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汽车碰撞的二维人体运动学仿真及其在交通安全研究中的应用 总被引:6,自引:0,他引:6
本文论述了汽车被动安全性研究在交通安全中的重要地位,采有多刚体系统动力学中的R-W方法建立了二维人体模型,推导了多刚体系统矩阵形式的运动学工程,并在此基础上,开发了模拟汽车碰撞过程中人体运动响应的动画仿真程序,论证了计算机仿真技术在汽车被动安全性研究的有效性。 相似文献
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汽车碰撞仿真的三维人体模型及安全带保护作用的研究 总被引:6,自引:0,他引:6
本文采用多体系统动力学中的R-W方法建立了用于模拟汽车碰撞过程中乘员运动学和动力学响应的三维人体模型;在此基础上,对Part572D型假人在前碰中的运动进行了模拟,研究了安全带对人体的作用并对驾驶室的安全空间进行了校核。 相似文献
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汽车撞行人模拟计算研究 总被引:5,自引:1,他引:5
用计算机模拟车撞行人运动过程具有十分重要的实际意义,本文从一个新的角度描述多体系统,建立了一种以刚体质心加速度和刚体角加速度为待解变量,以较间广义坐标为积分变量的多体系统动力学方法,以该方法为理论基础,开发了汽车碰撞人体运动响应三维模拟计算软件系统MUL3D。运用该软件系统对汽车撞行人运动响应进行了模拟计算,对比模拟计算结果,真实交通事故和著名的MADYMO软件计算结果,初步证实该方法和该软件系统 相似文献
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采用汽车-行人多刚体动力学模型,模拟行人与汽车碰撞中人体的动态响应过程,并计算头部与风挡玻璃碰撞接触瞬间的方位、速度和角速度等运动参数;然后将这些参数输入到先前建立并验证了的行人头部有限元模型HBM-head中,模拟头部与风挡玻璃和A立柱的碰撞过程,并分析与损伤相关的生物力学参数.结果表明,结合多刚体动力学和有限元分析的虚拟实验技术可进行碰撞事故重建和损伤机理分析,模拟颅骨骨折,计算分析颅骨在冲击载荷下的应力,并确立骨折损伤与应力参数之间的内在关系,从而为降低行人头部损伤风险,改进轿车安全设计提供依据. 相似文献
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《汽车工程学报》2014,(5)
在汽车斜角碰撞过程中,前部车体会发生严重变形从而危害乘员安全,而约束系统的有效匹配可有效降低乘员的损伤。基于不同斜角度碰撞下车-车碰撞相容性的研究,建立了30°斜角碰撞下被撞车辆的多刚体-有限元模型及约束系统模型。同时选取安全带预紧时间、气囊起爆时间、气囊质量流率缩放系数、安全带刚度系数、气囊织物泄气系数、安全带初始松弛量及气囊体积缩放系数为研究变量,通过拉丁超立方试验设计方法,以加权损伤指标WIC为目标函数,建立了二阶响应面近似模型,对约束系统参数进行最优设计。研究结果表明,优化后的加权损伤指标WIC值比优化前减小了8.33%,驾驶员安全性获得提高。 相似文献
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汽车碰撞过程中乘员冲击响应的分析方法及应用 总被引:7,自引:0,他引:7
应用多体系统动力学方法及动态显式有限元方法的混合方法,建立了碰撞过程中乘员冲击响应分析的有限元模型:采用四节点壳单元及刚体材料模型,接触搜寻采用一体化算法,接触力由罚参数法确定,接触界面的摩擦力由经典磨擦定律计算。仿真分析与台车试验结果的对比表明:应用我体系统动力学方程及显式时间积分格式,可以准确地计算出汽车碰撞过程中乘员的冲击响应。分析了五种减速度波形及五种典型结构的力——变形特性对乘员冲击响应的影响,证明了预变形控制结构及横向受压加撑圆管组合结构的大变形力学特性有利于碰撞过程中乘员安全保护的论断。 相似文献
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汽车机械系统的建模、分析与求解始终是动力学的关键问题,为快速准确地求解分析,文章借助多刚体系统动力学的拉格朗日法对汽车悬架进行分析,建立了基于多刚体系统动力学的主动悬架系统模型,并采用九点控制策略进行了理论分析和计算机仿真。仿真结果表明,以多刚体动力学方法同九点控制策略相结合的汽车悬架系统性能良好。 相似文献
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汽车—乘员三维多体系统碰撞仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文以碰撞动力学和多体系动力学中的R-W方法为理论依据,建立了汽车-乘员三维多体系碰撞模型。在此基础上,开发了汽车碰撞计算机仿真软件SVC3D。仿真计算与试验结果的对比证明了模型的合理性及软件的正确性。 相似文献
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M. A. Hannan A. Hussain A. Mohamed S. A. Samad D. A. Wahab 《International Journal of Automotive Technology》2010,11(1):57-65
The need for an embedded system that can fuse incomplete, inconsistent, and imprecise decisions from several sensing systems
is a crucial step in achieving an effective decision for occupant safety measures. This paper deals with the decision fusion
strategies of a multi-sensing embedded system to achieve significant enhancement in the reliability of occupant safety through
the fused decisions. Multi-sensing approaches to determine weight, vision, and crash sensing are developed for occupant detection,
classification, position calculation, and crash detection. A rule-based decision fusion algorithm is then developed to fuse
the multi-sensing decisions. The developed sensing systems are incorporated into an embedded device. To execute the embedded
system, a system interface between the software and hardware is developed using Lab Window/CVI with the C programming language.
