安全措施，是目前汽車行業主要采取的幾種行人保護技術，對提高汽車碰撞時行人安全有著重要的應用價值。可以預見，未來的行人保護技術將向著自動化、智能化方向發展。互聯網、車聯網與汽車技術的結合，將成為未來行人保護技術的主流。同時，應該加強對其他行人保護技術的研究，使得更多高效、節能和低成本的技術能應用于多數汽車上。國家應該制定趨于嚴格的行人保護標準，積極引導企業和研究機構加強研究，改進技術，最終提高行人保護技術水平。
參考文獻
[1]劉庭志，陳吉清.汽車行人保護開發與研究進展[J].設計研究.2012年第1期.17頁-22頁.
[2]曹立波，龍騰蛟，張冠軍等.基于行人保護的轎車前部造型特征研究[J]. 中國機械工程.2013年第24卷第16期.2266頁-2271頁.
[3]魏政君.基于行人保護的彈起式發動機罩系統的應用研究[D].廣州：華南理工大學，2013年.
[4] 苗強，高衛民，朱西產等.有利于行人保護的可逆抬升式發動機罩研究[J].設計.計算.研究.2009年第12期，1頁-4頁.
[5] 劉建勛，閆宏濤.汽車車外安全氣囊技術探討[J].2010年第9期.17頁-20頁.
[6] 周偉濤.基于車聯網技術的客車道路自動限速控制系統研究與開發[J].中國新通信.2014年第7期.107頁-108頁.
展開 汽車行人保護技術分析與展望
隨著時代的發展與技術的進步，行人保護越來越受到汽車廠商和工程師的關注。歐盟于2003年頒布了2003/102/EC行人保護法規，規定所有新生產的乘用車都需配備行人保護系統。日本2004年也開始實施《步行者頭部保護標準》。我國在2009頒布了推薦性國家標準GB/T 24550 《汽車對行人的碰撞保護》，并規定從2010年7月1日開始實施。
上文所提到的四種行人保護技術，既有被動安全措施也有主動安全措施，是目前汽車行業主要采取的幾種行人保護技術，對提高汽車碰撞時行人安全有著重要的應用價值。可以預見，未來的行人保護技術將向著自動化、智能化方向發展。互聯網、車聯網與汽車技術的結合，將成為未來行人保護技術的主流。同時，應該加強對其他行人保護技術的研究，使得更多高效、節能和低成本的技術能應用于多數汽車上。國家應該制定趨于嚴格的行人保護標準，積極引導企業和研究機構加強研究，改進技術，最終提高行人保護技術水平。
參考文獻
[1]劉庭志，陳吉清.汽車行人保護開發與研究進展[J].設計研究.2012年第1期.17頁-22頁.
[2]曹立波，龍騰蛟，張冠軍等.基于行人保護的轎車前部造型特征研究[J]. 中國機械工程.2013年第24卷第16期.2266頁-2271頁.
[3]魏政君.基于行人保護的彈起式發動機罩系統的應用研究[D].廣州：華南理工大學，2013年.
[4] 苗強，高衛民，朱西產等.有利于行人保護的可逆抬升式發動機罩研究[J].設計.計算.研究.2009年第12期，1頁-4頁.
[5] 劉建勛，閆宏濤.汽車車外安全氣囊技術探討[J].2010年第9期.17頁-20頁.
[6] 周偉濤.基于車聯網技術的客車道路自動限速控制系統研究與開發[J].中國新通信.2014年第7期.107頁-108頁.
