CN104792487B - 一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法及装置,所述方法包括以下步骤:利用设置在骨盆上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆加速度曲线;利用设置在骨盆上的角度传感器获取试验中的骨盆角度曲线;将骨盆加速度曲线和骨盆角度曲线应用于拟合公式,得到骨盆名义加速度曲线;对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线;获取整车碰撞试验中车身位移曲线;依据骨盆名义位移曲线和车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹。所述装置包括加速度感测模块、角度感测模块、拟合模块、名义位移积分模块、车身位移积分模块和相对位移计算模块。本发明创造考虑整车碰撞试验中骨盆角度的变化,提升试验数据的准确性。

Description

一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法及装置
技术领域
本发明创造属于车辆碰撞安全技术领域,尤其是涉及一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法及装置。
背景技术
在汽车被动安全开发设计过程中,需要进行整车碰撞试验,通过整车碰撞试验,可以获得假人运动的试验录像,并利用获得的试验录像查看假人的运动情况,但由于试验录像一般只能进行定性分析,很难进行定量分析,也就是说,很难获取精确的假人运动轨迹。例如,从一整车碰撞试验的试验录像可以看出,30ms时刻,假人头部距离方向盘还有一定距离,但是根据该试验录像,并不能准确回答如下问题:在30ms时刻,假人头部与方向盘的距离是多少mm?又例如,在94ms时刻,从试验录像可以看出,头部埋在气囊中间,但此时由于气囊挡住了视线,此时,不能明确头部是否与方向盘发生了接触,而头部是否与方向盘发生了接触是每个被动安全设计工程师都想知道的答案:如果在94ms时刻,头部与方向盘已经发生了接触,那么,在后期的设计中,需要进一步增大气囊的压力(例如减小气孔),以避免头部和方向盘发生接触;而如果在94ms时刻,头部与方向盘没有发生接触,并且还有一段距离,那么,后期的设计中,可以进一步减小气囊的压力(例如气孔增大),以进一步降低头部的伤害值。
由上述可以看出,头部到方向盘的距离,直接决定了气囊设计压力的大小,决定了设计参数的变更方向和大小,是一个非常重要的参数。但是,目前仅仅依靠试验录像,很难做出准确判断,有时候甚至不能做出判断。例如,在整车碰撞试验过程中,由于车门遮挡了视线,很难看到假人骨盆区域,因此也就无法判断骨盆的运动轨迹,从而给整车被动安全设计带来较大的开发难度。
因此,如何准确地获知假人运动轨迹,已经成为被动安全设计师面前的一道难题。现有技术中,为了获知假人运动轨迹,可通过在假人预定的部位布设传感器,可以测得车内假人的一些伤害曲线,例如,骨盆加速度曲线、大腿力曲线等伤害曲线,从而可以分析假人在整车碰撞试验中的伤害情况,为整车碰撞试验的安全性提供技术支持。目前,在整车碰撞试验中,一般会测得假人骨盆、胸部、头部等区域的加速度(X、Y和Z)曲线,根据物理学知识可以得知,对加速度曲线进行积分,可以获得速度曲线,再通过对速度曲线进行积分,可以获得位移曲线,该位移曲线可以认为是假人的运动轨迹。
图1为现有获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法流程示意图,通过步骤101至105进行整车碰撞试验,以下以某次整车碰撞试验中获得的试验数据为例,得出了如图2a所示的假人在X方向相对整车的位移曲线示意图和如图2b所示的骨盆Z方向位移曲线示意图。
在正面刚性壁障碰撞中,车辆Z方向运动基本为0,因此认为没有Z方向运动,即整车Z方向位移曲线为零,因而,假人在Z方向相对整车的位移曲线为骨盆Z方向位移曲线。
由上述可见,在实际的整车碰撞试验中,现有获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法,存在以下两个技术问题。
1、骨盆X方向位移量偏大,且假人在X方向相对整车的位移曲线的趋势不正确。
以上述整车碰撞试验为例,从图2a可以得知,在X方向上,计算获得的假人相对整车的最大位移大约为270mm,而根据试验前测得的数据,假人腹部到方向盘下轮缘的距离为200mm。因而,依据假人在X方向相对整车的位移曲线,当假人骨盆运动位移量(X方向位移量)为270mm时,意味着假人腹部有70mm嵌入方向盘下轮缘,但在实际试验中,假人腹部与方向盘并没有发生接触。因此,该方法计算获得的X方向位移量明显偏大,精确度较低。
