汽车碰撞模拟实验台设计
车辆仿真实验室设计方案
车辆仿真实验室设计方案一、引言二、实验室设施1.实验室布局：根据实验需求，实验室分为测试区域、控制区域和办公区域。
测试区域应具备良好的空气流通和安全防护设施，以确保实验人员的安全。
控制区域应设有计算机、控制台和监控设备等，用于监控和控制实验进程。
办公区域用于实验数据分析和研究讨论，应配备必要的办公设备和软件。
2.硬件设备：（1）仿真平台：选择高度模拟真实驾驶环境的车辆仿真平台，包括运动平台、驾驶员座舱和控制装置等。
驾驶员座舱设计舒适度优先，同时需要充分考虑仿真感受和人机交互。
（2）仿真软件：选用功能丰富、参数可调的车辆仿真软件，能够模拟各种路况、驾驶行为和车辆参数。
软件应具有良好的稳定性和实时性，可实时计算车辆状态并显示在控制台上。
（3）传感器：安装适合的传感器用于获取车辆各项数据，如加速度、转弯半径、刹车距离等。
传感器应高精度、低延迟，能够提供准确而及时的数据。
（4）监控设备：设立监控摄像头及录像系统，用于实时监测和记录实验全过程，以便后期分析和复盘。
三、实验内容1.车辆性能测试：通过车辆仿真实验，可以测试车辆的加速度、制动距离、转弯半径等性能指标。
通过分析测试数据，可以评估车辆设计的优劣，并进行改进。
2.驾驶行为研究：通过设定不同的驾驶情景，研究驾驶员的驾驶行为对车辆性能的影响。
可以通过模拟紧急刹车、躲避障碍等场景，评估驾驶员反应能力和车辆的灵活性。
3.道路仿真：根据实际道路环境，进行车辆在不同道路条件下的行驶仿真。
可以测试车辆在湿滑、凹凸不平、高速等道路条件下的稳定性和操控性。
四、安全措施1.防火安全：实验室应安装防火设施，如火灾报警器、灭火器等，以保障实验人员的生命财产安全。
2.通风系统：实验室应配备专业的通风设备，保证实验室内空气流通，排除有害气体和污染物。
3.紧急停车机制：实验室车辆仿真平台应配备紧急停车装置，以应对突发情况下的安全问题。
4.电源稳定：实验设备应连接到稳定的电源，防止因电力不稳定导致设备损坏或实验中断。
碰撞试验台车
碰撞试验台车1. 简介碰撞试验台车是一种用于进行汽车碰撞试验的专用设备。
它具有稳定的结构和高度可控的动力系统，能够模拟真实交通事故中的碰撞情况，用于评估汽车的安全性能。
本文将对碰撞试验台车的结构、工作原理和应用进行介绍。
2. 结构碰撞试验台车由以下主要部分组成：2.1. 车身碰撞试验台车的车身由坚固的金属材料制成，以提供足够的强度和刚度来承受碰撞过程中的冲击力。
车身还设计了合适的空间用于安装测量设备和传感器，以便记录和分析试验过程中的各种数据。
2.2. 动力系统碰撞试验台车的动力系统驱动着车辆的运动，并提供所需的速度和冲击力。
通常采用液压系统作为动力源，通过控制液压缸的伸缩来实现车辆的加速和减速。
动力系统还包括用于测量和监控车辆速度、加速度和冲击力的传感器和仪表。
2.3. 控制系统碰撞试验台车的控制系统负责监测和控制车辆的运动。
它接收传感器和仪表的数据，并根据设定的参数和算法进行计算和反馈控制。
控制系统应具有高精度和可靠性，以确保试验的准确性和可重复性。
3. 工作原理碰撞试验台车的工作原理如下：1.设置试验参数：根据需要进行试验的目的和要求，设置碰撞试验台车的参数，包括速度、角度、冲击力等。
2.安装被试样品：将待测车辆或零部件安装到碰撞试验台车上，确保其位置和姿态的准确性。
3.进行试验：启动碰撞试验台车的动力系统，以设定的速度和冲击力驱动车辆进行碰撞试验。
期间，传感器和仪表将实时监测和记录试验过程中的各项数据。
4.数据分析和评估：根据试验数据进行分析和评估，评估车辆或零部件的安全性能。
评估结果可用于改进设计、优化结构或制定安全标准。
