基于約束系統(tǒng)仿真的偏置碰撞臺車碰撞方法研究.pdf

1、道路交通事故已成為世界性公害，對社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。我國的交通事故具有較高的頻發(fā)性，在各種類型的的汽車碰撞事故中，正面碰撞的事故最為常見，概率約為40％左右。而在各種正面碰撞事故中，偏置碰撞包括斜角碰撞所模擬的交通事故發(fā)生概率占到59％，并且偏置碰撞事故的損傷率最高。因此，提高汽車偏置碰撞的性能對減少偏置碰事故的死傷人數(shù)具有重要意義。特別是在2012年，我國C-NCAP將偏置碰撞測試車速由56km/h提高到64k

2、m/h之后，如何進一步提高汽車40％偏置碰撞的性能已經(jīng)成為一個重要并且緊迫的課題。
　　汽車碰撞安全性的研究主要有兩種方法:一是試驗法，又分為整車試驗和臺車試驗，通過試驗法檢驗車輛的安全性;二是CAE計算機仿真分析。目前，汽車碰撞安全性的研究都是通過試驗法和計算機仿真相結(jié)合進行的。整車試驗費用高昂，耗費時間長，所以主要采用臺車來模擬整車進行試驗，但由于臺車只能實現(xiàn)單自由度的運動，無法模擬在偏置碰撞中乘員因車輛發(fā)生旋轉(zhuǎn)受到的影響，使

3、得傳統(tǒng)的臺車試驗方法在模擬整車40％偏置碰撞試驗時精度較差。
　　針對以上問題，本文基于駕駛員側(cè)約束系統(tǒng)仿真分析提出了一種可有效代替整車64km/h40％偏置碰撞試驗的臺車碰撞試驗新方法，即在臺車試驗時給臺車一個初始固定偏轉(zhuǎn)角度，并同時改進臺車試驗加速度波形的幅值，為偏置碰撞臺車試驗提供更為精確的碰撞脈沖輸入。
　　首先，本文基于恒定加速度圓法，通過對汽車偏置碰撞模型的簡化，進行了動力學分析，并結(jié)合整車試驗中車身加速度，得到

4、了一種能夠計算車身不同位置加速度矢量的方法。基于該方法確定了臺車車身擺放角度以及碰撞加速度波形的選取。運用軟件MADYMO建立約束系統(tǒng)模型，對模型進行了對標，驗證了模型的有效性。進行了臺車64km40％偏置碰撞試驗的仿真分析，結(jié)果表明:該臺車仿真試驗結(jié)果與整車仿真試驗相似度大于80％，確定了這一用臺車代替整車偏置碰撞試驗新方法的可行性。
　　本文提出的64km/h40％偏置碰撞的臺車碰撞方法和解決方案，對后期進行約束系統(tǒng)匹配研究提