一种评价车辆前部构件对乘员舱碰撞响应贡献的方法与流程

技术特征：
1.一种评价车辆前部构件对乘员舱碰撞响应贡献的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对车辆进行测力墙碰撞试验，采集车辆b柱加速度及测力墙单元的碰撞力；(2)对加速度进行多元积分，得到乘员舱速度及位移；(3)根据车辆前端各部件载荷路径与测力墙单元的对应位置关系对测力墙单元的碰撞力数据进行划区处理，得到总体碰撞力和各部件载荷路径碰撞力；(4)进行碰撞过程中乘员舱运动质量计算与验证，根据乘员舱运动质量，计算各部件载荷路径减速度分量；(5)计算各部件载荷路径速度，计算各部件载荷路径对乘员舱减速度的贡献值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：车辆前端包括以下部件中的至少一个：发盖、翼子板、前保横梁、散热器、吸能盒、前纵梁、动力总成、前支撑板、副车架及副车架连接件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中乘员舱运动质量的计算方法如下：根据车辆b柱加速度进行一次积分得到乘员舱速度，确定乘员舱碰撞反弹时刻t
r
，计算t
r
时间内车辆前端各部件所做功最大值e
max
，根据e
max
计算乘员舱的运动质量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)中进行碰撞过程中乘员舱运动质量计算与验证方法如下：对车辆b柱加速度进行一次积分得到乘员舱速度，确定乘员舱碰撞反弹时刻t
r
，在碰撞开始至t
r
的时间段内，如式1所示，计算车辆前端各部件所做功e：e＝∫f
(t)
·vꢀꢀꢀ
式1其中f
(t)
为t时刻车辆前端碰撞力，即步骤(3)中得到的总体碰撞力，v为乘员舱速度，如式2所示，得到在碰撞开始至t
r
的时间段内车辆前端各部件所做功最大值e
max
，e
max
＝max(∫f
(t)
·
v)
ꢀꢀꢀꢀ
式2根据式3计算乘员舱的运动质量m：m＝v2(e
max-∫f
(t)
·
v)/2
ꢀꢀꢀ
式3由此得到乘员舱的运动质量，通过f
(t)
/m来计算乘员舱运动加速度，其中f
(t)
为t时刻车辆前端碰撞力，即总体碰撞力，根据乘员舱运动加速度积分得到乘员舱运动速度，将计算所得乘员舱运动速度为0时对应的时刻与由b柱测得的速度为0时对应的时刻相比较，当时间差在5ms以内时，则认为变化趋势一致，当变化趋势一致时，则认为运动质量正确。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中各部件载荷路径减速度分量的计算方法如下：根据各部件载荷路径碰撞力除以乘员舱的运动质量计算各部件载荷路径减速度分量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将各部件载荷路径减速度分量加和得到等效减速度，将等效减速度积分得到乘员舱计算等效速度，将乘员舱计算等效速度与步骤(2)中的速度对比，确定是否遗漏加载路径。

技术总结
本发明提供了一种评价车辆前部构件对乘员舱碰撞响应贡献的方法，通过对车辆进行测力墙碰撞试验，采集车辆B柱加速度数据及测力墙单元的碰撞力数据，根据车辆前端各部件与测力墙单元的对应位置关系，得到总体碰撞力和各部件载荷路径碰撞力，计算乘员舱运动质量，根据乘员舱运动质量，计算各部件载荷路径运动速度，根据各部件载荷运动速度计算各部件载荷路径对乘员舱减速度的贡献值。本发明所述的方法通过采集车辆加速度及测力墙的碰撞力，实时监控该碰撞工况中车辆前端结构变形模式，无需辅助信号，不受仿真精度的限制，有效减小了检测误差，为进一步的安全车身优化提供分析基础，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。


技术研发人员：朱海涛 杨佳璘 刘磊 张斌 黄志刚
受保护的技术使用者：中国汽车技术研究中心有限公司
技术研发日：2021.09.23
技术公布日：2022/2/6