[发明专利]一种用于测试车辆正面对碰中攻击性的方法

摘要

本发明提供了一种用于测试车辆正面对碰中攻击性的方法，包括MPDB试验台车的设置、碰撞及蜂窝铝变形量数字化处理、蜂窝铝变形数据处理、计算碰撞后蜂窝铝变形均匀性指标SDi、计算碰撞后蜂窝铝评估区域内能量吸收率E％及测试车辆正面对碰攻击性指数Q。本发明所述的一种用于测试车辆正面对碰中攻击性的方法，可以便捷可靠的测试车辆正面对碰中攻击性，具有测试成本低，测试结果可靠准确的特点。

主权项

1.一种用于测试车辆正面对碰中攻击性的方法，其特征在于：包括：步骤1：MPDB试验台车的设置：MPDB试验台车的重量设为正面对碰中肇事车平均重量；MPDB试验台车的前端设有安装板，安装板上设有蜂窝铝；步骤2：碰撞及蜂窝铝变形量数字化处理：MPDB台车与被测车辆均以50km/h的速度进行正面对碰，重叠率为50％；在碰撞后的蜂窝铝上进行定位点粘贴和喷漆处理，利用3D扫描设备进行扫描，扫描后得到碰撞后蜂窝铝3D表面，并将文件转换成STL导入3D建模软件，建立三维坐标系，进一步将坐标系投影到曲面上，对曲面进行处理及裁剪，按照20mm×20mm的间隔要求选取点，将得到的点云以asc格式输出得到坐标值；步骤3：蜂窝铝变形数据处理：将蜂窝铝表面在EXCEL表格中对应进行区域划分，单元尺寸为20mm×20mm；进一步在划分的区域上，确定矩形的评估区域，矩形的评估区右边缘距离划分的区域右边缘的距离为200mm，矩形的评估区左边缘距离划分的区域右边缘的距离为车辆宽度的45％，矩形的评估区域下边缘距离划分的区域下边缘距离为100mm，矩形的评估区域上边缘距离划分的区域下边缘距离为500mm；步骤4：计算碰撞后蜂窝铝变形均匀性指标SDi：把步骤2中得到的asc格式坐标值中的蜂窝铝变形量，即X向值对应导入到EXCEL表格中划分的区域内，并对矩形的评估区域内的数值进行样本标准偏差S计算，所得的样本标准偏差S即为蜂窝铝变形均匀性指标SDi；步骤5：计算碰撞后蜂窝铝评估区域内能量吸收率E％：碰撞使用的蜂窝铝一共分为前后三层，包含四个区域；最外层有效行程为200mm，为区域1；中间层有效行程为360mm，包括上部的区域2和下部的区域3；最内层有效行程为72mm,为区域4；首先确定各区域的能量密度：其中区域1能量密度固定为P1＝0.325N/mm2；当中间层蜂窝铝压溃行程Xi小于等于350mm时：区域2的能量密度为P2‑F＝(PA+PB)/2+Xi[(PC+PD)/2‑(PA+PB)/2]/350；其中，根据所选用的蜂窝铝能量吸收特性曲线中区域2的能量吸收特性曲线，从压溃行程起始位置和350mm对应位置，得到PA是0.41N/mm2，PB是0.27N/mm2，PC是0.61N/mm2，PD是0.75N/mm2，Xi为在区域2中的压溃行程；区域3的能量密度为P3‑F＝(PA+PB)/2+Xi[(PC+PD)/2‑(PA+PB)/2]/350；其中，根据所选用的蜂窝铝能量吸收特性曲线中区域3的能量吸收特性曲线，从压溃行程起始位置和350mm对应位置，得到PA是0.75N/mm2，PB是0.61N/mm2，PC是1.09N/mm2，PD是0.95N/mm2，Xi为在区域3中的压溃行程；当中间层蜂窝铝压溃行程Xi大于350mm时：根据所选用的蜂窝铝能量吸收特性曲线中区域2的能量吸收特性曲线；区域2的能量密度为P2‑R＝(0.61+0.75)/2＝0.68N/mm2；根据所选用的蜂窝铝能量吸收特性曲线中区域3的能量吸收特性曲线；区域3的能量密度为P3‑R＝(1.09+0.95)/2＝1.02N/mm2；区域4能量密度固定为P4＝1.625N/mm2；进一步，基于确定的各区域能量密度，分别计算每个蜂窝铝20mm×20mm单元的压溃能量为Exj,S为单元面积400mm2,Xj是X向位移：在能量吸收方向上，蜂窝铝有效吸能行程为相应尺寸的80％，即第一层,即区域1的有效行程为250mm*80％＝200mm；第二层，即区域1及区域2的有效行程为450mm*80％＝360mm；第三层，即区域4的有效行程为90mm*80％＝72mm。当单元X向位移Xj小于等于200mm时，单元的压溃能量为Exj＝P1XjS；当单元X向位移Xj大于200mm小于等于480mm时；Exj＝200P1S+(Xj‑200)P2,3‑FS；当单元X向位移Xj大于480mm小于等于560mm时；Exj＝200P1S+280P2,3‑FS+(Xj‑480)P2,3‑RS；当单元X向位移Xj大于560mm时；Exj＝200P1S+280P2,3‑FS+80P2,3‑RS+(Xj‑560)P4S；对评估区域内每个蜂窝铝单元的压溃能量进行计算并求和，得到E评域实测，同样的计算方法还可以得到评估区域内能量吸收的最大理论值E评域理论；评估区域内能量吸收率E％＝E评域实测/E评域理论；步骤6：测试车辆正面对碰攻击性指数Q：当攻击性总分定为8分时，具体计算公式如下：M是车辆试验质量，SDi是步骤4中计算碰撞后蜂窝铝变形均匀性指标SDi，E％是步骤5中计算碰撞后蜂窝铝评估区域内能量吸收率E％，Q为攻击性指数，Q值越大，表明车辆正面对碰中的攻击性越强。