1 导言
行人磕碰维护规划在轿车产品的开发中日益受到重视。保险杠体系作为车身最前端的部件，直接与行人腿部产生磕碰，它的规划是维护行人腿部的要害[1]。本文针对职业最为严厉的Euro-NCAP行人维护小腿法规要求，和某主机厂进行同步开发某款轿车的保险杠总成，运用Altair的Hyperstudy优化软件与某磕碰剖析软件联合对保险杠总成重要零件的壁厚进行了DOE剖析和优化剖析，以求在最短的时间内寻求较优的规划计划。
2 前保总成的规划方针
对该保险杠体系，规划的方针如下：
3 本文的研讨思路
由于整车厂现已确认了前保险杠体系的安置计划，因此想经过改动保险杠体系各零件的空间安置来改善损伤值方针的办法现已无效。本文的研讨思路是：首先是依据经历确认对行人维护小腿损伤值影响较大的自主规划的零件，然后研讨零件厚度对行人维护损伤值的影响，针对重要的壁厚参数进行优化规划，以较小的规划价值取得较大的改善作用。
依据经历，在前保总体系中，对行人小腿损伤值影响较大的零件有：保险杠蒙皮、泡沫吸能块、小腿防撞梁、大腿防撞梁(如图1所示)。由于一起需求考虑低速磕碰法规[2]对轿车前部的影响，规划计划中不再对泡沫吸能块进行削弱。本文经过HyperStudy的DOE模块快速剖析了保险杠蒙皮壁厚、小腿防撞梁、大腿防撞梁本体及其加强筋的壁厚对行人小腿损伤值的影响灵敏度，挑选出对成果影响较为灵敏的壁厚参数，然后根据挑选后的参数，运用HyperStudy的优化模块进行优化剖析，从很多壁厚组合计划中获取一种能够满意客户要求的计划。
4 轿车前保体系行人维护仿真剖析
4.1 轿车前保总成模型的树立
出于仿真功率与实际情况的考虑，仅对轿车前部进行了仿真建模，首要包含：保险杠总成、引擎盖总成、前端模块总成、车灯总成及部分车身的钣金零件等。保险杠总成后部的车身运用刚体单元代替，并在刚性单元上赋予相应的车身质量和必要的束缚，如图2所示。建模中单位一致运用：mm，s，ton。
4.2 初始边界条件
对行人维护仿真模型而言，小腿冲击器的初速度为11111mm/s，沿X向。如图2所示，束缚刚体单元六个方向的自由度。
4.3 触摸界说
行人维护仿真模型的触摸的界说首要包含：
1）前保总成零件的自触摸：触摸类型挑选contact 36
2）小腿模型的自触摸：contact 10
3）小腿模型与保险杠总成的触摸：contact 33
摩擦系数：自触摸模型系数界说为0.15，面面触摸摩擦系数界说为0.2。
4.4 磕碰点的确认
依照Euro-NCAP(Version-5.1)法规进行磕碰区域区分，界说轿车前保Y0、角点等方位合计四个点为磕碰点，为研讨要害零部件对行人小腿损伤值影响的一般规则，本文只取Y0方位（见图1）的磕碰点进行研讨，然后再推行到其他磕碰点方位。
4.5 仿真成果
行人小腿与轿车前保体系磕碰后的损伤值曲线如下图所示。
从以上曲线能够看出，小腿的冲击加速度最大为137g，不满意客户规则的120g的要求；曲折视点与韧带剪切位移的最大值均较大起伏的低于能满意客户规则的方针，这是由于在前保体系的概念规划阶段已考虑了结构规划对行人维护小腿损伤的影响。