展開 
行人保護法規及LS-DYNA仿真技術概述
2002年，歐盟EN-NCAP新增測試行人保護項目，執行標準依照歐盟法規。
2003年，歐盟正式發布了全世界第一部關于行人保護的評價法規，法規的具體實施分為兩個階段，第一個實施階段定于2005 年 10 月份，第二個實施階段定于 2010 年開始執行。2012年12月31日后強制執行。
2004年，澳大利亞、日本、韓國等汽車工業發達國家也紛紛頒布行人保護技術法規，并將行人保護列入到 NCAP 中。
2007年，聯合國于 2007 年起草了一項適用于全世界的行人保護相關技術法規《關于機動車碰撞時對行人及弱勢道路使用者加強保護和減輕嚴重傷害的認證統一規定》，簡稱 GTR9
2009年，我國制定GB/T 24550-2009 《汽車對行人的碰撞保護》法規。
2018年，《C-NCAP 管理規程（2018 年版）》版本加入行人保護項目。
現在
現在，各國現在執行的法規如圖-4所示。我國的法規是GB/T 24550-2009，類似于EU的EG/78/2009 EG/631/2009;UN127;GTR9，頭碰速度為35km/h，腿碰速度為40km/h。
圖-4 各國法規
我國的C-NCAP最新版本為2021版本，相對于2018版本C-NACP：
1、修改了行人保護試驗及評價方法，采用先進行人腿型（ Advanced Pedestrian Legform Impactor, aPLI） 替代傳統 FLEX-PLI 和 TRL 上腿型進行行人腿部碰撞保護試驗評價；
2、擴大了行人保護頭型試驗區域。
展開 美團技術解析：自動配送車行人保護分析
2004年起，日本、韓國、澳大利亞等國家陸續開始推進行人保護法規的實施。
我國自2006年開始了行人保護法規的起草研究，并于2010年7月1日以推薦性國家標準的形式開始實施GB/T 24550-2009 《汽車對行人的碰撞保護》。后經多年的實踐，2017年4月啟動標準研究與起草工作，開始研究修訂 GB 24550《汽車對行人的碰撞保護》 形成強制性國家標準。2021年8月，發布了GB 24550《汽車對行人的碰撞保護》 標準征求意見稿。
與法規同步發展的，還有各國開展的第三方車輛安全評測計劃(NCAP，New Car Assessment Program)，包括美國(NCAP)、歐盟(ENCAP)、日本(JNCAP)、澳大利亞(ANCAP)以及我們所熟知的中國新車評價規程(CNCAP)，都陸續引入了行人保護的相關評測內容。
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自動配送車行人保護評測內容的選舉
目前自動配送車作為一個新興的產品門類尚無行人保護法規要求，但自動?配送車的實際道路測試環境存在大量與行人混行的場景。
作為具備L4級無人駕駛功能的車輛，在智能規避算法上為行人提供了最高級別的保護，并在產品策略上進一步冗余配置了AEB等主動安全功能，解決了碰撞前進行碰撞規避的功能設置。但作為保護行人安全的最后一道保障，仍然需要考慮車輛結構的優化設計，以降低乃至避免一定概率下環境條件誘發的車輛-行人碰撞事故發生時對行人的傷害。因此，美團自動配送車研發部門開展了行人保護分析的先導性研究。
展開 玻纖材料方向對進氣格柵行人保護的影響
來源：Altair論文集 作者：孫正峰 徐靜
關鍵字：Radioss 玻纖材料 進氣格柵 行人保護 頭部碰撞
本文通過分解研究分析進氣格柵對行人保護頭部碰撞的影響，以碰撞力-潰縮量曲線作為結果輸出，為行人保護頭部碰撞結果HIC值提供參考。
1 概述
