《汽车_护栏碰撞的仿真模型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车_护栏碰撞的仿真模型（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国农业大学学报?! #?% 3,5?4381.;8 53 555105516?9 04 4 3罗0=3534 316一1 3 3516,9 31658 15350163551? 35(04/,3 ?153153 :5,/ :, 8? , 3. 565,84:548,50 183:018430,3 一8:3.:0,3:548,50181.8184/:5:0,358 3,0 ?3. 33,534381.8:5168 53 轴向下,即指 向汽车底部,?轴则指向车辆前方,1轴指向汽车右侧,汽车坐标系原点在汽车簧上质量的质心。汽车分析模型是一个由=,6或个刚体组成的多刚体系统,这些刚体实际上是由簧上质
2、量底盘和车身:和簧下质量车轮或车轴:组成的,这里用 了个 自由度川。+:)?。,夕。, +:式 中9城二,买。 ,瑞:,?+ 。,1 +。, +:分别是汽车棱角在空间坐标系和汽车坐标系中的坐标;?。,1。, +:是汽车坐标系原点在空 间坐标系中的坐标;)是从汽车坐标系到 空间坐标系的转换矩阵。取了。 最大的棱角点,则该棱角上端点和下端点的坐标为?9,买,式,:?。,少。, +:)? +,夕。,。:?,买、,式、:?。,头,。:)?。,少叩。, +:设买二一# ? 买9,买,外为护栏在空间坐标系的横坐标,勿么为挠度增量。若:)一?9,1么:、一19,一之这里1么:,1么:卜勿台:一(一4:勿各:
3、(4,动,则 +?0介、 :“_:如表所示。一下万一, 蕊一万再云瓦弃万而云不可以认为在汽车与护栏的碰撞中,汽车挤1_1,户1 一1 : 、肠:压变形引起的碰撞力垂直于护栏,并作用于“等二;二,二、一 : 岛:效”作用点。等效作 用点可用下式计算9艺,一命菩告仁)二, )二,一告一一:艺二,一礁睿告9,4二:,4二:卜49告一一4:艺二,一 #咨言巨4二八二一、一套告仁)二,汁)二,一告一一式中由式4:求得。= 3=碰撞力和力矩这里将采用一种新的算法来计算碰撞力。碰撞力由 0, 。:,(一4,会丁。:丁一?。,1。,。:)?0丁,。,10,。, 0 。:。如果未变形的“硬点”的横向坐标小于 护
4、栏垂 直面的横向坐标,或者“硬点”的横向速度为零,则可认为由“硬点”变形产生的对 护栏的力是零二=二,即当砖丁,。夕台或.盆,。?时,尸0,。?。这里 全丁,。,。会,。,生丁。:) 一少0,。 0,。,.?0丁,。一 0 。,夕0。一?0,。:而 当送9。:。且砖 ,。夕叙时, 0丁。一0 外,。一外:,其中0 ,为结构 硬点”的刚度系数,而此时变形“硬点”在汽车坐标系中的位置为 ?0 ,。,1 0,。, 0 (。:)?抓。一城,砖、 。一买,谕 。一式:,因此,总的碰撞力为、一、:,艺5 0丁、护栏的变形 为占。一皿: 一 皿:。一、,由式8 :和 :计算出,如果一5/。,则重新运算。这里
5、95为护栏的塑性变形初始值为零:;己为允许误差。汽车上“等效”作用点和结构“硬点”的速度分量为诚,.义,袅:一) 一13 3,. ?一尸9, 一尸1一?,:丁,这里二艺二;:,1,艺1_: ,艺;:,?,1,?0 。,1二 。, 0。丁,(沂二、一?沂。、:艺,一艺 ?沂,一1 (一,:中国农业大学学报477 8年6汽车与路边护栏碰撞的实例汽车与路边护栏碰撞运行的设置,是在汽车直线行驶时某一时刻给一个转向输入,直到汽车与护栏碰撞,汽车回复到直线行驶。例中9汽车为独立式前悬架、非独立式后悬架式,汽车与护栏的摩擦因数为3=,护栏横梁的刚度系数为3 5,支座的弹性系数为6 5一,仿真时间从。至,汽车
6、初始前进速度为 一。图8给出了仿真过程中汽车的运动图像。尸尸们户户兮、产卜 产、门门门门 洲洲洲曰叫恻匀匀叹妇戈戈 纷纷纷纷纷组3升诵栩日如州州止丈丈图8汽车与护栏碰摘运动图像俯视:结束语通过汽车一护栏碰撞的仿真研究,可以认为,通过合理地选择护栏的材料和截面几何形状,当以某一车速行驶的汽车偏离公路撞击护栏时,护栏能有效地吸收碰撞能量,并借助本身的弹性将汽车导入车道边。本文作者研究的仿真软件,可用于路边设计,如护栏、边坡等,也可用于 汽车的动态辅助设计和分析,以预 测汽车的特性。参考文献0(#3&? ,/ !0( #,(? ?%# ,?(/ ?止0(? !/ /?0,! /,(?%# /(/ ,03),47,47? ? /13/) &/?,/!?!#%?!#/(/ ,! /? 0,! /,(? 3),47 =,8刘志斌3汽车一护栏碰撞仿真系统的研究与应用9学位论文3北京9北京农业工程大学,4776