另外,从图2a的趋势可以看出,在100ms到150ms之间,假人在X方向位移量一直保持在270mm附近,说明假人一直保持在位移最大的位置处,但是从试验录像可以明显看出,在150ms,假人发生了明显的回弹。
因此,从图2a来说,合理的位移曲线应该是抛物线类型,有个最高点,然后逐渐回落。
2、骨盆Z方向位移量明显偏大。
从图2b可以得知,在Z方向上,计算获得的假人相对整车的最大位移在150ms时大约为900mm,而根据试验前实际测量测得的数据可知,假人骨盆到地面的距离也只有600多毫米,这意味着假人在运动过程中落到地面以下200mm,这明显不可能。因此,Z方向位移量明显偏大,获取的假人骨盆运动轨迹数据准确性较低,可靠性不高。
发明内容
有鉴于此,本发明创造的第一个目的旨在提出一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法,以提升获取的假人骨盆运动轨迹数据的准确性;第二个目的旨在提出一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的装置。
为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法,包括以下步骤:第一步,利用设置在骨盆上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆加速度曲线;第二步,利用设置在骨盆上的角度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆角度曲线;第三步,将骨盆加速度曲线和骨盆角度曲线应用于预先设置的拟合公式,得到骨盆名义加速度曲线;第四步,对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线;第五步,获取整车碰撞试验中车身位移曲线;第六步,依据骨盆名义位移曲线和车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹。
所述骨盆加速度曲线包括骨盆X方向加速度曲线和骨盆Z方向加速度曲线;所述骨盆名义加速度曲线包括骨盆X方向名义加速度曲线和骨盆Z方向名义加速度曲线;
利用下式计算所述骨盆X方向名义加速度曲线,
PMAX2=A×PAX2×cos2θ+B×PAZ2×sin2θ+
C×PAX×PAZ×cosθ×sinθ+D×PAX×sinθ+E×PAZ×cosθ+F
式中,PMAX为骨盆X方向名义加速度,单位为m/s2
PAX为骨盆X方向加速度,PAZ为骨盆Z方向加速度,
θ为骨盆角度,单位为度,A为常数,取值范围为0~100,
B为常数,取值范围为0~100,C为常数,取值范围为0~100,
D为常数,取值范围为0~100,E为常数,取值范围为0~100,
F为常数,取值范围为0~10000;
利用下式计算所述骨盆Z方向名义加速度曲线,
PMAZ2=G×PAX2×sin2θ+H×PAZ2×cos2θ+
I×PAX×PAZ×cosθ×sinθ+J×PAX×cosθ+K×PAZ×sinθ+L
式中,PMAZ为骨盆Z方向名义加速度,单位为m/s2
PAX为骨盆X方向加速度;PAZ为骨盆Z方向加速度,
θ为骨盆角度,单位为度;G为常数,取值范围为-50~50,
H为常数,取值范围为-50~50,I为常数,取值范围为-50~50,
J为常数,取值范围为-50~50,K为常数,取值范围为-50~50,
L为常数,取值范围为-5000~5000;
所述对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线包括对骨盆X方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆X方向名义速度曲线,对所述骨盆X方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆X方向名义位移曲线;
对骨盆Z方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆Z方向名义速度曲线,对所述骨盆Z方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆Z方向名义位移曲线;
所述获取整车碰撞试验中车身位移曲线包括利用设置在车身上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的车身X方向加速度曲线;
对车身X方向加速度曲线进行积分,获得车身X方向速度曲线,对所述车身X方向速度曲线进行积分,得到车身X方向位移曲线;