4. 应用碰撞试验台车在汽车制造和研发领域具有广泛的应用，主要包括以下方面：•安全性评估：通过模拟真实交通事故中的碰撞情况，评估汽车的安全性能，发现潜在的安全隐患。
•撞击能力测试：测试车辆或零部件的抗撞性能，包括撞击强度、刚度和变形情况等。
•结构优化：通过碰撞试验得到的数据，优化车辆结构和材料，提高车辆的安全性能。
汽车模拟碰撞台车配重块重量的设计方法
汽车模拟碰撞台车配重块重量的设计方法摘要:在汽车碰撞模拟试验中，为了实验的重复性以及数据的准确性，考虑到节省成本的情况下，需要以碰撞器撞击碰撞台台车取代实车碰撞，而要让台车满足各种不同车型的实际重量需求，就需要在台车上安装配重块组，以反复重现与实车碰撞相同的碰撞波形，而在台车上如何搭配配重块组以尽量减少资源，就成为一个非常关键的问题。
本文依靠二进制的计算方法，提供一种汽车模拟碰撞台车配重块质量的设计方法，该方法能够在质量误差范围内，根据配重块的大小进行增减的汽车碰撞模拟台质量。
关键词：碰撞试验；台车；配重块；重复实验1 背景技术为了增加车辆的安全性能以及最可靠地设计车内的各种设施的强度、稳定性等，在投入生产之前，应对车辆的性能作动态试验，以评价前方撞车时各个测试部位的综合强度和综合冲击缓和性，这一试验是通过再现撞车时的减速度波形和撞车的速度的模拟试验方法完成的。
为了能重复试验，一般使用碰撞器撞击碰撞台台车取代实车碰撞以重现与实车碰撞相同的碰撞波形。
台车配重块是台车模拟碰撞中的一个至关重要的部件，使用配重块搭配台车可以减小碰撞试验的损耗，不需要消耗实车便能达到重复实验，重现与实车碰撞相同的碰撞波形的目的，但是如何搭配配重块的重量以及数量以使台车重量尽可能接近实车，减小重复实验的误差，这就是一个关键的问题。
常见的配重块搭配都是杂乱没有规律的，这样第一无法保证实验的误差，可能出现台车与实车重量相差过大的问题，其二搭配起来也比较麻烦，没有一个合理的算法。
2 技术算法在碰撞实验中，搭配的多组配重块安装在台车上，每组配重块的应该能够稳固的被固定并均匀分布；试验中的台车不能发生任何的晃动以及倾斜、偏移等不良影；通过碰撞器装置撞击台车所产生的碰撞波形，来达到重复试验的目的。
配重块让台车与实车的质量差距尽量缩小，以达到尽量缩减误差的要求。
撞击装置上安装有速度测量装置，能够准确测量碰撞器与小车的碰撞速度。
本文采用二进制的关系设计配重块的质量的方案，以最少的配重块数量满足汽车模拟碰撞台车配重的要求。
汽车碰撞模拟实验台设计
１绪论１．１课题来源与国内外现状随着科技的进步、经济的发展、人民生活水平的不断提高,汽车己经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的代步工具,对人们的生活、生产产生了深刻的影响。
作为一种便捷的现代化交通工具,汽车在给人们带来极大便利的同时,也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重威胁。
随着全球汽车保有量的不断增加，交通事故也随之增加,交通事故己经成为全球范围内的一大社会问题。
这是一组让人膛目结舌的数字。
美国的汽车保有量为１.３亿辆，每年道路交通死亡4万人左右；日本的汽车保有量近8000万辆,每年道路交通死亡1.1万人，去年降到8000人。
中国的汽车保有量是3０00万辆,每年道路交通死亡近11万人，单车事故率相当于美国的近13倍,日本的近40倍。
除去交通状况等客观因素，一个不可回避的原因就是中国汽车安全系数低，我国交通事故的严重程度由此可想而知。
随着我国道路交通状况的不断改善,我国汽车的保有量不断增加,车速也逐渐提高，交通事故总量和所造成的人员伤亡与财产损失近年来也呈上升趋势。
