本發(fā)明涉及汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)方法和一種汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)裝置。

背景技術(shù)：

隨著汽車的日益增加，汽車在行駛過(guò)程中發(fā)生交通事故的頻率也大大增加。調(diào)查顯示，汽車前方位是碰撞事故的高發(fā)區(qū)，而且是乘員生命安全的高危區(qū)。因此，研究汽車正面碰撞安全性，對(duì)減輕交通事故中人員的傷害具有非常重要的意義。為了量化的區(qū)分不同汽車的安全性能，我國(guó)出臺(tái)C-NCAP(China-New Car Assessment Program，中國(guó)新車評(píng)價(jià)規(guī)范)評(píng)價(jià)規(guī)則。

根據(jù)C-NCAP設(shè)置汽車正面碰撞試驗(yàn)，試驗(yàn)汽車100％重疊正面沖擊剛性固定壁障，壁障上附有20mm厚膠合板，碰撞速度為50km/h。在汽車前排駕駛員和乘員位置分別放置一個(gè)Hybrid III型第50百分位男性假人，用以測(cè)量前排人員受傷害情況。在第二排座椅最左側(cè)座位上放置一個(gè)Hybrid III型第5百分位女性假人，最右側(cè)座位上放置一個(gè)P系列3歲兒童假人，用以測(cè)量第二排人員受傷害情況。對(duì)于兩門單排座車型，僅在前排駕駛員和乘員位置分別放置一個(gè)Hybrid III型第50百分位男性假人，用以測(cè)量前排人員受傷害情況。

在汽車正面碰撞試驗(yàn)中，一般考察人的頭部、頸部、胸部、大腿以及小腿的傷害值。這些考察指標(biāo)反映了汽車車身結(jié)構(gòu)的耐撞性、乘員約束系統(tǒng)特性及兩者相匹配的綜合性能。對(duì)于汽車的正面安全性能，相關(guān)技術(shù)中，通常以加速度峰值、速度零穿越時(shí)間、最大壓潰量作為汽車正面碰撞的評(píng)價(jià)指標(biāo)。但這些評(píng)價(jià)指標(biāo)僅考慮了加速度波形的某一方面，并不能完全表征碰撞過(guò)程中波形的嚴(yán)重程度，且該加速度容易被其他因素所影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)方法，該評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高，能夠更準(zhǔn)確、完備地評(píng)價(jià)汽車剛性壁障正面碰撞的性能，且便于汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，利于節(jié)約開發(fā)周期、降低樣車數(shù)量及開發(fā)成本。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：檢測(cè)汽車的加速度以獲取所述汽車的加速度與時(shí)間關(guān)系曲線；根據(jù)所述加速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算所述汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線；根據(jù)所述速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算所述汽車的安全性能值；根據(jù)所述安全性能值判斷所述汽車的車身結(jié)構(gòu)是否滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求。

本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法，通過(guò)檢測(cè)到的加速度和對(duì)應(yīng)的時(shí)間獲取加速度和時(shí)間關(guān)系曲線，進(jìn)而獲取汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線，并根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算得到汽車的安全性能值，通過(guò)該安全性能值評(píng)價(jià)汽車剛性壁障正面碰撞的性能。該評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)更準(zhǔn)確完備，簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高，不易受單一因素影響，且便于汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，利于節(jié)約開發(fā)周期、降低樣車數(shù)量及開發(fā)成本。

另外，本發(fā)明上述實(shí)施例的汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述根據(jù)所述速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算所述汽車的安全性能值包括：獲取所述汽車的反彈速度；根據(jù)所述汽車的初始速度、所述反彈速度計(jì)算速度的中值點(diǎn)；根據(jù)所述中值點(diǎn)和所述初始速度獲取第一直線；計(jì)算所述第一直線與所述速度與時(shí)間關(guān)系曲線所圍成的第一面積；根據(jù)所述第一面積、所述中值點(diǎn)、所述第一直線、所述初始速度和所述反彈速度計(jì)算所述安全性能值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述根據(jù)所述第一面積、所述中值點(diǎn)、所述第一直線、所述初始速度和所述反彈速度計(jì)算所述安全性能值包括：根據(jù)所述中值點(diǎn)獲取第二直線，其中，所述第二直線與所述第一直線、所述初始速度所在水平直線、所述反彈速度所在水平直線所圍成的面積與所述第一面積相等；計(jì)算所述第二直線的斜率，其中，所述第二直線的斜率的絕對(duì)值為所述安全性能值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述根據(jù)所述安全性能值判斷所述汽車的車身結(jié)構(gòu)是否滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求包括：判斷所述安全性能值是否小于預(yù)設(shè)值；如果所述安全性能值小于所述預(yù)設(shè)值，則所述汽車的車身結(jié)構(gòu)滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述汽車的B柱根部設(shè)置有加速度傳感器以檢測(cè)所述汽車的加速度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)裝置，包括：獲取模塊，用于檢測(cè)汽車的加速度以獲取所述汽車的加速度與時(shí)間關(guān)系曲線；第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述加速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算所述汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線；第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算所述汽車的安全性能值；判斷模塊，用于根據(jù)所述安全性能值判斷所述汽車的車身結(jié)構(gòu)是否滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求。