所述依据骨盆名义位移曲线以及车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹包括在X方向,在同一时刻,将骨盆X方向名义位移曲线在该时刻的值减去车身X方向位移曲线在该时刻的值,得到假人在X方向相对整车的位移曲线;
骨盆Z方向名义位移曲线为假人在Z方向相对整车的位移曲线。
本发明提供的获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法,考虑整车碰撞试验中骨盆角度的变化,利用骨盆角度曲线对骨盆加速度曲线进行修正,得到骨盆名义加速度曲线,从而基于骨盆名义加速度曲线以及车身加速度曲线得到假人相对整车的运动轨迹,与实际情况相符,计算结果的可靠性高,获取的假人骨盆运动轨迹数据准确。
一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的装置,包括:加速度感测模块、角度感测模块、拟合模块、名义位移积分模块、车身位移积分模块以及相对位移计算模块,所述加速度感测模块和所述角度感测模块的信号传递至所述拟合模块,所述拟合模块的信号传递至所述名义位移积分模块,所述名义位移积分模块和所述车身位移积分模块的信号传递至所述相对位移计算模块;
所述加速度感测模块,用于利用设置在骨盆上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆加速度曲线;
所述角度感测模块,用于利用设置在骨盆上的角度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆角度曲线;
所述拟合模块,用于将骨盆加速度曲线以及骨盆角度曲线应用于预先设置的拟合公式,得到骨盆名义加速度曲线;
所述名义位移积分模块,用于对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线;
所述车身位移积分模块,用于获取整车碰撞试验中车身位移曲线;
所述相对位移计算模块,用于依据骨盆名义位移曲线以及车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹。
本发明提供的获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的装置,考虑整车碰撞试验中骨盆角度的变化,利用骨盆角度曲线对骨盆加速度曲线进行修正,得到骨盆名义加速度曲线,从而基于骨盆名义加速度曲线以及车身加速度曲线得到假人相对整车的运动轨迹,与实际情况相符,计算结果的可靠性高,获取的假人骨盆运动轨迹数据准确。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
图1为现有获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法流程示意图;
图2a为假人在X方向相对整车的位移曲线示意图;
图2b为骨盆Z方向位移曲线示意图;
图3为本发明实施例获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法流程示意图;
图4a为本发明实施例整车碰撞试验中的骨盆X方向加速度曲线示意图;
图4b为本发明实施例整车碰撞试验中的骨盆Z方向加速度曲线示意图;
图5a为本发明实施例的骨盆X方向名义加速度曲线示意图;
图5b为本发明实施例的骨盆Z方向名义加速度曲线示意图;
图6a为本发明实施例的图5a对应的骨盆X方向名义速度曲线示意图;
图6b为本发明实施例的图5b对应的骨盆Z方向名义速度曲线示意图;
图7a为本发明实施例的图6a对应的骨盆X方向名义位移曲线示意图;
图7b为本发明实施例的图6b对应的骨盆Z方向名义位移曲线示意图;
图8为本发明实施例的车身X方向位移曲线示意图;
图9为本发明实施例的假人骨盆相对整车在X方向的位移曲线示意图;
图10为本发明实施例获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的装置的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
图3为本发明实施例获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法流程示意图。如图3所示,获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法包括:
步骤11,利用设置在骨盆上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆加速度曲线;
本步骤中,骨盆加速度曲线包括:骨盆X方向加速度曲线以及骨盆Z方向加速度曲线。其中,X方向是指车辆的水平运动方向,Z方向是指车辆的竖直(上下方向,即垂直路面的方向)运动方向。