加强道路交通系统和汽车安全的研究，预防交通事故,是需要全社会共同关注和迫切改善的重要课题[1-２]。
汽车安全性问题与汽车的各种性能等直接或间接有关,对其研究最初是与提高汽车的整车性能的研究交织在一起的。
随着二战后汽车工业的持续发展,到60年代中期,西方发达国家中汽车的保有量和汽车的动力性能有了明显的提高,公路上的车流密度和车流速度己达到了一个空前高的水平，汽车事故发生率空前高涨,汽车安全性受到了公众和政府部门的高度重视。
从这一时期开始，各国相继制定或修订了安全法规,如美国的汽车安全标准FMＶSＳ等[３］。
在这些法规的制约下,以及为了提高汽车产品的竞争力,各大汽车制造商和一些研究机构开展了汽车安全性的专门研究。
汽车安全性研究逐渐从汽车技术研究的其他领域分离出来形成了一个独立的分支。
1.2 汽车安全性的种类汽车安全性可划分为主动安全性和被动安全性[4－5]。
汽车碰撞模拟试验台设计开题报告 - 图文
汽车碰撞模拟试验台设计开题报告- 图文毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目：汽车碰撞模拟试验台设计2010年3月19日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1．研究背景随着科技的进步、经济的发展、人民生活水平的不断提高，汽车己经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的代步工具，对人们的生活、生产产生了深刻的影响。
作为一种便捷的现代化交通工具，汽车在给人们带来极大便利的同时，也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重威胁。
随着全球汽车保有量的不断增加，交通事故也随之增加，交通事故己经成为全球范围内的一大社会问题。
这是一组让人膛目结舌的数字。
美国的汽车保有量为1.3亿辆，每年道路交通死亡4万人左右；日本的汽车保有量近8000万辆，每年道路交通死亡1.1万人，去年降到8000人。
中国的汽车保有量是3000万辆，每年道路交通死亡近11万人，单车事故率相当于美国的近13倍，日本的近40倍。
3．汽车模拟碰撞的研究（1）国外汽车碰撞模拟研究与发展状况对汽车碰撞的研究，国外起步较早。
汽车模拟碰撞试验台设计及动力学分析
根据碰撞范围的不同，固定壁碰撞试验可以分为全宽碰撞和偏置碰撞，如图２．１所示。
（ａ）余宽碰掩（ｂ）偏置碰撞图２．１全宽碰撞和偏置碰撞（·，正面酣恤１重一鸯蛀ｔｄ’幛鼍墨卡事Ｉｃ＇３０＊翔盘擅图２２不同彤状的碰撞璧汽车碰撞方向也可以和固定壁成～定角度，有时还可以在固定壁前面附加各种形状的障碍物，以研究汽车在不同情况下的碰撞特性，如图２．２。
在汽车碰撞实验中，为了把试验车辆的加速增加到碰撞实验所要求的速度，有多种方法可以采用，表２．１列出了国内外进行撞车试验所普遍采用的加速方法及其特点。
表２１试验车的加速方法型式分类特点需要大型牵引车，动力损失较大。
需要较长＝的路段。
使崩牵引乍撞车速度要靠司机调整，需要训练司机。
优点是试验容易进行，成本低。
需要准备较长的行车距离，容易调整撞车速度，并牵引式使用绞盘且可以仔细的调赘撞车速度。
在较短的行驶距离中即可达到较高的速度。
因为直使用直线电机接牵引试验车，故不会发生由丁二钢索的原因而产生的故障，适台干室内试验。
缺点是成本较高。
如果提高可动滑轮的速比．在短的行程内可以达到重锤下落较高的速度。
缺点是在重锤、钢索、滑轮和试验车利用重的连接中产生的动力损失较多，速度糟度不高。
力式为达到撞车速度，行驶距离要足够长，并且试验车下坡行驶的姿态也不是水平的，速度调节比较困难。
优点是不需要特殊的加速装置。
