汽车工程进展
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抽象的

基于局部部件特定减速度测量的乘用车正面碰撞事件分类方法

André Leschke1、Florian Weinert、Maximillian Obermeier、Stefan Kubica 和 Vincenzo Bonaiut

事故场景的检测对于及时部署约束装置至关重要，从而为车辆乘员提供最佳保护。基于碰撞检测的创新概念（涉及测量与组件相关的局部减速度），本文提出了一种全新的模拟和评估方法，并通过一组全面的碰撞负载情况进行了估计。通过这种方法，可以直接在车辆前端的多个单独部件处检测减速度，并使用较小的时间间隔将减速度集成到减速度中。基于多元统计方法的评估表明，每个测量点超过一个定义的速度降低阈值所产生的信息内容足以安全地区分和分类具有高度独立性的所有相关载荷工况。因此，该概念已被证明是可行的，并将转移到初始测试系列中。在事故发生时，安全气囊算法的主要任务是确保约束装置及时展开。根据这些要求，首先开发算法，然后适应特定车辆。然后通过法律和消费者测试组织在可重复条件下规定的特定负载情况的碰撞测试来验证其性能。表 1 说明了这样一组典型的测试。必须区分所有这些火灾荷载情况，并确保及时部署必要的约束装置。当今最先进的传统正面碰撞算法使用碰撞期间车辆整体减速度的测量来进行区分。相比之下，表 1 中描述的 NoFire 负载情况也会导致车辆显着的短期应变或减速，但不会对车辆乘员造成任何危险。在这些情况下，必须避免不必要地部署约束装置。相比之下，表 1 中描述的 NoFire 负载情况也会导致车辆显着的短期应变或减速，但不会对车辆乘员造成任何危险。在这些情况下，必须避免不必要地部署约束装置。相比之下，表 1 中描述的 NoFire 负载情况也会导致车辆显着的短期应变或减速，但不会对车辆乘员造成任何危险。在这些情况下，必须避免不必要地部署约束装置。
本文描述的方法使用完全不同的测量方法。除了车辆减速之外，事故的时间顺序以及由此产生的车辆在空间和时间上的破坏也是碰撞严重程度的明确指标。图 1 说明了一种碰撞类型在碰撞速度增加时车辆前端的破坏情况。负载条件由 PAM-Crash 进行模拟，PAM-Crash 是一种基于真实汽车 FEM 模型的最先进的碰撞模拟工具。车辆前端的破坏随着碰撞前端数据的增加而增加，使用车辆坐标系的x、y和z轴将车辆细分为几何区域。中型客车的前端设计导致x轴细分为11个平面，y轴细分为13个平面，z轴细分为3个平面。每个轴的平面数量由汽车前端的尺寸决定，因为每 100 毫米应该有一个传感器位置。使用较窄的网络并不能提供更好的信息，因为组件的尺寸和运动行为的几何约束不允许并且需要进一步解析加速度信号。在真实模型中，传感器必须放置在靠近其计划位置的零件上。然而，如图 2 所示，总体而言，可以保持在连续的、几乎对称的网格内。集成的减速信号用于评估负载行为。然后，每个积分间隔 (t = 0.5 ms) 都可以获得速度降低值。从碰撞对手的撞击点开始，测量到的减速度在车辆中传播，并创建局部速度降低模式（积分时），这是碰撞的特征，即所谓的热图。使用从绿色到红色的色标，测量点指示超出定义的速度降低阈值 (VRT) 的位置。