The experimental results demonstrated that the real time operation of the embedded system validate the effectiveness of the
decision fusion algorithm, characterize the safety measures and monitor the decision application. Several events were tested
that prove the performance of the embedded system is robust towards occupant safety measures. 相似文献
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《Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility》2012,50(10):1467-1488
This paper investigates the potential benefits of an imminent collision prediction system for improving occupant protection in a frontal automotive crash. Knowledge of an impending unavoidable crash is assumed to be known 100 ms before the crash occurs. A three dof human occupant model is developed using a Lagrangian approach to represent occupant translation with respect to seat, torso rotation and neck rotation. The performance of traditional elastic seat belts is compared with that of an analytically calculated seat belt law in which the force values are calculated in real-time so as to just prevent collision with car interior. Simulations verify that the analytical seat belt force calculation results in less force on occupant for the same level of safety. Furthermore, results show that knowledge of a future collision can be used to pre-tension seat belts but can provide no additional benefits, if seat belts are the only means for active occupant protection. However, if seat tilt-back can be deployed using an on–off mechanism, such predictive knowledge of a future collision can provide significantly improved occupant protection in terms of preventing occupant collision with car interior. 相似文献
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《JSAE Review》2001,22(1):69-74
In order to prevent injury of the occupant of the passenger seat when a side airbag deploys, we have developed an occupant position detection system. It detects the occupant's head entering the side airbag deployment zone. If so, the side airbag operation is inhibited and an indicator light on the side airbag alerts the occupant to the improper sitting position. It detects accurately the occupant's size and the head entering the side airbag deployment zone, using an occupant identification algorithm and electrostatic capacity sensors under the seat trim cover which determine the dielectric around the seat surface. 相似文献
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只有较少的交通事故数据资源被用于建立基于碰撞速度信息的乘员损伤模型,致使所得到的模型精度差。为此,提出了基于车辆变形深度的乘员损伤模型。对美国不同制造年代和车辆级别的事故数据进行聚类分析,论证出车辆变形深度与乘员损伤风险具有相关性。以车辆变形深度为自变量,通过回归分析得到乘员损伤模型。不同种类车辆的乘员损伤模型拟合精度R2约为0.9,证明了该模型的正确性。为进一步验证,以此模型为基础,评价智能驾驶系统的有效性。以自动紧急制动系统为例,对比基于变形深度和速度变化量信息2种方法的有效性计算结果。结果表明:2组结果的平均误差不超过1%,验证了基于变形深度的乘员损伤模型的准确性。该模型仅需要事故数据库中准确的变形深度信息,能够获得更多的事故数据支持,从而可以更好地适应于不同类别智能驾驶系统的评价需求。 相似文献
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本文利用MADYMO软件建立包含P系列儿童假人、一款国产汽车用儿童座椅和试验台车的儿童乘员约束系统的计算机仿真模型,并模拟了ECE-R44法规规定的正面碰撞台车试验环境。通过与对应产品的台车碰撞试验结果对比,对该模型有效性进行了验证。同时,在已验证模型的基础上,对儿童座椅及台车试验系统设计参数对儿童乘员响应的影响进行了分析,结果表明儿童座椅的摩擦系数、成人安全带刚度、儿童座椅安全带定位孔孔位置对儿童乘员在正面碰撞中的响应影响较大,通过适当的儿童约束系统设计可以降低儿童乘员在碰撞事故中的受伤几率。 相似文献