可以在较短的加速距离内产生较高的碰撞速度。
缺发射式橡皮绳弹射点是速度控制比较圉难。
自动行遥控驾驶需要在试验车上安装特殊的自动驾驶设备，成本较驶式高，但速度控制比较方便。
目前所进行的各种汽车碰撞测试，主要采用的是平面固定壁的正面全宽碰撞试验，如图２．３，这种方法也是美国ＦＭＶＳＳ２０８要求进行的试验。
ＦＭＶＳＳ２０８和ＳＡＥＪ８５０中对固定壁试验进行了规定，主要项目参见表２．２。
圈２．３聱车正面全宽碰撞８∞犍墨糖艟（”嗽湃酥堆图２．５移动壁碰撞试验２．１．１．３车对车的碰撞试验为了检查撞车后双方车辆的外形和刚度变化情况，要进行车对车的碰撞试验。
汽车碰撞性能实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟碰撞试验，评估汽车在碰撞过程中的安全性能，包括车身结构、乘员保护系统以及整体碰撞后的损害情况。
通过对不同车型、不同碰撞速度和角度的试验，分析汽车在碰撞中的表现，为汽车设计、制造和改进提供参考依据。
二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展，汽车安全性能已成为消费者购车时关注的重点。
汽车碰撞试验是评价汽车安全性能的重要手段之一，能够有效评估汽车在碰撞过程中的表现，为消费者提供可靠的安全保障。
三、实验方法1. 实验设备（1）碰撞试验台：用于模拟不同速度、角度的碰撞试验。
（2）碰撞传感器：用于测量碰撞过程中的加速度、速度等参数。
（3）假人：用于模拟碰撞过程中乘员的动态响应。
（4）数据采集系统：用于实时采集碰撞试验过程中的各项数据。
2. 实验步骤（1）选择实验车型：选取市场上具有代表性的车型进行碰撞试验。
（2）设置碰撞条件：根据实验需求，设置碰撞速度、角度等参数。
（3）安装实验设备：将碰撞试验台、传感器、假人等设备安装到实验车型上。
（4）进行碰撞试验：按照设定的碰撞条件，进行碰撞试验。
（5）数据采集与分析：在碰撞试验过程中，实时采集各项数据，并进行分析。
四、实验结果与分析1. 碰撞速度对汽车安全性能的影响实验结果表明，随着碰撞速度的增加，汽车在碰撞过程中的变形程度逐渐增大，乘员受到的冲击力也随之增大。
在高速碰撞条件下，汽车的安全性能较差。
2. 碰撞角度对汽车安全性能的影响实验结果表明，不同角度的碰撞对汽车安全性能的影响存在差异。
在正面碰撞中，汽车的安全性能相对较好；而在侧面碰撞中，汽车的安全性能较差。
3. 车身结构对汽车安全性能的影响实验结果表明，车身结构对汽车安全性能具有重要影响。
具有高强度车身结构的汽车在碰撞过程中的变形程度较小，乘员受到的冲击力也相对较小。
4. 乘员保护系统对汽车安全性能的影响实验结果表明，乘员保护系统在提高汽车安全性能方面具有重要作用。
安全气囊、安全带等乘员保护系统在碰撞过程中能够有效减少乘员的伤害。
碰撞装置设计实验报告
碰撞装置设计实验报告1. 引言本实验旨在设计一种有效的碰撞装置，可以模拟高速碰撞情景，并测量碰撞过程中的力和能量变化。
该实验有助于理解碰撞力学原理以及与安全相关的实际应用。
2. 设计思路2.1 实验装置设计碰撞装置主要由以下几个部分组成：动力装置、碰撞物体、传感器以及数据采集设备。
动力装置：我们选用了一台可以提供连续且可调的驱动力矩的电机，并通过控制系统控制其转速和转矩，以实现不同碰撞实验的需求。
碰撞物体：为了模拟真实碰撞情景，选用了一种具有弹性的物体作为碰撞物体。
我们使用弹性橡胶球作为碰撞物体，其形状和重量能够满足实验需求。
传感器：为了测量力和能量变化，我们使用了压力传感器和速度传感器。
压力传感器可以测量碰撞过程中作用在碰撞物体上的力，速度传感器则可以测量碰撞物体的速度。
