汽車正面碰撞是道路交通事故中僅次于側(cè)面碰撞的常見形態(tài)。在碰撞夾角為170°¹90°的非對(duì)心碰撞中（接近正面碰撞）,碰撞結(jié)束瞬間汽車不僅有平移運(yùn)動(dòng),還會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn),而且碰撞夾角對(duì)事故再現(xiàn)的計(jì)算極為敏感,參數(shù)的微小變化可能引起模型計(jì)算結(jié)果的較大誤差,采用傳統(tǒng)的一維碰撞模型或采用基于動(dòng)量法的二維碰撞模型,均無法正確再現(xiàn)其事故發(fā)生過程。因此,對(duì)汽車正面非對(duì)心碰撞事故進(jìn)行研究,具有重要的意義。本文首先在總結(jié)汽車正面對(duì)心碰撞和非對(duì)心碰撞事故再現(xiàn)的研究工作中,分析了現(xiàn)有碰撞速度計(jì)算的方法及碰撞過程中的能量。對(duì)碰撞過程中塑性變形能的計(jì)算方法進(jìn)行分析,利用美國高速公路安全管理局（NHTSA）的180例碰撞試驗(yàn)數(shù)據(jù),得到了符合實(shí)際碰撞情況的剛度系數(shù)參考值。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出碰撞壓縮階段,兩車碰撞前相對(duì)速度在碰撞力方向上的分量與損失能量的關(guān)系,建立了基于能量法的汽車正面非對(duì)心碰撞模型。根據(jù)對(duì)汽車碰撞后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析,建立了碰撞后運(yùn)動(dòng)力學(xué)模型。然后以建立的汽車碰撞模型和碰撞后運(yùn)動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ),利用MATLAB編寫了仿真軟件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車碰撞前后速度的仿真計(jì)算。軟件包括參數(shù)輸入、汽車碰撞結(jié)束... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

007-2017年我國民用汽車保有量情況

這種事故分為正面對(duì)心碰撞和正面非對(duì)心碰撞，如圖 2.1 所示。圖 2.1 兩種正面碰撞事故示意圖2.1 正面對(duì)心碰撞事故分析正面對(duì)心碰撞是指碰撞前后兩車始終保持在同一直線上作平行移動(dòng)，只用一個(gè)坐標(biāo)軸就能完全描述兩車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[30]。當(dāng)車 1 和車 2 分別以10v 、20v 的速度發(fā)生正面碰撞，車輛在撞擊力的作用下互相擠壓，形變不斷增大，兩車的車速也隨力的作用不斷接近，在車體變形量達(dá)到最大值時(shí)產(chǎn)生相同的速度cv ；然后進(jìn)人回彈階段，兩車開始分離，車身變形又逐漸減小，碰撞結(jié)束瞬間兩車速度分別變?yōu)?v 和2v 。2.1.1 基于變形量的速度計(jì)算方法根據(jù)國外實(shí)車碰撞試驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)，得出有效碰撞速度與塑性變形深度的經(jīng)驗(yàn)公式為 vxe 105.3。根據(jù)動(dòng)量守恒定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、變形量與有效碰撞速度的經(jīng)驗(yàn)公式，按照圖 2.2 的流程進(jìn)行計(jì)算。輸入?yún)?shù)有：車輛質(zhì)量，車身變形量，碰撞后的滑移距離，滑動(dòng)附著系數(shù)，汽車附著系數(shù)修正值；輸出參數(shù)有：兩車碰撞前瞬間速度。由此得到兩車碰撞前瞬間速度的計(jì)算公式（碰撞后車 2 沿原有方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，取“—”號(hào)；碰撞后車 2 沿車 1 方向運(yùn)動(dòng)時(shí)

圖 2.2 正面對(duì)心碰撞速度計(jì)算流程圖3.622105.31211112222101 mmmglkmglkvx 3.622105.3/121111222220112 mmmglkmglkvxmm 20v ——兩車碰撞前的瞬間速度，km/h；1x ——車 1 的塑性滑動(dòng)附著系數(shù)；1l 、2l ——汽車碰撞后的滑移距離，m；k值。T 33195-2016《道路交通事故車輛速度鑒定》中采用這種方速度的經(jīng)驗(yàn)公式僅適用于小轎車，對(duì)其他類型的汽車都不適的貨車等，至今還沒有類似的試驗(yàn)公式。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于PC-CRASH的車輛碰撞事故再現(xiàn)仿真分析研究[D]. 黃勇.重慶交通大學(xué) 2009
[2]基于車身變形的汽車碰撞速度計(jì)算方法研究[D]. 吳興利.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[3]汽車碰撞事故模擬再現(xiàn)的研究及應(yīng)用[D]. 邱英亮.吉林大學(xué) 2009
[4]汽車翻滾事故三維仿真系統(tǒng)的研究[D]. 楊健.吉林大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3474772