基于行人保护头部碰撞的空调进气格栅结构

《基于行人保护头部碰撞的空调进气格栅结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据基于行人保护头部碰撞的空调进气格栅结构术高婧韬刘帅张阳(上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海201804)【摘要】研究了一种适用于行人保护头部碰撞的空调进气格栅结构。通过增加前板结构的高度、椭圆形的压溃槽、倾斜角度及悬臂梁结构，弱化头部碰撞区域，有效降低行人头部受到车辆撞击时的撞击速度，进一步减小碰撞伤害。【Abstract】Air—conditionedgrillestructurebasedonpedestrianheadimpactprotectionisstud—ied．Throughenhancingthefrontpanelhe

2、ight，ellipticgroove，leaningangleandcantileverstructure，thehit—areaisweakenedandthespeedofone’Sheadhitonvehicleisdecreasedtominimizetheharm．【关键词】行人保护头部碰撞空调进气格栅汽车doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2014．06．130引言随着我国汽车保有量的迅速增加，道路交通事故和事故中伤亡人数也在迅猛地增加。我国《汽车对行人的碰撞保护》于2010年9月开始实施。事故中行人头部是关键受伤

3、害部位，因此在汽车开发的过程中应对行人头部碰撞的相关结构进行优化。行人头部撞击损伤过程中，发动机舱盖内外板是关键致伤点，当行人头部撞击到发动机舱盖上边缘(靠近挡风玻璃)时，空调进气格栅的结构和强度对头部伤害起着重要作用。传统的空调进气格栅装置前端结构截面呈“广”形状，这种结构的垂直面板强度很大且不易变形，当行人头部撞击到这个区域时，有可能造成巨大的伤害。当行人头部撞击到汽车发动机舱盖内外板上边缘和挡风玻璃之间的区域(特别是空调进气格栅附近)时，为了能够有效降低行人与汽车碰撞后收稿日期：2014一叭一Ol+为2013年上海市汽车工程学会优秀论文。上海汽

4、车2014．06的头部伤害值，对传统的空调进气格栅结构进行改进是有必要的。本文提供一种新型空调进气格栅装置，使其在满足自身基本要求的同时，考虑行人保护碰撞要求，通过优化结构，使得行人头部撞击到汽车发动机舱盖内外板上边缘和前挡玻璃之间的区域(特别是空调进气格栅附近)时，能够降低汽车发动机舱盖内板及其下部结构对行人头部的撞击加速度，有效地减少对行人头部的伤害值。1概述1．1空调进气格栅结构及功能介绍空调进气格栅总成一般由进气格栅本体、周围密封件、洗涤系统等组成。周边零件有：前挡玻璃、车身通风板、翼子板、侧围外板、发盖、车身前围板、雨刮系统、洗涤系统、空调

5、系统等(如图1所示)。空调进气格栅主要功能：遮盖前挡玻璃与发·49·万方数据盖之间产生的空腔和美化车身A柱下端两侧区域的功能；栅格结构为空调进气口提供足够的新鲜空气进气量；隔绝发动机舱内的废气，防止其被空调进气口直接吸人；排水导流前挡的雨水和洗涤液；让雨刮轴穿过，顺利刮水。喷嘴一审调进j芝气格栅车身通风板一图1空调进气格栅一般部件及周边零件1．2EuroNCAP空调进气格栅相关的碰撞试验可能是儿童头部或成年人头部，如图2所示，区域A为成年人头部碰撞测试区域，区域C是儿童头部碰撞区域，碰撞区的划分关系到保护性能的评测及量化。EuroNCAP规定了儿童头

6、部冲击块撞击的包络线范围(WAD：1000～1500mlTl)及成人头部冲击块撞击的包络线范围(WAD：1500～2100mm)，如图3所示。可以看出，对前舱较长的车辆(一般为较大车辆，如中档、中高档车辆)，空调进气格栅一般是以成年人头部碰撞来测试，而对前舱较短的车型(如中低档、微型车)来说，空调进气格栅是以儿童头部碰撞来测试的。由于脑组织的复杂性，目前没有公认的最完善的评价脑损伤的标准，而现在使用最广泛的评价头部的损伤指标HIC值，它是基于美国韦恩州立大学Lissner等人提出的WSTC曲线而建立，WSTC也是最早将头部耐受极限通过线性加速度量化，

7、HIC值定义为f2『h。d。]25HIC=(t2一t。)li“(1)l而J·50·罐臀2100mm包络线1500mm包络线1500Fllin包络线1250mm包络线1000mill包络线图3碰撞包络线定义式中：A。为头部碰撞模拟器(如图4)在碰撞试验中实际测得的三维加速度。最新EuroNCAP中HIC值得分标准如表1。表1HIC值得分标准HIC得分≤650l650～l0000．75l000～l3500．5l350～17000．25≥l700O式(1)的HIC值越小越好，若仅针对此测试，根据经验定性分析，空调进气格栅在靠近引擎盖内板的区域设计时应以“软

8、”为好，但为确保空调进气格栅的功能性(如隔绝发动机舱内废气)，将会使空调进气格栅该区域的设计以“硬”为好，在