[发明专利]基于损伤评价的车辆碰撞乘员约束系统摩擦特性的反分析方法

摘要

本发明公开一种基于损伤评价的车辆碰撞乘员约束系统摩擦特性的反分析方法。该方法在建立车辆乘员约束系统正问题仿真模型的基础上，利用车辆碰撞实验数据进行反求来确定约束系统的摩擦参数。该方法将仿真计算的乘员身体各部分的加速度、损伤评价指标等响应与实验测量响应的最小误差函数作为目标函数，采用合适的优化算法对待识别参量进行迭代寻优，当计算响应与测量响应之间的误差在最小二乘意义上最小时，则可反求得到约束系统的摩擦参数。本发明能够准确有效地获取常规方法难以确定的车辆碰撞过程中约束系统实际的摩擦参数，包括安全带肩带与乘员肩部的摩擦系数、安全带肩带与乘员胸部的摩擦系数、安全带腰带与乘员腹部的摩擦系数等。

主权项

一种基于损伤评价的车辆碰撞乘员约束系统摩擦特性的反分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：按照乘用车正面碰撞乘员防护法规的实验方法和程序进行车辆碰撞实验，测量获得碰撞过程中的车体加速度曲线、假人头部合成加速度曲线和假人胸部合成加速度曲线，并利用测量的上述响应得到实验的损伤评价指标；步骤2：按照车辆碰撞实验工况，建立所述车辆碰撞乘员约束系统的正问题仿真模型；步骤3：确定待反求的摩擦参数并在所述摩擦参数的取值范围内分别设定初值；步骤4：利用所建立的所述车辆碰撞乘员约束系统的所述正问题仿真模型进行仿真分析，得到计算的假人头部合成加速度、假人胸部合成加速度，进而得到计算的损伤评价指标；步骤5：将计算的假人头部合成加速度、假人胸部合成加速度和各项损伤评价指标与步骤1中得到的相应实验结果进行对比，构建反分析目标函数并计算该反分析目标函数的值；步骤6：判断计算反分析目标函数的迭代次数是否达到一设定阈值，如果没有达到则转入步骤7，如果达到则转入步骤8；步骤7：利用优化方法对所述反分析目标函数进行优化求解，从而在所述摩擦参数的取值范围内产生所述摩擦参数的下一代新值，然后转回步骤4；以及步骤8：将此时摩擦参数的值作为所述车辆碰撞成员约束系统的最佳参数值输出。