汽车碰撞过程中加速度的试分析

汽车碰撞过程中加速度的试分析

江门市新会区冈州职业技术学校 孙林华

一、碰撞过程中的加速度曲线

汽车正面碰撞过程中，动能转化为变形能，被车身部件所吸收。车身加速度会使车内乘员受到冲击响应，对乘员造成伤害。

实际的加速度曲线是由碰撞过程中的结构变形成产生的，加速度曲线的峰值大小和持续时间是影响乘员伤害的重要因素。峰值越高，冲击越强，碰撞安全性就越差。

车身在碰撞过程中产生的加速度，分为两个主要阶段：在碰撞初期，车身加速度有一个很大的峰值出现；随后车身及吸能部件依次发生压溃变形，进入相对稳定的吸能阶段。加速度的峰值通常高出稳态阶段的2~3倍。

二、碰撞过程中的加速度试计算

碰撞过程：汽车以60公里/小时速度正面碰撞1米后停止。试分析如下：

1、假设汽车碰撞过程是匀减速直线运动，

则有：a v v t v at s t t 2212)0(2)()0(2)

(-=+= )(2)0(2)(2t t s v v a -= 其中：秒米小时公里/67.16/60)0(==v 0)(=t v 米1)(=t s

222)(2

)

0(2)(/9.138/1

267.1602秒米秒米-=⨯-=-=t t s v v a 2、重力加速度2/8.9秒米=g ，则：

匀减速碰撞过程中 g a 2.14/9.1382

-≈-=秒米

3、汽车在碰撞过程中的加速度在稳态阶段时，按平均加速度来估算，即

g a a 2.14-≈≈稳

碰撞过程中加速度的峰值按稳态阶段的2倍估算，则有： g g a a 302.1422-≈⨯-==稳峰值

三、结论

1、汽车以60公里/小时速度正面碰撞1米后停止过程中，加速度峰值约为-30g 。

2、车载设备的耐冲击试验中，冲击力可按g a 30=进行测试。