数据采集设备：我们选用了一套先进的数据采集系统，可以实时采集并记录实验中所需的数据。
2.2 实验流程设计1. 设置碰撞物体的初始位置和动力装置的初始状态。
2. 启动动力装置，测量动力装置提供的驱动力矩和转速。
3. 记录碰撞物体的初始速度和位置。
4. 当碰撞物体与目标物体发生碰撞时，通过传感器测量碰撞力和碰撞速度。
5. 停止动力装置，记录碰撞物体的最终速度和位置。
6. 通过数据采集设备收集实验数据并进行分析。
3. 实验结果通过多次实验，并使用数据采集设备收集到的数据，我们得到了以下结论：1. 驱动力矩和转速与碰撞物体的速度和动能变化呈线性关系。
2. 碰撞物体的初始速度和质量对碰撞力和碰撞速度有显著影响。
3. 弹性橡胶球的弹性系数在不同驱动力和碰撞速度下均保持一致。
4. 讨论与改进在实验过程中，我们发现了一些问题并进行了改进：1. 数据采集设备的采样频率较低，导致了部分数据的不准确。
我们计划使用更先进的数据采集设备来提高数据的准确性。
2. 实验过程中，由于摩擦等因素，动力装置提供的力矩与实际传递给碰撞物体的力矩存在一定差异。
我们将进一步改进碰撞装置的设计，尽量减小能量损失。
模拟汽车碰撞实验报告
模拟汽车碰撞实验报告引言汽车碰撞是一种常见的交通事故，也是导致许多人伤亡和财产损失的主要原因之一。
为了提高汽车的安全性能，许多汽车制造商进行了大量的碰撞实验，以验证汽车的结构设计和安全系统的有效性。
本实验旨在通过模拟汽车碰撞实验，分析车辆发生碰撞时的碰撞力、形变和动能转化情况，为汽车设计和安全性能的研究提供实验数据和理论支持。
实验方法实验设备和材料- 模型车辆- 碰撞台- 加速度传感器- 数据采集系统实验步骤1. 在碰撞台上调节和固定模型车辆的位置，确保模型车辆与碰撞台之间的距离和方向准确。
2. 安装加速度传感器并调整到合适的位置，以便测量和记录碰撞时车辆的加速度变化。
3. 连接数据采集系统，确保实时记录和分析实验数据。
4. 进行汽车碰撞实验，通过控制碰撞台的速度和方向，模拟不同类型和强度的碰撞情况。
5. 实验结束后，将实验数据导出，进行数据处理和分析。
实验结果与分析车辆碰撞力与形变情况通过实验记录的加速度数据，可以计算得到碰撞时车辆所受到的力的大小。
根据实验结果，碰撞力与车辆速度和质量相关。
当碰撞速度增大或者车辆质量较大时，车辆所受到的碰撞力也会相应增大。
另外，碰撞力还与车辆的结构和材料有关，结构强度越大的车辆，所能承受的碰撞力也会更大。
在碰撞过程中，车辆发生形变是不可避免的。
根据实验观察和测量，碰撞会使车辆前部和侧部发生不同程度的形变，部分车辆甚至会出现严重损坏或者变形。
这是由于碰撞力的作用，导致车辆的变形和部件的破坏。
因此，在汽车设计中，结构的合理布局和合适的材料选择非常重要，可以有效减轻碰撞时车辆的变形和破坏。
动能转化与能量吸收碰撞实验还可以研究车辆碰撞时动能的转化和能量的吸收情况。
动能转化是指车辆在碰撞过程中动能的变化情况，而能量吸收是指碰撞时被车辆和其他部件吸收的能量。
根据实验结果，当发生碰撞时，车辆的动能会迅速转化为碰撞力和形变能。
这是因为碰撞时发生的瞬间加速度变化，使车辆损失动能并产生变形。
汽车模拟碰撞试验装置设计及仿真验证
汽车模拟碰撞试验装置设计及仿真验证摘要：随着汽车在人们生活中越来越普及，以及各种交通事故的频发，使得汽车安全的问题越来越引起人们的重视。
汽车安全一直是全世界面临的共同课题，也是汽车技术发展永恒的主题。
汽车碰撞试验是汽车安全研发过程中一个重要的方法和途径。
本文分析了汽车模拟碰撞试验装置设计及仿真验证。
关键词：车辆工程；汽车碰撞；仿真验证一、汽车模拟碰撞试验装置方案设计1.汽车模拟碰撞试验装置的结构。
