[发明专利]一种构建等效实车碰撞波形的方法

说明书

车身结构优化和乘员约束系统设计是被动安全性研究的主要内容。在车辆优化设计的过程中，车辆B柱下面的加速度传感器获得的车身加速度数据是约束系统优化的重要依据，是车身碰撞安全性改进的基础。通过对碰撞加速度波形的分析，能够发现汽车设计过程中碰撞安全性存在的问题。本发明提出一种构建等效实车碰撞波形的方法，以最大谷峰值与峰谷值点作为参考点构建等效曲线，为车身结构优化设计提供一种分析工具。其应用价值在于用数学方法计算碰撞过程加速度曲线上的波峰和波谷，求解出相应的时间及加速度参数。该方法是建立在固定的计算算法之上的，在实际操作上可重复性，执行效率高。

技术领域

本发明属于数据处理领域，尤其是一种构建等效实车碰撞波形的方法。

背景技术

汽车安全性通常分为主动安全性和被动安全性两大类，主动安全性是指在交通事故发生之前采取安全性措施，尽可能的避免交通事故发生的性能。被动安全性是指在发生不可避免的交通事故后，利用对车辆结构的保护以及被动安全性装置，尽可能的减少驾驶员和车上乘员以及车外行人受到伤害的程度。车身结构优化和乘员约束系统设计是被动安全性研究的主要内容。在车辆优化设计的过程中，车辆B柱下面的加速度传感器获得的车身加速度数据是约束系统优化的重要依据，是车身碰撞安全性改进的基础。通过对碰撞加速度波形的分析，能够发现汽车设计过程中碰撞安全性存在的问题，成为对车身结构进行优化的依据。

授权公告号为CN102214257B的专利提出一种汽车碰撞波形特征参数识别方法，该专利中利用曲线的极值点处导数为零这一前提，提出了一种波峰、波谷识别方法。该方法假定曲线某点的导数为零，计算该点前后某一时间区间的数据平均值后，通过比较平均值与该点函数值的大小确定，该点为波峰点或者波谷点。由于实际采集的数据是离散数据集，难以直接通过导数定义求得曲线的导数值；同时实际采集的数据集中在某一区间内波峰、波谷点可能是最值点而不是极值点，因此上述专利的技术方案不能解决实际的技术问题。

授权公告号为CN102214256B的专利提出一种汽车碰撞波形特征参数提取与梯形波构建方法，该专利中，构建梯形波时采用6个数据点A、B、C、E、F，其中F点的确定方法为，假设实际碰撞速度已知，若首先出现速度相等或相近的时间点为t，则F点为(t，0)。但由于实际情况是碰撞加速度波形的积分速度要大于实际碰撞速度，所以利用该方法构建的双梯形波不能反应实际的碰撞情况。

发明内容

基于此，本发明提出一种构建等效实车碰撞波形的方法，采用的技术方案如下：

一种构建等效实车碰撞波形的方法，包括特征点识别和等效波形构建，特征点包括实车碰撞波形中的波峰点和波谷点，识别的方法包括：

S1.求取数据序列中每一时刻对应的数值S(t)，采用的公式为：

其中A(t)为t时刻采集的数据值，Δt为采样间隔；

S2.判断波峰点或者波谷点，采用的公式包括：

/

进一步的，确定波峰点或波谷点前，对测量数据序列进行滤波处理，采用的滤波方法为CFC 60。

进一步的，定义构建等效实车碰撞波形时使用的参考点为A₀、B₀、C₀、D₀、E₀、F₀，构建后的双梯形波中对应的特征点为A、B、C、D、E、F，其中C₀，D₀分别为最大谷峰值对应的波谷点坐标和波峰点坐标，E₀，F₀分别为最大峰谷值对应的波峰点坐标和波谷点坐标，F点的确定方法为：

步骤1：求直线E₀F₀与横坐标的交点坐标(t₀，0)；