我國《汽車對行人的碰撞保護》于2010年9月開始實施。行人保護中除了腿部是第一碰撞部位外，頭部則是第二次發生碰撞的部位，且影響最大，后果最嚴重，因此，我國對行人保護頭碰碰撞有明確的規定，通過HIC值進行評判汽車結構設計是否合理。
當行人保護頭部碰撞發生時，頭部首先接觸到的是發動機艙蓋板或者擋風玻璃，進而將載荷傳遞至進氣格柵，最后傳遞至白車身等相關部件。由此可見，每一關相關部件都會影響對頭部碰撞到結果。
本文通過分解研究分析進氣格柵對行人保護頭部碰撞的影響，以碰撞力-潰縮量(F-S)曲線作為結果輸出，為行人保護頭部碰撞結果HIC值提供參考。利用有限元軟件HyperMesh前處理，Radioss求解計算，最后在HyperView中查看結果。首先，在Moldflow模擬玻纖流動方向，其次，采用插值計算出該玻纖方向下不同應變率的應力-應變曲線，最后，與實驗對標并優化仿真精度。合適的玻纖方向性能及準確的模型可將與試驗結果誤差控制在10%以內。
2 有限元模型的建立
2.1 材料
所有材料均采用不同應變率下的應力-應變曲線，其中含玻纖材料的進氣格柵有三個玻纖方向不同應變率下的應力-應變曲線，如圖1所示：
圖1 GFRPP-30不同玻纖方向且不同應變率下的工程應力-應變曲線
2.2 邊界條件及載荷工況
與白車身連接部位固定約束。
展開 非金屬結構對行人頭部保護仿真精度的影響分析
隨著2018版中國新車評價規程（C-NCAP）加入了行人保護的測試部分，行人保護性能開發也越來越受到各汽車制造商的關注。然而，C-NCAP頭部評價標準中包含近200個測試點，需預先向測試機構提供所有點預測結果，若在開發過程中將所有點均進行試驗測試，將耗費大量的時間和開發費用。因此，如何更準確地通過CAE仿真的手段進行行人頭部保護項目開發，以此大幅減少試驗數量是目前各大汽車制造商的重要研究課題。
當前金屬材料仿真已相對準確，而非金屬結構由于自身材料特性及仿真分析方法的原因，仿真精度仍有待進一步提升。因此，基于非金屬結構對行人頭部保護仿真精度的影響分析具有重要的現實意義。
展開 直播預告-基于機器學習的車輛行人保護頭部仿真研究
如何更好的進行行人保護是整車仿真中需要重點考慮的問題也是激烈市場環境中一個有力的競爭點。針對汽車行業行人保護仿真分析問題復雜、仿真時間長等痛點，海克斯康帶來了智能實時仿真平臺ODYSSEE，以助力汽車行人保護的設計開發流程。ODYSSEE是一款跨學科、跨領域、跨專業的軟件產品，基于機器學習模型，能夠實現秒級實時的CAE靜態、動態仿真、圖像識別、智能預測等，顯著縮短計算分析周期，提高生產效率。ODYSSEE為工程、制造和質量提供了實時解決方案。
本期海克斯康直播講堂請到了嵐圖汽車科技有限公司整車輕量化仿真專家段文立，聯合海克斯康技術專家常誠為我們分享ODYSSEE基于機器學習應用于行人保護頭部碰撞仿真快速精確預測，通過實際案例從概念階段SFE-Concept參數化建模、機器學習快速預測行人保護頭碰加速度和HIC值、多學科優化平衡各性能矛盾等方面，為我們全面講解如何應用ODYSSEE應對當前挑戰。趕快預約報名吧！
2月28日 14:00
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市場競爭激烈和消費理念升級決定著汽車產品需要快速迭代，各大主機廠都在盡量壓縮整車研發周期，以期在更短的時間內開發出更加優秀的產品。消費端則隨著整體的消費升級，汽車由增量市場向存量市場轉化。安全作為一個重要的競爭點，包括主動安全和被動安全兩個方面。據歐盟國家統計，交通事故中行人的死亡率是乘員的9倍。而目前常見的較激進造型、貫穿式大燈、塑包鋼風道等以及鋁合金材料的應用，對行人保護的仿真和設計提出更多的挑戰。
