[发明专利]基于碰撞变形深度的汽车主动安全系统有效性的预测方法

摘要

本发明公开一种基于碰撞变形深度的汽车主动安全系统有效性的预测方法，包括如下步骤：1.确定相似刚度的车辆组；2.确定EES与变形深度的关系以及变形深度与损伤风险的关系；3.建立事故再现数据库，搭建控制系统，进行事故仿真，结合EES与变形深度的关系和变形深度与损伤风险的关系，计算并对比有无该安全系统在事故场景中的损伤风险；通过对比结果，得知该安全系统对提高汽车安全性是否有效。该预测方法仅依靠事故数据库中准确的变形程度信息，探讨和展望如何利用变形程度来预测汽车主动安全系统对减少乘员损伤风险方面有效性，相比传统利用速度信息的方法，能够获得更多的事故数据支持，更全面的评价汽车主动安全系统。

主权项

1.一种基于碰撞变形深度的汽车主动安全系统有效性的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以损伤风险概率和平均变形深度为自变量，确定相似刚度的车辆组；2)确定同一相似刚度车辆组中EES与综合变形深度的关系，以及综合变形深度与损伤风险概率的关系；3)挑选出属于同一相似刚度车辆的事故数据，以此为依据建立以EES为基准的事故再现仿真数据库，搭建需要评价的主动安全系统，进行事故仿真，仿真时利用2)中的关系，分别计算有主动安全系统和无主动安全系统情况下的两种损伤风险概率，通过对比两种损伤风险概率，判断主动安全系统对提高汽车安全性是否有效；其中，确定相似刚度的车辆组的方法是：①首先将既是相近生产年份又是相近级别的车辆划分为一组，每组中包含两个数据变量：损伤风险概率和平均变形深度，定义如下：损伤风险概率：平均变形深度：式中，P(MAISx+)表示损伤程度达到x级以上的风险概率，表示每组中所有事故的综合变形深度的总和，k表示每组中的事故总数；车辆综合变形深度C通过如下方法确定：将车身前端或后端沿着侧向等分为六个部分，每个部分测量一个变形深度值，分别记录为C1～C6，1～6代表六个部分的位置，则综合变形深度C定义为：式中Cm和Cn对应于C1～C6中不为零的变形起始点和变形终止点的变形深度值，m表示变形起始点所在的位置值，n表示变形终止点所在的位置值；②将每组中的损伤风险概率和平均变形深度这两个数据变量作为聚类分析的一个元素，进行聚类分析，从聚类分析结果中选取包含所研究车型所在的类，作为分析对象，该类内所有的事故车辆则认为是与所研究的车辆具有相似性的相似刚度的车辆组；其中，确定同一相似刚度车辆组中EES与综合变形深度的关系，以及综合变形深度与损伤风险概率关系的方法是：①以同一相似刚度车辆组中综合变形深度C和重合长度Overlap作为自变量，EES作为因变量，通过事故拟合建立三者的回归关系：EES＝a0+a1C+a2Overlap    (4)式中系数a0、a1、a2是利用可实现公式拟合的方法或者工具，进行回归分析得到；②取得了综合变形深度C的值后，将综合变形深度C与重合长度Overlap作为自变量，损伤风险概率作为因变量，通过拟合方法建立同一相似刚度车辆组中三者的回归关系：式中P(MAISx+)表示同一相似刚度车辆组中损伤风险达到x级以上的概率；系数b0‑b6为常量，利用可实现公式拟合的方法或者工具进行回归分析得到；其中，在进行事故仿真时，将主动安全系统集成到事故仿真数据库文件中的车辆中，并调用软件运行事故文件，利用仿真事故文件中已知的EES和Overlap，再利用式(4)计算得到这些事故文件新的综合变形深度C；在新的综合变形深度下，再利用式(5)分别计算有主动安全系统下获得的损伤风险概率和无系统下获得的损伤风险概率，然后利用下式评价有主动安全系统车辆的有效性：其中，P[MAISx+有系统]表示有主动安全系统下的损伤达到x级以上的风险概率，P[MAISx+无系统]表示无主动安全系统下的损伤达到x级以上的风险概率；如果计算结果为正，说明该主动安全系统对提高汽车安全性有良好效果，如果结果为负，说明该主动安全系统对提高汽车安全性无良好效果。