汽车碰撞后运动仿真的研究

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1、汽车碰撞后运动仿真的研究摘要论文题目:汽车碰撞后运动仿真的研究专业名称:载运工具运用工程导师姓名:许洪国教授1研究的意义汽车交通事故频繁发生，在许多国家逐年上升。据调查，2000年全世界越有100万人死于汽车交通事故。因此给社会和个人造成巨大的生命和财产损失。汽车碰撞事故再现是通过事故现场勘测数据、专家调查结果，并参考事故目击者或事故当事人的证词、证据，利用碰撞模型、经验模型和模拟试验结果，推断事故发生前后车辆的状态。整个过程涉及较多参数，而所依据的资料又经常存在相互矛盾或不一致，故常需反复验证才能得到合理的结论，用人工计算则费时、费事且易出错。随粉计算机技术的发展，给事故再现分析研

2、究提供了一个强有力的手段。发达国家对汽车交通事故进行计算机模拟研究己有相当长的历史。早在20世纪70年代，美国、日本、欧洲等发达国家就开展了交通事故的计算机模拟研究。目前，各国开发有代表性的事故分析再现软件有ANALYZERPRO.PC一CRASH,PAFU,EDSMAC,CRASH3,SLAM,IMPAC,EDCAD,JZDACS.WACCAR等。国内，交通事故处理绝大多数还限于现场调查、记录证词和粗略估计这一层次上，在交通事故的模拟再现领域尚处于初级阶段。随着我国社会经济的发展，开发适合我国的交通事故再现分析系统具有十分重要的意义。作为交通事故在现分析系统的重要组成部分的车辆运动

3、仿真领域，国内的数学模型和软件大多数都还停留在两车轮模型上.车辆的两车轮运动模型的缺点是不能反映各个轮胎的摩擦系数不同的路面情况下车体的运吉林大学硕士学位论文.........口.口...曰...曰动，而且不能在车辆的运动仿真中考虑制动附加力矩和转向附加力矩等因素。为了解决以上问题，本文建立了车辆的四车轮运动仿真模型，提高了仿真计算的适用范围和精度，并以此为基础，开发了一套车辆碰撞后运动仿真软件。2四车轮运动仿真模型本文建立了车辆的四车轮运动仿真模型，提高了仿真计算的适用范围和精度，并以此为基础，开发了一套车辆碰撞后运动仿真软件。2.1建立四车轮运动仿真模型.碰撞后阶段车轮运动的速度

4、分析0碰撞后阶段车体的受力分析包括各个车轮负荷的计算、车轮的受力分析、车体的受力分析。.车体改变运动状态的条件包括车体进入直线运动条件、车体进入圆周运动条件和车体停止运动的条件。.车体的运动分析包括四车轮全制动车体的运动分析、四车轮全不制动车体的运动分析、转向轮有偏转角车体作圆周运动分析、转向轮无偏转角车体作直线运动分析.2.2开发车辆碰撞后运动仿真软件在理论分析和建模的基础上，采用VisualBasic6.0作为开发工具研发了相应的仿真计算软件。该软件具有良好的界面使用方便，是车辆碰撞事故再现有效的辅助工具。汽车碰撞后运动仿真的研究2.3数学模型及仿真软件校验在四车轮仿真模型的建立

5、和软件编制过程中所进行的四个假设，会产生仿真计算最后结果与车辆的实际运动规律不完全一致的现象。而且，在实际情况中，车辆的碰撞过程是相当复杂的。两车接触过程中有可能出现接触部位相互钩挂、陷进、粘着等现象，这些都是在事故分析时无法考虑的，这就必然会造成对碰撞的两车分离时每个车辆的初始运动情况估算造成很大误差，因而必然造成仿真计算的输入值与实际值又较大的偏差，从而造成计算结果与实际情况大相径庭。因此，本论文采用和本文模型有相似假设前提的仿真软件Pc-Crash来验证给模型。本文共给出了四个案例，分别属于模型中的四种运动类型。它们是四车轮完全制动案例、末运动为直线运动案例、末运动为正向圆周运

6、动案例、末运动为反向圆周运动案例。本文提出的仿真棋型计算机仿真结果与国际先进商用软件仿真结果的对比结果表明，本模型仿真结果与商用软件结果吻合。3总结本文在分析了传统的两车轮运动模型在仿真车辆碰撞后运动局限性的基础上，建立了更准确的、适用范围更广的四车轮运动仿真模型，并编制相应的运动仿真分析软件，从而能更真实地仿真汽车碰撞后的各种运动规律，可有效地服务于实际事故分析再现和事故研究。本文研究得出以下结论:1.现有的两车轮车辆运动模型存在一定的局限性;2通过对车辆碰撞后阶段车轮的速度分析、车体受力分析、车轮负荷的计算、车轮的受力分析以及车体的运动分析，总结了四车轮均未制动的车辆进入平面运动

7、第二阶段的条件，提出了完整的四车轮运动仿真模型;吉林大学硕士学位论文3.设计开发汽车碰撞后运动仿真软件，并用商业化的车辆事故再显软件PC-Crash,验证了在该四车轮运动仿真模型的正确性、准确性。4.为了简化本论文的四车轮运动仿真模型，本论文以四个假设为前提，因此该模型还有很大的局限性。本研究的完成将推动我国交通事故再现的研究，推动事故分析研究的技术进步，为交通事故分析、再现提供了新的手段，减少因用普通两车轮模型造成的失误，减少交通事故的刑事和民事纠纷.但