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1、分类号U 4 6 1 9 1 0 单位代码 ! Q 鱼! 璺 学号1 1 1 1 8 0 0 6 墨廑交通戈謦 硕士学位论文 基于约束系统仿真的偏置碰撞台车碰撞 方法研究 研究生姓名：俭隆重 导师姓名及职称： 赵全麴撞 虽B 塑堕麴撞 申请学位类别 王堂学位授予单位重麽童通太堂 一级学科名称童道运输工程论文提交日期至Q ! 垒生垒旦至! 旦 二级学科名称载运王县运且工猩论文答辩日期 至Q 】璺生鱼县曼旦 2 0 1 4 年6 月1 0 日 S t u d y o nt h eS l e dC r a s hM e t h o df o rO f f s e t D e f o r m a b
2、l eB a r r i e rC r a s hT e s t b yU s i n g R e s t r a i n tS y s t e mS i m u l a t i o n A n a l y s i s AD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e df o rt h eD e g r e eo fM a s t e r C a n d i d a t e ：X uX i a o y u n S u p e r v i s o r ：P r o f Z h a oH u i P r o f S h a oY i m i n g C h o n
3、g q i n gJ i a o t o n gU n i v e r s i t y , C h o n g q i n g ，C h i n a 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 靛酶 日期：2 pJ 牛年6 月oF t 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、
4、使用学位论文的规定，同意学校保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重 庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人 学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服务( 包括但不限于汇编、 复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者签名：辑饶私指导教师签名：一一复氅全，卿己今 日期：J 牛f i b 月I o 日日期：o I 卢月，o F 1 C 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版)
5、 电子杂志社C N K I 系列数据 库中全文发布，并按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权 益o j 学位论文作者签名：镑绕么指导溯签名：去渗聊觚 日期：如片年易月f 0 F t 日期：枷悔厶月f 。E l 。 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4 0 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5 9 ，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
6、重 要意义。特别是在2 0 1 2 年，我国C - N C A P 将偏置碰撞测试车速由5 6 k m h 提高到 6 4 k m h 之后，如何进一步提高汽车4 0 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C A E 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
7、在模拟整车4 0 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6 4 k m h 4 0 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M A D Y M O 建立约束系统模型，对模型进行了对标，验证了
8、模型 的有效性。进行了台车6 4 k m 4 0 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8 0 ，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6 4 k m h 4 0 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。 关键字：汽车安全；偏置碰撞：台车试验；约束系统：M A D Y M O 软件 A B S T R A C T R o a dt r a f f i ca c c i d e n t sh a v eb e c o m
9、eaw o r l d w i d ep r o b l e m , w h i c hs e r i o u s l y t h r e a t e nt h es o c i a l - e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dh u m a nl i v e sa n dp r o p e r t y O u rc o u n t r y S a c c i d e n t sh a p p e nf r e q u e n t l y I na l lt y p e so fc a l “ c r a s h e s ，t h em o s t
10、c o m n 3 o nt y p ei s f r o n t a lc r a s ha c c i d e n tw i t ht h ep r o b a b i l i t yu pt o4 0 I nav a r i e t yo f 丘o n t a lc r a s h a c c i d e n t ，t h et r a f f i ca c c i d e n t ss i m u l a t e db yo f f s e td e f o r m a b l ei m p a c ta n dt h ea n g u l a r i m p a c tp r o b
11、 a b i l i t ya c c o u n t e df o r5 9 ，a n dt h eo f f s e tc r a s hc a u s e sm o r ei n j u r i e s T h e r e f o r e ，i ti sc r i t i c a lt oi m p r o v et h ec a l “ s a f e t yp e r f o r m a n c ei nt h eo f f s e tc r a s hi n o r d e rt or e d u c et h ei n j u r i e s E s p e c i a l l
12、yi n2 0 1 2 ，t h eC - N C A Pr u l ec h a n g e dt h es p e e do f o f f s e td e f o r m a b l ec r a s ht e s t sf r o m5 6 k m ht o6 4 k m h I th a sb e c o m ea ni m p o r t a n ta n d u r g e n tt a s ka sh o wt o f u r t h e ri m p r o v et h e C a rs a f e t yp e r f o r m a n c ei n4 0 o f f
13、 s e t d e f o r m a b l ec r a s h T h e r ea r et w ow a y st os t u d ya u t o m o b i l ec o l l i s i o ns a f e t y F i r s t ，t e s t ，a n di ti n c l u d e s v e h i c l et e s ta n ds l e dt e s t ，w h i c ha r eu s e dt oe v a l u a t eC a rs a f e t y S e c o n d ，i ti sC A E c o m p u t
14、e rs i m u l a t i o na n a l y s i s C u r r e n t l y , t h ea u t o m o b i l ec o l l i s i o ns a f e t yi ss t u d i e db y t h ec o m b i n a t i o no ft e s tm e t h o da n dc o m p u t e rs i m u l a t i o n B e c a u s eo fv e h i c l et e s tc o s t m u c ha n dt i m e c o n s u m i n g 。
15、S Ot h es l e dt e s ti su s e dt os i m u l a t et h ev e h i c l et e s t B u td u e t ot h es i n g l ed e g r e eo ff r e e d o mm o v e m e n t ，i ti sh a r dt os i m u l a t et h ep a s s e n g e r s i n j u r y c a u s e db yv e h i c l e Sr o t a t i o n , S Ot h a ti ti sn o ta c c u r a t
16、ef o rt h et r a d i t i o n a ls l e dt e s tt o s i m u l a t e4 0 v e h i c l et e s t I no r d e rt os o l v et h ea b o v ep r o b l e m s ，t h i sp a p e rp r e s e n t san e wm e t h o df o rt h e s l e dt e s tt or e p l a c et h e6 4 k m h4 0 v e h i c l eo f f s e tc r a s ht e s tb a s e do nt h ed r i v e r Ss i d e m o d e lo ft h er e s t r a i n ts y s t e m 1 1 1 em e t h o di st og i v et h es l e da ni n i t i a lf i x e