（1）基架。
为整个碰撞试验提供一个稳固的刚性支撑，是整个碰撞试验装嚣的基础。
（2）可升降导轨。
导轨长10m，最大可调高度1.8m，相当于可调倾角在0到10度左右，可以满足在有关法规规定的碰撞试验速度，通过调节其高度，可以使运动滑车在碰撞前能获得一个接近匀速的运动。
（3）滑车。
滑车沿导轨运动，每侧有两个起导向作用的滚动轮。
利用滑车承载座椅和假人，以试验要求的碰撞速度撞击固定壁。
（4）座椅。
通过螺纹联结固定在滑车上。
座椅采用实车座椅形式，以尽量真实的再现碰撞环境。
（5）假人。
采用自制假人。
假人用安全带固定在座椅上，假人身上装有试验所需的各种传感器，利用假人身体内置的各种传感器采集试验数据。
（6）碰撞壁。
碰撞壁高1．6m，正面宽度1．2m。
在碰撞壁表面安装有碰撞材料，碰撞点的材料采用和实车驾驶室相同的材料，根据具体的试验要求而定，如采用玻璃和橡胶等，以真实的再现如汽车司机和汽车的挡风玻璃相撞等情景。
（7）牵引装置。
给整个试验提供动力，通过放置在地槽里的滑轮牵引滑车，拉伸橡皮绳到计算出的长度，放松橡皮绳，牵引滑车使其获得预定的碰撞速度。
2.模拟碰撞试验装置的工作原理。
本试验台的加速方式采用橡皮绳弹射的加速方式，首先根据试验所要求的碰撞速度，来确定试验所需橡皮绳的长度和根数，弹性橡皮绳通过滑轮联结在滑车上，通过拉伸橡皮绳储存能量，将弹性橡皮绳的弹性势能转化为滑车的动能，给滑车施加一个瞬时极大的力，使其获得一个较大的初始加速度。
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汽车碰撞模拟实验台设计1 绪论1.1 课题来源与国内外现状随着科技的进步、经济的发展、人民生活水平的不断提高，汽车己经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的代步工具，对人们的生活、生产产生了深刻的影响。
作为一种便捷的现代化交通工具，汽车在给人们带来极大便利的同时，也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重威胁。
随着全球汽车保有量的不断增加，交通事故也随之增加，交通事故己经成为全球范围内的一大社会问题。
这是一组让人膛目结舌的数字。
美国的汽车保有量为1.3亿辆，每年道路交通死亡4万人左右；日本的汽车保有量近8000万辆，每年道路交通死亡1.1万人，去年降到8000人。
中国的汽车保有量是3000万辆，每年道路交通死亡近11万人，单车事故率相当于美国的近13倍，日本的近40倍。
除去交通状况等客观因素，一个不可回避的原因就是中国汽车安全系数低，我国交通事故的严重程度由此可想而知。
随着我国道路交通状况的不断改善，我国汽车的保有量不断增加，车速也逐渐提高，交通事故总量和所造成的人员伤亡与财产损失近年来也呈上升趋势。
加强道路交通系统和汽车安全的研究，预防交通事故，是需要全社会共同关注和迫切改善的重要课题[1-2]。
汽车安全性问题与汽车的各种性能等直接或间接有关，对其研究最初是与提高汽车的整车性能的研究交织在一起的。
随着二战后汽车工业的持续发展，到60年代中期，西方发达国家中汽车的保有量和汽车的动力性能有了明显的提高，公路上的车流密度和车流速度己达到了一个空前高的水平，汽车事故发生率空前高涨，汽车安全性受到了公众和政府部门的高度重视。
从这一时期开始，各国相继制定或修订了安全法规，如美国的汽车安全标准FMVSS等[3]。
在这些法规的制约下，以及为了提高汽车产品的竞争力，各大汽车制造商和一些研究机构开展了汽车安全性的专门研究。
汽车安全性研究逐渐从汽车技术研究的其他领域分离出来形成了一个独立的分支。