图4a为本发明实施例整车碰撞试验中的骨盆X方向加速度曲线示意图;
图4b为本发明实施例整车碰撞试验中的骨盆Z方向加速度曲线示意图。
步骤12,利用设置在骨盆上的角度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆角度曲线;
本步骤中,考虑到假人的骨盆在整车碰撞试验中,除了发生位移外,骨盆角度也会随之发生变化,而未考虑整车碰撞试验中骨盆角度的变化,可能是导致现有计算得到的骨盆X方向位移量偏大以及骨盆Z方向位移量明显偏大,计算结果可靠性较低的原因。因而,本发明实施例中,考虑整车碰撞试验中骨盆角度的变化,从而对加速度信息进行修正,以提升计算结果的可靠性。
本发明实施例中,可以通过试验方法测得骨盆角度并生成骨盆角度曲线,也可以根据其他计算方法,例如,数值计算方法获得骨盆角度并生成骨盆角度曲线。
本发明实施例中,骨盆角度的范围为0度~90度。
本发明实施例中,获取骨盆角度的最终目的,是为了更精确获得假人骨盆位移(相对车身在X方向的位移和Z方向的位移)。这样,在获得假人骨盆位移(相对车身在X方向的位移)后,可以推断出假人腹部、胸部是否与方向盘发生接触,从而对乘员约束系统的匹配提供重要参考依据。进一步地,在获得假人骨盆位移(相对车身在Z方向的位移)后,可以推断出座椅在碰撞过程中是否发生严重变形等,对汽车座椅的设计提供重要参考数据。
作为一可选实施例,利用设置在骨盆上的角度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆角度曲线包括:
A1,预先在骨盆内安装角度传感器,并将角度传感器的输出信号端与数据采集处理器相连;
本步骤中,在试验前,作为一可选实施例,可以在目前已有的HybridⅢ50th机械假人的骨盆内安装高精度动态倾角传感器,并将动态倾角传感器的输出信号端与数据采集器进行连接。
A2,数据采集器对角度传感器的输出信号进行处理,得到骨盆角度曲线,所述角度传感器与所述加速度传感器同步采集信号。
本步骤中,作为一可选实施例,可以在整车碰撞试验后,数据采集器对角度传感器的输出信号进行处理,并从数据采集器中输出骨盆的动态倾角变化曲线(骨盆角度曲线),该倾角变化曲线与骨盆加速度信号同步发生变化。关于对角度传感器的输出信号进行处理为公知技术,在此略去详述。
步骤13,将骨盆加速度曲线以及骨盆角度曲线应用于预先设置的拟合公式,得到骨盆名义加速度曲线;
本步骤中,通过骨盆X方向加速度曲线、骨盆Z方向加速度曲线和骨盆角度曲线,可以计算获得一组新的骨盆加速度曲线,本发明实施例中,称之为骨盆名义加速度曲线,其中X方向称之为骨盆X方向名义加速度曲线,Z方向称之为骨盆Z方向名义加速度曲线,即骨盆名义加速度曲线包括:骨盆X方向名义加速度曲线以及骨盆Z方向名义加速度曲线。
较佳地,作为一可选实施例,拟合公式如下:
PMAX2=A×PAX2×cos2θ+B×PAZ2×sin2θ+
C×PAX×PAZ×cosθ×sinθ+D×PAX×sinθ+E×PAZ×cosθ+F
式中,
PMAX为骨盆X方向名义加速度,单位为m/s2
PAX为骨盆X方向加速度;
PAZ为骨盆Z方向加速度;
θ为骨盆角度,单位为度;
A为常数,取值范围为0~100;
B为常数,取值范围为0~100;
C为常数,取值范围为0~100;
D为常数,取值范围为0~100;
E为常数,取值范围为0~100;
F为常数,取值范围为0~10000。
本发明实施例中,常数A、B、C、D、E、F可以相同,也可以不同,具体的取值可以根据不同的车型取经验值。
作为另一可选实施例,拟合公式如下:
PMAZ2=G×PAX2×sin2θ+H×PAZ2×cos2θ+
I×PAX×PAZ×cosθ×sinθ+J×PAX×cosθ+K×PAZ×sinθ+L
式中,
PMAZ为骨盆Z方向名义加速度,单位为m/s2
G为常数,取值范围为-50~50;
H为常数,取值范围为-50~50;
I为常数,取值范围为-50~50;
J为常数,取值范围为-50~50;
K为常数,取值范围为-50~50;
L为常数,取值范围为-5000~5000。
本发明实施例中,常数G、H、I、J、K、L可以相同,也可以不同,具体的取值可以根据不同的车型取经验值。
图5a为本发明实施例的骨盆X方向名义加速度曲线示意图;
图5b为本发明实施例的骨盆Z方向名义加速度曲线示意图。
步骤14,对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线;
本步骤中,作为一可选实施例,对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线包括:
