客车(轿车)正面碰撞的简要受力计算

求客车(轿车)正面碰撞的简要受力计算公式,可理想化为刚体,不变形,可设撞墙壁或车,仅求碰撞瞬间的受力。

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客车(轿车)正面碰撞的简要受力计算公式,可理想化为刚体、不变形,可设撞墙壁或车,仅求碰撞瞬间的受力。简要计算公式，能算f出来就好。

若有答如F=ma，请帮说明下a怎么计算，对于这个公式我就是a不知怎么算，希望大家多加帮助下

若有朋友知道一些已有的问答也可引用下，多谢！

可设定为求客车50公里时速下正面碰撞的受力大小,碰撞对象可为墙壁

或请直接给出实际已经测量得出的车辆碰撞试验中的碰撞力数值大小,多谢

如果这力的大小与其质量和速度有关系,请帮顺便列出式子

这个我觉得用冲量定理好算一点。假设碰撞前的一瞬间汽车的速度为v1,碰撞后速度为v2,碰撞时间为t,则Ft=mv2-mv1，由此可算出碰撞力F.

这样的话如果是仅碰撞瞬间,v2怎么确定；如果认定v2=0，那t怎么确定？

如果没有能量损失的话，速度和碰撞之前的大小相等，方向相反。

那么F=2mv1/t 。假设速度为50km/h =50/3.6=125/9=14m/s(大概值）,客车的质量为2000kg，碰撞时间为1s的话。F=2*2000*14/1=56000N

（相当于5.6吨中的物体所受的重力，想想有多大的撞击力吧，这只是

个概数，实际中会比他略小）

不过这t取1秒好像过大了吧这有经验值或经验公式吗？

同时想问下客车是在完全弹性碰撞中受力更大还是在非弹性碰撞中或

完全非弹性碰撞中受力更大

假设碰撞质量很大的墙壁，变形量为S,根据动能定理：

FS=mv²/2(合外力的功等于动能的变化）

F=mv²/2S.

a=F/m=v²/2S（牛顿第二定律）

说明：实际上应当再乘以一个校正的经验系数。

追问

mv^2/2 为动能变化量的话数值怎么计算？

v怎么算？ v若是平均值 t或Vt都不确定 s也不确定

如果有经验公式等请帮给出下

多谢

回答

m是汽车的质量，v是汽车碰撞前的速度，s是汽车的形变量。

追问

多谢

不过v是碰前速度那就是理解为碰后速度为0 那这样就是求由碰到静止的过程了 F成变力整个过程的大小更难确定

而求碰撞瞬时受力，速度v应是平均值， t或Vt都不知大小， s大小也不知怎么确定？

回答

F是平均力。此时讲的“碰撞瞬间的受力”实际上就是平均力。因为碰

撞时间很短。不是计算力的变化的瞬时值，因为瞬时值是先增大后减小的。

追问

哦

那问下碰撞瞬时受力怎么算或F为平均力这一过程中的最大受力多少怎么算?

回答

估算。平均力的2倍。

汽车碰撞消力器

电磁减振系统是一种可选装的配置。它的使用可以说解决了长期以来在舒适性和运动性之间的矛盾。作为一种连续的自适应系统，它能在几毫秒内调整阻尼特性使其更加适应路面情况和驾驶员的习惯。

而减震器内采用的不是普通油，而是一种称作电磁液的特殊液体，它是由合成碳氢化合物以及3至10微米大小的磁性颗粒组成。一旦控制单元发出脉冲信号，线圈内便会产生电压，从而形成一个磁场，并改变粒子的排列方式。这些粒子马上会按垂直于压力的方向排列，阻碍油在活塞通道内流动的效果，从而提高组尼系数。

与传统的减震器相比，在舒适模式下，减震器油较黏稠，吸震效果较显著。这种模式适合普通道路行驶。而在运动模式下，减震器会直率地传递道路表面的状况。这两种模式会带给驾者截然不同的感受。

编辑本段原理

日立

以日本日立制作所研制的电磁减震器为例，这款是电磁减震器由传感器、电子控制器ECU、圆筒型线性电动机和弹簧液压减震器4大部分组成的有源悬架系统。

系统中的传感器有加速度传感器和悬架行程传感器。加速度传感器用来检测路面凹凸不平的程度，输送给电子控制器 ECU，发出指令控制线性电动机产生与减震器运动方向完全相反的反作用力运动行程，减轻车辆上下的振动。悬挂行程传感器用来检测减震器的实际运动行程，然后反馈给电子控制器ECU适时修正线性电动机的反作用力运动行程。

