汽车_护栏碰撞的仿真模型

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1、33中国农业大学学报2∃456
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刘志斌周一鸣冯联杰熊卫民车辆工程学院湖北工学院摘要运用计算机仿真技术,对汽车同护栏等路边设施的碰撞过程进行了仿真分析,用欧拉法,和拉格朗日法建立了汽车三维运动分析模型确定了汽车一护栏的弹性碰撞模型并描述了逻辑判断,提出了汽车与护栏碰撞后汽车的接触面积、碰撞力和碰撞力矩的算法,给出的应用实例的仿真,研制的仿真软件可。结果表明用于路边设计和预测汽车的性能!!!关锐词汽车路边护栏碰撞模型模拟中图分类号∀#∃%&∃!∋()∗%&∗+,−.

2、/0120.3445167348,3.,090445:501;3,<331=3>5?4381.;8≅≅53≅Α5−Β>5Χ51Β>0−Δ5Ε516Ι316Α581ϑ53Κ5016Λ35Ε510Φ=3>316一133≅516,−30,131Ν3≅:,/9043罗543Γ9Η∀ΜΧ5(4/3?>5∀55一ΗΧ:,≅8?,∋>3.565,84:5Ε−48,501<5,>8Ο3≅:018430ΕΟ−,3≅Χ8:3.:0Φ,<8≅3%Π8(Ο453.Φ0≅Θ,>3:5Ε−48,50181.8184/:5:0Φ,>35ΕΟ83,Ο≅0?3.−≅3Χ3,<3318Ν3>534

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5、导入车道边〔〕计算机仿真的基础是数学模型数学模型考虑的因素越全面计算机仿真的结果越逼真、越精确,但解决问题的难度也越大,所以笔者在建立数学模型时,对各种模型进行了一些简化。Υ一一收稿日期%∗∗∃ς%ς#,,%
刘志斌北京清华东路%Ω号中国农业大学东校区#)信箱ςςςΞ)9第6期刘志斌等汽车一护栏碰撞的仿真模型4汽车模型9,模型假设如下4:汽车模型限于具有独立悬架或非独立悬架的四轮汽车悬架的柔度对转;<:转向系统本身没有模型,向和车轮外倾角的影响忽略不计转向输入和转向自由度直接与前,;轮的平均转向角相关=:轮胎被处理成薄的圆盘因而在陡坡突变且车轮近似平行于间断处的,

6、;情况下不考虑轮胎的横向包容性所导致的响应偏差减振器特性曲线在压缩阶段和伸展阶段是对称的。,9,在对汽车模型的分析中采用<套基本的坐标系第4套为固结于空间的右手坐标系即,。,;空间坐标系第<套为固定于车身的动坐标系又称汽车坐标系空间坐标系遵循右手法则其,,,,才轴指向下而;>?了轴和了轴方向任选类似地汽车坐标系的轴向下即指向汽车底部轴,,。则指向车辆前方1汽车坐标系原点在汽车簧上质量的质心轴指向汽车右侧,,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,。量Α底盘和车身:和簧下质量Α车轮或车轴:组成的这里用了∀个自由度川<路边护栏模型,、

7、路边护栏是公路安全设施中最重要的一种其基本形式有刚性护栏弹性护栏Α又称半刚:和柔性护栏。,性护栏=种护栏的作用是当汽车与护栏碰撞时在不被破坏的情况下吸收部分碰,,,,撞能量并将汽车导入行车道保证汽车不越过护栏冲进相对车道或翻滚下护坡因此对护,,栏的要求首先是具有足够的强度和适当的刚度其次是具有较强的吸能特性和一定的导向能力。这里主要讨论弹性护栏,分析汽车与护栏碰撞时护栏的受力和变形情况。弹性护栏主要由横梁、立柱和地基组成,当汽车与护栏碰撞时,这=个部分共同参与作用。9,,笔者建立护栏模型时作了以下假设4:整个护栏系统为弹性支座连续梁连续梁等截面具有一致的弯曲刚度