1.2 汽车安全性的种类汽车安全性可划分为主动安全性和被动安全性[4-5]。
被动安全性是指汽车发生不可避免的交通事故后，能够对车内乘员或车外行人进行保护，以免发生伤害或使伤害减低到最低程度的性能。
目前，汽车被动安全性研究内容包括车身结构抗撞性研究、碰撞生物力学研究以及乘员约束系统及安全驾驶室内饰组件的开发研究这三个方面。
汽车被动安全性研究方法包括试验研究和计算机仿真研究两种[6]。
汽车被动安全性的研究最早通过实验进行，内容包括台架冲击试验、台车碰撞模拟试验和实车碰撞试验。
实车碰撞试验主要用来对己开发出的成品车型进行按法规(如美国FMVSS汽车安全标准)要求的试验，以鉴定其是否达到法规要求。
涉及整车结构的相关FMVSS安全标准都要求进行时速为48km/h的实车与固定障壁的前碰实验。
前面固定障碍物的冲击代表最严重的汽车碰撞类型。
适合于该碰撞试验的固定障碍物通常由至少3m宽、1.5m高、0.6m厚的钢筋混凝土制成。
在障碍物后面堆有大约90吨夯实的砂土或其等价物。
障碍物平面垂直于汽车最后趋近路线，且表面铺有19mm厚的层压板。
采用道轨来控制试验汽车的方向，整个车辆的加速度可借安置于车地板或大梁或靠近车门中柱的车身门槛处的加速度仪来测量。
我国的碰撞试验使用的是刚性的水泥墙，其上覆盖的20cm的木板并不存在变形吸能的作用，只是为了保护仪器，反而是欧洲的重叠碰撞试验中测试车辆并不是直接撞向刚性墙壁，而是与一个蜂窝结构的吸能块发生重叠碰撞，用这个吸能块来模仿对面来车。
汽车主动安全对策主要涉及汽车的制动性、动力性、操纵稳定性、驾驶舒适性、信息性等方面。
包括防抱死制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)、横摆控制系统、车距报警系统、驾驶辅助预警系统、安全导航系统后视镜、高位制动灯等汽车主动安全装置[7-8]。
1.3 汽车模拟碰撞的研究（1）国外汽车碰撞模拟研究与发展状况对汽车碰撞的研究，国外起步较早。
较早开展汽车碰撞研究的是美国。
早期汽车碰撞研究主要是进行各种条件下的碰撞试验，包括实车试验和模拟试验，如前所述。
国外汽车碰撞模拟最早出现在60年代末期，由于当时受计算机硬件水平的限制，一辆车仅包含几十个节点，单元类型也局限于梁单元，当时的碰撞模拟主要是对实车碰撞实验的预测。
80年代由于Cray等巨型机的出现和显式积分理论的成熟，人们开始研究对整车的耐撞有限元分析，汽车单元数量发展到几千个，同时开发出了与汽车结构相对应的薄壁单元。
进入90年代以来，由于汽车碰撞的商业化软件不断完善，单元数量也扩大到几万个甚至几十万个，汽车碰撞模拟结果越来越接近于实际。
由于计算机开始广泛采用了并行技术，使得运算时间大大减少，甚至现在普通的个人计算机也可以进行碰撞仿真分析。
目前在汽车发达国家汽车碰撞模拟研究已经达到相当成熟的地步，开发出了许多成熟的用于碰撞模拟的成熟商业软件包，已经部分取代实验室的工作。
(2)国外开展汽车碰撞模拟研究的方向国外开展的汽车碰撞计算机模拟研究主要包括事故再(ACCIDENTRECONSTRUCTION),碰撞受害者模拟(CRASH VICTIM SIMULATION)、汽车结构抗撞性模拟(SIMULATION OF AUTOMOBILE'S CRASHWORTHI-NESS)三个方向[9-12]。
事故再现研究的内容是，在汽车事故发生后，由汽车的最终位置开始，运用按经验建立的运动学和动力学模型往回推算，即反向经由碰撞后阶段一碰撞阶段一碰撞前阶段，使事故的情况在时间和空间上得以重现。
汽车碰撞受害者模拟的研究工作开始于60年代中期，使用的动力学分析模型是多刚体系统模型和生物力学分析模型，分别用来模拟人体整体动力学响应和人体局部结构伤害程度。
