当前课程知识点：汽车碰撞安全基础 > 第2讲：汽车前碰撞结构响应与乘员乘降（下） > 2-7：基于等效方波的质量弹簧模型及约束系统刚度设计 > Video
汽车02-6
这部分呢
是还是这个
大的第二讲里边的
基于等效方波
我们刚才说的这个碰撞波形
我不是说嘛
最理想的是这个矩形波
这是最理想的
那这个矩形波其实还有一个好处
如果我要能简单成
这么一个矩形的一个常数的话
可能推出很多公式来
如果推出很多公式的话
这里边 刚才我们阐述了很多的关系
就可能用更好的一个简单的方式
来理解的更深 所以我们来
借着 这种事
这么一个碰撞波形
你可以用不同的数学（形式）
把它简化表达出来 对吧
我用一个方的再降下来
或者是一个T形的 三角形的
那我们就去找这个最简单的
我之所以做这么一个数学表达的目的
就是想推出点公式来
能够对这个问题
有一些深的认知
然后我们就直接看这个理想的
这个矩形波
这个理想的矩形波呢
就是说在我给定的空间资源
500毫米的吸能空间里边
能达到的碰撞力最低
显然是有好处的
我们来比较一下
假如说这是碰撞力跟位移的关系
这个矩形波下边的面积
跟这个三角形下边的面积是相等的
所以如果你能设计车的前端结构
实现这么一个
近似矩形的这么一个情形
你的那个峰值加速度
就会被拉下来很多
这就是我用这么一个很简单
那什么叫底下的面积相等呢
力下边的这个面积呢
这个是做的这个功
这个力乘上位移就是功了
那就是我用最小的位移最低的力
来消耗给定的这个动能
你这就是为什么
矩形波或者方波 有好处
然后这个等效方波呢
如果这个加速度
我应该给等效出一个常数
这个ESW就是以equivalent square wave
等效成一个常数
这样的话
刚才我们做的就是我们
下午做的所有的什么速度曲线的
都能积分了
你就不用再做数值积分了
手做就可以了
我就能做出
这个加速度跟这个初始速度
和这个Ca呢
是我最大的压溃空间
就是那519毫米
我就能全能推出公式了
这就是初中 初二的学生
做的事情 是吧
所以这个是
细节我们不去管
所有的事
最简单的牛顿定律
运动学就能推出来了
然后假如说我把这些事全推出来
时间点全部能推出来以后
这个时候是指的是
车的变形或者车的运动
当然最后我再给它一个卸载
就这个力
以一个什么形式变成零
稍微复杂一点
也不是多么复杂嘛
你算一个折线的一个加速度
做成分段 积分 把它弄出来
不算太复杂
我把车现在做清楚了
别忘了还得做人
做人稍微复杂一点
这个人的模型
为什么复杂一点呢
是因为这个质量弹簧系统
这个质量弹簧系统
虽然针对这个人 这个弹簧K
我也可以把它变成线性弹簧
但别忘了这有一个间隙Δ
有了个Δ
我的这个Δ又不能消除成零
而且我想留着Δ
因为这个Δ
就意味着我去看
大一点小一点 来告诉大家
（约束系统是）好一点还是差一点
所以如果有这Δ再加K
这个方程就比较难推了
那在教课书里边就有
稍微做一点简化和假设
就可以把这个
跟乘员相关系的这个运动学
或者动力学方向也把它推到底
换句话就是说
也不用做数值积分了
我也能够把这个公式给画出来
这个推导当然大家可以看文献可以看
我就告诉车和人
我在做一些假设之后
我都能够推出来公式
最后呢
我就要搞到这么一个设计的公式
这边展示的就是说
当我把这套东西全推出来以后
这个粉线就是我的数学模型
蓝线呢就是我刚才的那个
那一组实验做的那些数据
那所有的这些速度 加速度
相对速度 位移
都能够近似的还错
这个粉线是数学模型
蓝线是原来的东西
都近似的还不错那我就可以用
这么一个数学模型来去研究这件事
-1-1：汽车安全问题的背景
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-1-2：车辆碰撞过程
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-1-3：汽车安全的定义
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-1-4：乘用车组件及车身结构碰撞区域
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-1-5：汽车碰撞的类型和碰撞设计要求
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-1-6：汽车碰撞安全设计与分析过程
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-2-1：汽车碰撞波形的定义
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-2-2：发动机对碰撞波形的影响
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-2-3：车辆运动学分析
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-2-4：乘员运动学分析
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-2-5：乘员动力学(1)
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-2-6：乘员动力学(2)
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-补充：整车碰撞试验视频
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-2-7：基于等效方波的质量弹簧模型及约束系统刚度设计
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-2-8：碰撞波形与乘员的约束系统设计匹配（上）
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-2-9：碰撞波形与乘员约束系统设计匹配（下）
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-3-1：冲击载荷下人体的受伤机理
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-3-2：冲击载荷下人体的力学响应
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-3-3：人体的损伤容限
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-3-4：人体冲击力学的试验方法
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-3-5：冲击载荷下人体胸部的力学响应
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-3-6：人体胸部碰撞损伤容限
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-3-7：冲击载荷下人体头部的力学响应与碰撞损伤容限
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-3-8：人体其他部位碰撞损伤研究
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-作业1
-4-1：碰撞假人演变和开发历史
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-4-2：混III 50百分位假人的结构
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-4-3：其他碰撞假人
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-4-4：假人的生物逼真度控制和改进
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-4-5： 碰撞假人主要结构介绍
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-4-6：典型整车碰撞试验过程介绍
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-4-7：典型滑车碰撞试验
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-补充1 正面100%重叠刚性壁障碰撞试验
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-补充2 正面40%重叠可变形壁障碰撞试验
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-补充3 可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-5-1：安全带与气囊的功能
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-5-2：安全带结构
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-5-3：气囊的结构与工作原理
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-5-4：气囊的潜在危险性
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-5-5：气囊对离位乘员的危险性
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-5-6：碰撞感知的概念与难点
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-5-7：点爆策略的制定过程