無論是項目周期的壓縮還是法規更加嚴苛，亦或車輛造型、材料各方面的不斷推陳出新，都給整車仿真工作提出了更大的挑戰。這也促進整車仿真行業方法更新換代和效率的不斷提升。
展開 乘用車行人保護頭型、APLI腿型CAE仿真分析
一、仿真背景
行人保護相關研究始于20世紀80年代，最早在歐洲開展，并迅速擴展至世界各地。目前，歐盟國家、日本、韓國和中國等國家都已制定行人保護標準。我國汽車行業飛速發展，汽車保有量快速增長，但我國道路仍屬于混合型交通，機動車、行人多處于同一道路，這就增加了我國行人與機動車碰撞事故發生的機率，我國交通事故死亡人數連續數年居世界首位，并一度超過十萬人，其中行人的死亡比例超過40%，因此，對我國來講，推進行人保護法規的實施更加刻不容緩。同時，我國自主品牌汽車飛速發展，各大廠商紛紛拓展海外市場，為了避免遭遇國外市場的技術壁壘，開展行人保護研究至關重要。
二、仿真工具
本文采用Oasys、HyperWorks 前后處理器和LS-DYNA V971 求解器。
三、模型簡介
對某款乘用車的頭型和APLI腿型工況進行分析，對頭部加速度、腿型彎矩和韌帶伸長量進行分析，評判其是否滿足目標值。
四、仿真動畫（手機APP用戶要點擊圖片才能看到動畫哦）
想學習更多的知識，請聯系我們！
微信公眾號：名稱：“DR有限元”
號碼：“hello_cae”
展開 為什么說汽車造型對行人保護至關重要？（二）
這次咋們接著侃汽車造型對行人保護的影響。
平時在日常生活中，大家應該經常見到“朝天縫”這種造型吧？
你們覺得造型為什么要這樣做呢？難道僅僅是因為風格與美觀嗎？
不是的，很大程度上為了行人保護。
就這一個縫，怎么保護行人？
大家有沒有看到，這個縫的位置是不是比較靠后？它離前保格柵（也就是最前面那一坨）X向還有那么長距離。
為什么？
因為前保是塑料，軟的；發罩是金屬，硬的。分縫越靠后，對行人腿部的傷害值越小，畢竟APLI先撞擊前保結構有緩沖，會吸收一部分能量。
但同時要和底下的小腿保護支架相匹配，也就是說，你底下的支架得足夠長呀！不然上面分縫靠后，下面支架也靠后，APLI撞過去呈現一個 C 型，這樣的結果會導致韌帶伸長量MCL值增大。
那樣就得不償失嘍！
你好，我是譚工。
這里有干貨，也有生活，關注我準沒錯~
展開 
行人安全保護裝置介紹
行人安全保護裝置
汽車安全不僅是針對車內的駕乘人員而言，同時也要保護行人的安全，因此車輛碰撞防護技術也開始將保護行人安全列為它的重點發展目標。近年來歐洲的E-NCAP汽車碰撞測試中，就已經不僅檢驗車內乘員的安全保護程度，也通過劃分4個星級來檢驗車輛對行人的安全保護程度。
目前世界范圍內，保護行人安全的車輛裝置主要有：
1。發動機罩機械系統
發動機罩機械系統能夠在汽車發生碰撞時迅速鼓起，使得撞擊而來的人體不適硬碰硬，而是碰撞在柔性與圓滑的表面上，減少了被撞人受傷的可能或程度。研究表明，如果發動機、蓄電池和其他部件有寬裕的空間，發動機罩在碰撞過程中能開啟，這時對行人造成的傷害就會明顯降低。當發動機罩的前端可以向后移動，那么撞擊造成的損傷可以大大地降低，如果保險杠硬度降低1/3，前圍盡可能低的情況下還可減緩對膝部造成的傷害。
發動機罩機械系統能把撞向行人的動能轉換成成提升機器蓋的能量，這就在行人、發動機罩和發動機室內不見之間形成吸能區域，通過發動機罩的·變形減小對行人頭肩部的沖擊。當人體與車頭部分剛一接觸，機械系統就會被觸發，其作用力可以由彈簧力驅動，也可以采用氣體噴射方式。當遇到車與車碰撞的時候，該系統不會起作用，而在車輛停放時，人故意撞擊也不能啟動。