系统中的核心部件

是线性电动机和电子控制器ECU，线性电动机实际上就是由定子线圈和运动磁铁组成的直线电动机，其工作原理与普通旋转式电动机相同。普通旋转式电动机是利用电流的变化，使电动机的定子线圈产生旋转磁场，感应转子磁铁转动。直线电动机可视为将普通旋转式电动机从圆心沿半径切开后，平直展开而成，这样原本旋转的磁场就变成了直线方向行进的磁场，而转子的转动也变成直线移动。

系统对电流大小的控制

安装在弹簧液压减震器下部的线性电动机，其定子线圈固定在减震器缸体上，线圈中的电流强度直接由电子控制器ECU控制，电子控制器ECU根据加速度传感器检测到的路面实际状况和悬架行程传感器检测到的实际运动行程，发出指令精确控制输入定子线圈的电流强度，从而精确控制直线电动机的反方向运动阻尼力和减振力，缓和路面的冲击与振动。输入的电流越大，定子线圈中产生的磁场就越强，直线电动机产生反方向的阻尼力和减振力也就越大，由此可见，系统对电流大小的控制完全与行驶加速度及路面颠簸状况相适应。

这就意味着可以根据各种路况和载荷情况选择最佳的减振力。当车辆在凹凸不平的恶劣路面上行驶或由单人驾驶改为双人骑乘，车轮剧烈地跳动时，系统自动控制定子线圈输入更大的电流，使直线电动机产生与减震器运动方向完全相反的更大阻尼力和减振力，抵消缓冲减震器的剧烈振动。电子控制器ECU可在1 S时间内让减震器的阻力

和减振力连续改变1 000次，与单独使用弹簧液压减震器相比，既提高响应速度，又可提高舒适性，堪称全球动作最快、最先进的智能悬架系统。

使用线性电动机与不使用线性电动机相比可将振动频率在1．5 Hz附近的振动减轻8 dB。目前，该电磁减震器已经安装在SUV (Sports Utility Vehicles)运动型多用途车上进行了实验，获得了大量的实际行驶数据。预计到2009年可小批量安装到SUV汽车和大排量运动型摩托车上。

编辑本段不同类型的电磁减震器

日立制作所研制的电磁减震器

日本日立制作所研制的电磁减震器是由传感器、电子控制器ECU、圆筒型线性电动机和弹簧液压减震器4大部分组成的有源悬架系统。

日立制作所研制的电磁减震器与单用弹簧液压减震器对比试验结果，红线为使用线性电动机控制时车身垂直振动加速度随振动频率的变化曲线，黑线为单独使用弹簧液压减振，即不使用线性电动机时的变化曲线。可见，使用线性电动机与不使用线性电动机相比可将振动频率在1.5Hz 附近的振动减轻8dB。目前，该电磁减震器已经安装在SUV(Sports utility Vehicles)运动型多用途车上进行了实验，获得了大量的实际行驶数据。预计到2009年可小批量安装到SUV汽车和大排量运动型摩托车上。

发电减震器PGSA

美国博斯(BOSE)公司研制成功的动力—发电减震器PGSA(Power-Generating Shock Absorber。)与日本日立制作所研制的电磁减震器的不同点是取消了弹簧液压减震器，完全由线性电动机电磁系统LMES(Linear Motion Electromagnetic System)组成电磁减震器。不仅进一步简化了系统的结构，而且可在正常行驶工况下，具有发电功能，每个PGSA可产生至少25 w的功率为电动车电池充电，这对于完全依靠电力驱动的电动车来说是非常有利的，可以较大幅度地增加蓄电池的电力，延长电动车的续驶里程。

美国博斯公司是世界上著名的立体音响制造商，线性电动机技术早已运用于硬盘机读取头(也称激光头)上，在制造线性电动机方面积累了丰富的实践经验。公司设计大师盖瑞.马歇尔(Garry Marshall)通过多年的努力，设计开发出一种全新的完全可用于电动车上的动力一发电减震器PGSA，其外形尺寸和安装方式与传统弹簧液压减震器完全相同，安装到普通电动车上不需要任务改装，使用非常方便，其结构如图6所示。