汽车结构抗撞性模拟的动力学分析模型是非线性大变形有限元模型。
有限元模型的优点在于能真实地描述结构变形，适用于建立汽车结构模型及人体局部结构的生物力学分析模型。
(3)国内汽车碰撞模拟研究状况我国对汽车被动安全性进行系统研究是从上个世纪80年代后期开始的，汽车碰撞研究工作也开始于这一时期，取得了可喜的成绩。
1989年，吉林工业大学和西安公路交通大学分别建立了“刚体+弹塑性弹簧”数学东北大学硕士学位论文第一章绪论模型和“刚体+弹簧阻尼”数学模型[13]。
后者还做了模型碰撞试验，验证其理论模型。
次年，吉林工业大学李卓森教授和李洪国教授就计算机模拟中所需的汽车碰撞刚度和汽车正面碰撞方程式等方面进行了探讨。
1996年清华大学的黄世霖、王春雨等人应用DYNA3D研究了车架结构的耐撞性能并在此研究基础上对车架结构提出了改进措施。
从2000年开始，我国一直实施汽车正面碰撞法规，即是100%正面全接触碰撞试验。
2003年，我国己经制定GB 11551汽车正碰国家标准。
而事实上，在道路交通事故中，由于侧面碰撞造成的伤亡事故也占有相当比例，约有20%。
在清华大学汽车碰撞试验室和中国汽车技术研究中心碰撞试验室进行了大量的碰撞试验，才最终确定了我国汽车侧碰国家标准(送审稿)的内容，并计划于2006年7月1日起正式实施[14-16]。
1.4 本课题主要内容本课题在介绍国内外汽车碰撞试验台的基础上，提出一种汽车碰撞试验台设计方案，包括小车，导轨，牵引装置，减速缓冲装置等。
重点进行减速缓冲装置的分析与设计，设计出液压式缓冲器，使得小车撞击后减速曲线符合ECER16标准，并给出模拟碰撞曲线。
2. 碰撞试验台结构特点和技术要求2.1 结构特点和技术要求本课题设计的模拟试验台结构特点并不复杂，主要机械结构部分包括导轨、滑车、拖车、释放机构、牵引拉紧装置、拉紧力调节机构、减速器及水泥壁障等，导轨设计要让小车平稳滑行，小车选择稳定性比较好的，拖车、释放机构、牵引拉紧装置、拉力调节机构是一个整体的系统，其主要作用是给小车一定的速度，并在一个稳定的速度释放小车，减速器是让汽车的减速波形满足ECER16法规的要求。
ECERl6和ECERl7波形的模拟是关于安全带动态试验的法规，要求台车试验模拟出来的减速度波形在一定范围内，且停车距离在(400±20)mm之间。
因此我们的设计难点在减速缓冲装置上面。
而其他的零部件按照一定的要求可以设计出来[17]。
2.2 缓冲过程建模进一步了解缓冲器的实际工作过程(即其动态特性)，必须对缓冲过程进行动态分的析，缓冲器的缓冲过程如图2.1所示，冲击载荷为质量M。
的冲击块与转动惯量J1滚珠丝杆的组合(冲击块运动速度与丝杆的角速度呈一定的比例关系)。
冲击块撞击缓击载荷的质量远大于活塞的质量m(即Km≈0)，则撞击时的冲器活塞头时的速度为V能量损失可以忽略。
由于冲击块与活塞头均为钢制件，在实际冲击过程中难免会发生冲击块与活塞头的多次撞击现象，为便于分析，建模时忽略多次撞击的过程，即假设冲击块与活塞第一次撞击后以相同的速度运行。
1．液压缓冲器 2. 冲击块 3. 丝杆图2.1 缓冲过程原理图3. 碰撞试验台的设计和计算3.1 碰撞试验台的总体设计本实验台的主要部件如下图所示：1. 墙体2.导轨安装板3. 液压缓冲器4. 缓冲块5. 滑车6. 牵引车7. 导轨8. 电动机图3.1 试验台总体结构3.2 导轨机构的设计和计算导轨的功能是为滑车和拖车进行导向。
导轨的断面形状为工字形．用钢轨型钢加工而成。
两根导轨的长度各为25m，彼此平行排列，距离为lm．在导轨的下面有调整垫铁和水泥地基。
这样的话小车可以稳定在导轨上滑行并且比较稳定。
如图3.2所示图3.2 导轨示意图。