对骨盆X方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆X方向名义速度曲线,对所述骨盆X方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆X方向名义位移曲线;
对骨盆Z方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆Z方向名义速度曲线,对所述骨盆Z方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆Z方向名义位移曲线。
图6a为本发明实施例的骨盆X方向名义速度曲线示意图;
图6b为本发明实施例的骨盆Z方向名义速度曲线示意图;
图7a为本发明实施例的骨盆X方向名义位移曲线示意图;
图7b为本发明实施例的骨盆Z方向名义位移曲线示意图。
步骤15,获取整车碰撞试验中车身位移曲线;
本步骤中,在正面刚性壁障碰撞中,通过加速度传感器测得车身加速度曲线,对测得的车身加速度曲线进行两次积分,可以获得车身位移曲线。
本发明实施例中,车身加速度曲线为车身X方向加速度曲线。
作为可选实施例,获取整车碰撞试验中车身位移曲线包括:
利用设置在车身上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的车身X方向加速度曲线;
对车身X方向加速度曲线进行积分,获得车身X方向速度曲线,对所述车身X方向速度曲线进行积分,得到车身X方向位移曲线。
图8为本发明实施例的车身X方向位移曲线示意图。
所应说明的是,步骤15与步骤14并没有先后顺序之分,步骤15也可以在步骤14之前执行,也可以与步骤14同时执行。
步骤16,依据骨盆名义位移曲线以及车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹。
本步骤中,作为一可选实施例,依据骨盆名义位移曲线以及车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹包括:
在X方向,在同一时刻,将骨盆X方向名义位移曲线在该时刻的值减去车身X方向位移曲线在该时刻的值,得到假人在X方向相对整车的位移曲线;
骨盆Z方向名义位移曲线为假人在Z方向相对整车的位移曲线。
本步骤中,在正面刚性壁障碰撞中,车辆Z方向运动基本为0,因此认为没有Z方向运动,即整车Z方向位移曲线为零,因而,假人在Z方向相对整车的位移曲线为骨盆Z方向名义位移曲线。
本发明实施例中,在X方向,在同一时刻,将骨盆X方向名义位移减去车身X方向位移,即可得到假人骨盆相对整车在X方向的运动距离。
图9为本发明实施例的假人骨盆相对整车在X方向的位移曲线示意图。
由上述可见,采用新方法计算获得的骨盆位移,骨盆X方向和Z方向位移都与实际情况比较吻合,有效提升了获取的假人骨盆运动轨迹数据的准确性,可以较好地为工程设计人员提供重要参考数据。具体来说,具有如下又以技术效果:
1、X方向位移量准确,且曲线趋势正确
从图9可以得知,假人骨盆相对整车X方向的运动距离的最大值为190mm,而根据试验前测得的数据,腹部到方向盘下轮缘的距离为200mm,这意味着假人腹部到方向盘下轮缘最近相距10mm,非常接近,但是没有接触,符合实际情况。
另外,从曲线的趋势可以看出,在80ms达到最大值190mm,然后逐渐减小,假人开始回弹,这一点也与实际情况相符。
2、Z方向位移量在合理范围内
从图7b可以得知,假人骨盆相对整车Z方向的运动距离,在150ms内最大值为41mm,在合理范围内,与实际情况相符。
图10为本发明实施例获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的装置。
如图10所示,一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的装置包括:加速度感测模块201、角度感测模块202、拟合模块203、名义位移积分模块204、车身位移积分模块205和相对位移计算模块206,加速度感测模块201和角度感测模块202的信号传递至拟合模块203,拟合模块203的信号传递至名义位移积分模块204,名义位移积分模块204和车身位移积分模块205的信号传递至相对位移计算模块206,
具体地,加速度感测模块201,用于利用设置在骨盆上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆加速度曲线;
本发明实施例中,所述骨盆加速度曲线包括:骨盆X方向加速度曲线以及骨盆Z方向加速度曲线。
角度感测模块202,用于利用设置在骨盆上的角度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆角度曲线;
