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基于约束系统仿真的偏置碰撞台车碰撞方法研究
| 论文题名： | 基于约束系统仿真的偏置碰撞台车碰撞方法研究 |
| 关键词： | 汽车安全;偏置碰撞;台车试验;驾驶员侧约束系统;MADYMO软件 |
| 摘要： | 道路交通事故已成为世界性公害，对社会经济发展和人民生命财产安全造成严重威胁。我国的交通事故具有较高的频发性，在各种类型的的汽车碰撞事故中，正面碰撞的事故最为常见，概率约为40％左右。而在各种正面碰撞事故中，偏置碰撞包括斜角碰撞所模拟的交通事故发生概率占到59％，并且偏置碰撞事故的损伤率最高。因此，提高汽车偏置碰撞的性能对减少偏置碰事故的死伤人数具有重要意义。特别是在2012年，我国C-NCAP将偏置碰撞测试车速由56km/h提高到64km/h之后，如何进一步提高汽车40％偏置碰撞的性能已经成为一个重要并且紧迫的课题。 汽车碰撞安全性的研究主要有两种方法:一是试验法，又分为整车试验和台车试验，通过试验法检验车辆的安全性;二是CAE计算机仿真分析。目前，汽车碰撞安全性的研究都是通过试验法和计算机仿真相结合进行的。整车试验费用高昂，耗费时间长，所以主要采用台车来模拟整车进行试验，但由于台车只能实现单自由度的运动，无法模拟在偏置碰撞中乘员因车辆发生旋转受到的影响，使得传统的台车试验方法在模拟整车40％偏置碰撞试验时精度较差。 针对以上问题，本文基于驾驶员侧约束系统仿真分析提出了一种可有效代替整车64km/h40％偏置碰撞试验的台车碰撞试验新方法，即在台车试验时给台车一个初始固定偏转角度，并同时改进台车试验加速度波形的幅值，为偏置碰撞台车试验提供更为精确的碰撞脉冲输入。 首先，本文基于恒定加速度圆法，通过对汽车偏置碰撞模型的简化，进行了动力学分析，并结合整车试验中车身加速度，得到了一种能够计算车身不同位置加速度矢量的方法。基于该方法确定了台车车身摆放角度以及碰撞加速度波形的选取。运用软件MADYMO建立约束系统模型，对模型进行了对标，验证了模型的有效性。进行了台车64km40％偏置碰撞试验的仿真分析，结果表明:该台车仿真试验结果与整车仿真试验相似度大于80％，确定了这一用台车代替整车偏置碰撞试验新方法的可行性。 本文提出的64km/h40％偏置碰撞的台车碰撞方法和解决方案，对后期进行约束系统匹配研究提供了一种可靠的试验方法，可减少整车试验次数、缩短开发周期，具有较高的工程实用价值。 |
| 作者： | 徐晓云 |
| 专业： | 交通运输工程;载运工具运用工程 |
| 导师： | 赵会;邵毅明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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