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行人保护是汽车被动安全的重要内容。在人-车碰撞事故伤害中,行人头部伤害占30%以上;而在行人的致死原因中,头部伤害占了62%。按头部与汽车的碰撞区域划分,三分之一的行人头部碰撞发生在发动机罩。因此改善汽车发动机罩的行人保护性能对于汽车行人安全至关重要。主动弹起式发动机罩可增大发动机罩下方的变形空间,有利于对头部碰撞能量的吸收,已成为提高汽车行人头部保护性能的有力措施。本文主要围绕一种可重复动作、机械式发动机罩弹起机构的设计开发展开研究和分析。首先,采用国标的行人保护试验规程和要求,建立了行人保护头型冲击器的有限元模型,研究了头皮和铝球体的不同连接方式和头皮的材料对冲击器性能的影响。建立了发动机罩的有限元模型,研究了碰撞参数对行人头部损伤HIC值的影响;综合考虑发动机罩的设计参数,讨论了碰撞深度对头部损伤HIC值的影响,从而为弹起式发动机罩的设计提供基础。其次,从机构设计理论出发,设计开发了一套双摇杆式发动机罩弹起装置。提出了发动机罩弹起机构的设计要求和开发流程。建立了弹起机构和发动机罩的三维模型,搭建了弹起机构的运动学模型并对其进行了运动学和动力学仿真。以发动机罩弹起速度最快为目标,以机构在发动机舱的空间布置为约束,对弹起机构进行了优化。优化后的弹起机构能够满足提出的设计要求,达到行人保护的目的。再次,建立了弹起式发动机罩系统的有限元模型,研究了弹起式发动机罩的行人保护性能。仿真结果表明采用弹性弹起式发动机罩之后,在相同条件下较之传统发动机罩,头型冲击器的加速度峰值降低了25.1%,损伤HIC值下降了66.4%。考虑弹起机构与发动机罩材料的协同作用,研究了铝质弹起式发动机罩的行人保护性能。最后,搭建了用于发动机罩行人保护性能测试的跌落试验平台,实验研究了弹起式发动机罩的行人保护性能。并将实验和有限元仿真结果进行了对比分析,对比结果验证了有限元模型的有效性。