本发明实施例中,作为一可选实施例,利用设置在骨盆上的角度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆角度曲线包括:预先在骨盆内安装角度传感器,并将角度传感器的输出信号端与数据采集处理器相连;数据采集器对角度传感器的输出信号进行处理,得到骨盆角度曲线,所述角度传感器与所述加速度传感器同步采集信号。
拟合模块203,用于将骨盆加速度曲线以及骨盆角度曲线应用于预先设置的拟合公式,得到骨盆名义加速度曲线;
本发明实施例中,骨盆名义加速度曲线包括:骨盆X方向名义加速度曲线以及骨盆Z方向名义加速度曲线。
名义位移积分模块204,用于对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线;
本发明实施例中,对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线包括:
对骨盆X方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆X方向名义速度曲线,对所述骨盆X方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆X方向名义位移曲线;
对骨盆Z方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆Z方向名义速度曲线,对所述骨盆Z方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆Z方向名义位移曲线。
车身位移积分模块205,用于获取整车碰撞试验中车身位移曲线;
本发明实施例中,可选地,获取整车碰撞试验中车身位移曲线包括:
利用设置在车身上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的车身X方向加速度曲线;
对车身X方向加速度曲线进行积分,获得车身X方向速度曲线,对所述车身X方向速度曲线进行积分,得到车身X方向位移曲线。
相对位移计算模块206,用于依据骨盆名义位移曲线以及车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹。
本发明实施例中,作为一可选实施例,依据骨盆名义位移曲线以及车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹包括:
在X方向,在同一时刻,将骨盆X方向名义位移曲线在该时刻的值减去车身X方向位移曲线在该时刻的值,得到假人在X方向相对整车的位移曲线;
骨盆Z方向名义位移曲线为假人在Z方向相对整车的位移曲线。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法,其特征在于:包括以下步骤,
第一步,利用设置在骨盆上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆加速度曲线;
第二步,利用设置在骨盆上的角度传感器获取整车碰撞试验中的骨盆角度曲线;
第三步,将骨盆加速度曲线和骨盆角度曲线应用于预先设置的拟合公式,得到骨盆名义加速度曲线;
第四步,对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线;
第五步,获取整车碰撞试验中车身位移曲线;
第六步,依据骨盆名义位移曲线和车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹;
所述骨盆名义加速度曲线包括骨盆X方向名义加速度曲线和骨盆Z方向名义加速度曲线;
利用下式计算所述骨盆X方向名义加速度曲线,
PMAX2=A×PAX2×cos2θ+B×PAZ2×sin2θ+
C×PAX×PAZ×cosθ×sinθ+D×PAX×sinθ+E×PAZ×cosθ+F
式中,PMAX为骨盆X方向名义加速度,单位为m/s2
PAX为骨盆X方向加速度,PAZ为骨盆Z方向加速度,
θ为骨盆角度,单位为度,A为常数,取值范围为0~100,
B为常数,取值范围为0~100,C为常数,取值范围为0~100,
D为常数,取值范围为0~100,E为常数,取值范围为0~100,
F为常数,取值范围为0~10000;
利用下式计算所述骨盆Z方向名义加速度曲线,
PMAZ2=G×PAX2×sin2θ+H×PAZ2×cos2θ+
I×PAX×PAZ×cosθ×sinθ+J×PAX×cosθ+K×PAZ×sinθ+L
式中,PMAZ为骨盆Z方向名义加速度,单位为m/s2
PAX为骨盆X方向加速度,PAZ为骨盆Z方向加速度,
θ为骨盆角度,单位为度,G为常数,取值范围为-50~50,
H为常数,取值范围为-50~50,I为常数,取值范围为-50~50,
J为常数,取值范围为-50~50,K为常数,取值范围为-50~50,