在碰撞中起主要作用的第二接觸區前保險杠也將改進，采用高密度泡沫材料和新設計的結構，以控制對腿部的沖擊過程，減小撞擊力量，從而有效地保障行人的膝、腿免受嚴重傷害。同樣，重新設計的前照燈室及周邊區域能確保按受控模式吸收傷腿部的沖擊能量，避免玻璃破碎割傷行人的腿部。這有兩個目的：首先降低上腿承受的撞擊力，其次確保能量吸收與前保險杠相協調。
展開 行人保護之頭部建模
2018 年，中國新車星級評定（C-NCAP）將行人保護納入新車評價規程。基于中國國情考慮，交通事故中行人傷亡率相對較高，在汽車安全領域，對行人安全的保護十分重要。本文使用 Primer軟件建立行人保護 頭部保護模型，并利用 LS-DYNA 求解器進行計算 。
標準
標準適用于最大設計總質量大于500kg的M1類汽車。最大設計總質量大于500kg但不大于4500kg的M2類，以及最大設計總質量大于500kg但不大于4500kg的N類汽車，可參照執行。但不包括駕駛員座椅R點與前軸中心的橫向平面的水平距離小于1000mm的M2類和N類汽車。
分析流程
整車模型截取標準
行人保護模型的截取整車碰撞模型B柱之前的部分，除去兩個前車胎及減震器，并增加大燈、防撞梁吸能件、下部支撐結構件、霧燈、通風 板、儀表板總成、雨刮系統、貯液罐、繼電器盒等車身前部可能與頭部發生碰撞的相關部件。
展開 CNCAP2021--行人保護
2021版行人保護評價方案對國人行人事故特征進行了針對性研究，提出了適合國內行人體貌特征的評價方案。一改過去跟隨E-NCAP評價方案的慣例，不僅測試方案與E-NCAP有差異，部分評價指標也先于E-NCAP公布：
1）頭部測試區C-NCAP增加WAD2100~WAD2300，采用60度角進行沖擊，而依據E-NCAP路線圖，則計劃增加到WAD2500，采用70度進行沖擊；
2）腿部由現行的采用FLEXPLI腿型進行測試切換為直接采用APLI進行測試，可謂是跨越了一大步，評價指標也先于E-NCAP進行公布。
上述差異在實施時間上也早于ENCAP，依據ENCAP路線圖，考慮新APLI腿型的測試和二輪車騎行者保護的評價方案計劃于2022年進行實施，而依照慣例2021版C-NCAP可能會在2021年7月就開始正式實施。這也對國內車企提升行人保護研發能力方面提出了更高要求。
總體評價
頭型試驗方案：成人頭型試驗和兒童頭型試驗
頭部增加WAD2100~WAD2300測試區，采用同成人頭60度角進行沖擊。
? 企業提供的頭型試驗區域預測結果顏色分布圖，網格點可分三部分，默認預測結果網格點、具體預測結果網格點和無法預測結果網格點；
? 默認預測結果網格點直接得到相應點數分；
? 無法預測結果網格點通過試驗得到所得點數分；
? 具體預測結果網格點驗證試驗：隨機驗證試驗允許預測結果與試驗HIC值±10%的誤差。
? 試驗前，隨機選取10個網格點進行試驗驗證；
? 若生產企業申請增加頭型試驗，應在試驗開始前提出申請。增加的試驗點不超過8個，與以上標準試驗點同時隨機選取；
? 試驗點選取原則：按照具體預測結果網格點顏色比例選取，位置隨機。
? 具體預測結果網格點所得點數分=具體預測結果網格點預測所得點數分*修正系數。
展開 有一種美腿，叫做APLI——行人保護試驗用APLI腿型簡介 ￥4.99
在汽車與行人發生碰撞的事故中，相對于在車內被層層保護的乘員，在車外的行人更容易受到傷害。而下肢則是行人受傷的“重災區”，雖然通常不會危及生命，但是卻容易致殘，且康復周期長，給傷者帶來沉重的負擔。為此，相關機構對交通事故中行人的下肢損傷進行研究，并制定行人腿碰相關標準來評價汽車對行人下肢的保護性能。