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-5-8：周青教授解读汽车乘员约束系统工作原理
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-6-1：汽车座椅的结构
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-6-2：颈部挥鞭伤及影响因素
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-6-3：座椅的功能和碰撞安全性设计
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-6-4：防挥鞭伤的原理和保护装置
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-6-5：座椅刚性和柔性的争议
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-6-6：基于座椅滑动的尾撞乘员保护
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-6-7：座椅主要结构及功能介绍
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-6-8：基于座椅滑动的尾撞乘员保护(会议报告版)
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-作业2
-7-1：儿童乘员碰撞保护问题
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-7-2：儿童身体生物力学特性及伤害研究
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-7-3：获取儿童损伤生物力学特性数据及儿童假人设计
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-7-4：儿童乘员约束系统
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-7-5： 儿童乘员约束系统碰撞性能评价
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-7-6：儿童座椅台车试验过程介绍
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-7-7：儿童约束系统使用正确与否的对比
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-8-1：碰撞法规试验的单一性与交通事故的多样性
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-8-2：自适应乘员约束系统优化仿真平台
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-8-3：可调式乘员约束系统构型优化结果56kph工况
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-8-4：可调式乘员约束系统构型优化结果40kph工况
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-9-1：侧面碰撞保护设计评价方法
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-9-2：侧面碰撞过程分析
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-9-3：髋部缓冲衬垫设计考量举例
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-9-4 ：侧面碰撞缓冲衬垫设计
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-9-补充1：车与车侧面碰撞试验
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-9-补充2：C-NCAP可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-9-补充3：侧面柱碰撞试验
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-9-补充4：可变形移动壁障侧面碰撞试验
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-10-1：乘员头部碰撞问题的背景
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-10-2：力学建模及其依据
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-10-3：研究结果如何指导乘员头部碰撞保护设计
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-10-4：乘员头碰撞小结
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-作业3
-11-1： 行人碰撞事故特点及伤害
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-11-2：行人下肢碰撞损伤机理研究
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-11-3：行人安全评价方法、法规及实验模块
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-11-4： 基于行人模块试验评价方法利弊
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-11-5：车辆前端结构的行人碰撞保护设计
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-11-补充1 行人碰撞保护中成人及儿童头模块碰撞试验
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-11-补充2 行人碰撞保护中下肢模块碰撞试验
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-12-1：薄壁管件轴向压溃设计和分析
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-12-2：塑性铰的概念
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-12-3：薄壁方管轴向压溃变形模式和机理及其力学模型
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-13-1：结构和材料碰撞响应之复杂性
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-13-2：冲击载荷下材料的表征与测试-材料特性的复杂性
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-13-3：冲击载荷下材料的表征与测试-应用环境的复杂性
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-13-4：冲击载荷下材料的表征与测试-试验设计与优化
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-13-5：碰撞载荷下材料和结构的建模与仿真
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-作业4
-14-1：影响两车相撞安全性的因素
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-14-2：具体说明重量、刚度、几何尺寸等如何影响两车相撞安全性
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-14-3： 不同重量级别汽车的安全性设计
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-14-4：事故统计及车重的发展
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-14-5：轻量化技术对汽车安全利大于弊
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-15-1：电动车事故
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-15-2： 电动车电池排布及电池的细观结构
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-15-3： 电池的起火条件及设计准则
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-15-4： 电池碰撞安全性研究
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-15-5：小型轻量化电动车的碰撞安全性研究
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