L为常数,取值范围为-5000~5000;
所述对骨盆名义加速度曲线进行两次积分,得到骨盆名义位移曲线包括对骨盆X方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆X方向名义速度曲线,对所述骨盆X方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆X方向名义位移曲线;
对骨盆Z方向名义加速度曲线进行积分,获得骨盆Z方向名义速度曲线,对所述骨盆Z方向名义速度曲线进行积分,得到骨盆Z方向名义位移曲线;
所述获取整车碰撞试验中车身位移曲线包括利用设置在车身上的加速度传感器获取整车碰撞试验中的车身X方向加速度曲线;
对车身X方向加速度曲线进行积分,获得车身X方向速度曲线,对所述车身X方向速度曲线进行积分,得到车身X方向位移曲线;
所述依据骨盆名义位移曲线以及车身位移曲线,得到假人相对整车的运动轨迹包括在X方向,在同一时刻,将骨盆X方向名义位移曲线在该时刻的值减去车身X方向位移曲线在该时刻的值,得到假人在X方向相对整车的位移曲线;
骨盆Z方向名义位移曲线为假人在Z方向相对整车的位移曲线。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509672B (zh) * 2015-12-04 2018-05-25 北京汽车研究总院有限公司 一种汽车碰撞实验假人胸部触底判断方法及装置
CN106052681B (zh) * 2016-05-05 2018-07-06 中国汽车技术研究中心 一种追踪碰撞试验中假人h点时域运动轨迹的方法
CN105758353B (zh) * 2016-05-05 2018-07-06 中国汽车技术研究中心 一种碰撞试验中假人膝部位移的测量方法
CN105737743B (zh) * 2016-05-05 2018-03-30 中国汽车技术研究中心 一种基于摄像分析的碰撞试验中假人h点位移的测量方法
CN106482963A (zh) * 2016-09-28 2017-03-08 北京汽车股份有限公司 碰撞试验中假人骨盆运动的测量方法和系统
CN107340120B (zh) * 2016-12-05 2019-02-19 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统
CN117932196B (zh) * 2024-03-25 2024-07-12 中国汽车技术研究中心有限公司 一种汽车碰撞假人臀部变形的计算方法及多角度测试装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4113443B2 (ja) * 2003-02-19 2008-07-09 トヨタ自動車株式会社 運動解析用ダミー
CN103129501A (zh) * 2011-11-24 2013-06-05 罗伯特·博世有限公司 用于在侧面冲撞时触发车辆的人员保护装置的方法和装置
JP5248411B2 (ja) * 2009-05-26 2013-07-31 本田技研工業株式会社 衝突判定装置
CN103512721A (zh) * 2013-09-03 2014-01-15 中国汽车技术研究中心 一种提高偏置碰撞台车试验模拟精度的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000258453A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 墜落検知装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4113443B2 (ja) * 2003-02-19 2008-07-09 トヨタ自動車株式会社 運動解析用ダミー
JP5248411B2 (ja) * 2009-05-26 2013-07-31 本田技研工業株式会社 衝突判定装置
CN103129501A (zh) * 2011-11-24 2013-06-05 罗伯特·博世有限公司 用于在侧面冲撞时触发车辆的人员保护装置的方法和装置
CN103512721A (zh) * 2013-09-03 2014-01-15 中国汽车技术研究中心 一种提高偏置碰撞台车试验模拟精度的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
车体"刚度"在正面碰撞中对人体伤害影响的研究;商恩义等;《汽车技术》;20100228(第2期);第12页第1节至第15页第4节 *

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