本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)裝置，通過(guò)檢測(cè)到的加速度和對(duì)應(yīng)的時(shí)間獲取加速度和時(shí)間關(guān)系曲線，進(jìn)而獲取汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線，并根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算得到汽車的安全性能值，通過(guò)該安全性能值評(píng)價(jià)汽車剛性壁障正面碰撞的性能。該評(píng)價(jià)裝置評(píng)價(jià)更準(zhǔn)確完備，簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高，不易受單一因素影響，且便于汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，利于節(jié)約開發(fā)周期、降低樣車數(shù)量及開發(fā)成本。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二計(jì)算模塊具體包括：第一獲取單元，用于獲取所述汽車的反彈速度；第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述汽車的初始速度、所述反彈速度計(jì)算速度的中值點(diǎn)；第二獲取單元，用于根據(jù)所述中值點(diǎn)和所述初始速度獲取第一直線；第二計(jì)算單元，用于計(jì)算所述第一直線與所述速度與時(shí)間關(guān)系曲線所圍成的第一面積；以及第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一面積、所述中值點(diǎn)、所述第一直線、所述初始速度和所述反彈速度計(jì)算所述安全性能值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二計(jì)算單元具體用于：根據(jù)所述中值點(diǎn)獲取第二直線，其中，所述第二直線與所述第一直線、所述初始速度所在直線、所述反彈速度所在直線所圍成的面積與所述第一面積相等；以及計(jì)算所述第二直線的斜率，其中，所述第二直線的斜率的絕對(duì)值為所述安全性能值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述判斷模塊具體用于：判斷所述安全性能值是否小于預(yù)設(shè)值；如果所述安全性能值小于所述預(yù)設(shè)值，則所述汽車的車身結(jié)構(gòu)滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述汽車的B柱根部設(shè)置有加速度傳感器以檢測(cè)所述汽車的加速度。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法的步驟S3的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的加速度與時(shí)間關(guān)系曲線示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線示意圖；

圖5、圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法的原理示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法和裝置。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)方法的流程圖。如圖1所示，該汽車正面碰撞性能的評(píng)價(jià)方法包括以下步驟：

S1，檢測(cè)汽車的加速度以獲取汽車的加速度與時(shí)間關(guān)系曲線。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為了使檢測(cè)到的加速度穩(wěn)定可靠，可以在汽車的B柱根部設(shè)置加速度傳感器以實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車的加速度。其中，加速度傳感器可以是三向加速度傳感器，即可以檢測(cè)汽車在三維空間的三個(gè)方向上(即X、方向、Y方向、Z方向)的加速度。

S2，根據(jù)加速度與時(shí)間關(guān)系曲線獲取汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線。

需要說(shuō)明的是，在汽車正面碰撞試驗(yàn)中，汽車正面碰撞時(shí)的初始速度是確定的，如可以是50km/h。

可以理解，在汽車的初始速度確定的前提下，已知加速度-時(shí)間曲線，即可通過(guò)有限元分析方法得到加速度-時(shí)間函數(shù)，進(jìn)而可以通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分得到速度-時(shí)間函數(shù)，即可獲取速度-時(shí)間關(guān)系曲線。

其中，本發(fā)明以檢測(cè)到的X方向上的加速度進(jìn)行說(shuō)明。

S3，根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算汽車的安全性能值。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，步驟S3可以包括：

S31，獲取汽車的反彈速度。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，反彈速度即為汽車完成與壁障的碰撞后，最后離開壁障時(shí)的速度。汽車的反彈速度可以直接根據(jù)速度-時(shí)間關(guān)系曲線得到，可以理解，汽車完成碰撞離開壁障后，速度在較短的時(shí)間內(nèi)變化很小，如圖4所示的C點(diǎn)之后的時(shí)間段，此時(shí)，C點(diǎn)處的速度即為反彈速度；汽車的反彈速度也可以通過(guò)速度傳感器檢測(cè)得到，此處不做限定。

S32，根據(jù)汽車的初始速度和反彈速度計(jì)算速度的中值點(diǎn)。

具體地，設(shè)初始速度為V0、反彈速度為Vr，則中值速度為(V0+Vr)/2，進(jìn)而根據(jù)速度-時(shí)間關(guān)系曲線可以獲得中值速度(V0+Vr)/2對(duì)應(yīng)的時(shí)間tc，則中值點(diǎn)為(tc，(V0+Vr)/2)。

S33，根據(jù)所中值點(diǎn)和初始速度獲取第一直線。

具體地，如圖5所示，通過(guò)中值點(diǎn)H(tc，(V0+Vr)/2)和初始點(diǎn)A(0，V0)作直線，該直線即為第一直線。

S34，計(jì)算第一直線與速度與時(shí)間關(guān)系曲線所圍成的第一面積。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將圖4所示的速度-時(shí)間關(guān)系曲線中反彈速度后的曲線用過(guò)反彈速度點(diǎn)的直線代替(如圖5所示)，則第一直線與速度-時(shí)間關(guān)系曲線所圍成的第一面積為圖5中陰影部分面積，即Sa+Sb。

可以理解，第一面積可以分兩部分計(jì)算，即圖5所示H點(diǎn)左側(cè)部分和H點(diǎn)右側(cè)部分。對(duì)于H點(diǎn)左側(cè)部分，速度-時(shí)間關(guān)系曲線中曲線AH與速度和時(shí)間軸圍成的面積、線段AH與速度和時(shí)間軸圍成的面積均可通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分得到，Sa等于兩者之差的絕對(duì)值；對(duì)于H點(diǎn)右側(cè)部分，線段HB與速度和時(shí)間軸圍成的面積、速度-時(shí)間關(guān)系曲線中的曲線HB與速度和時(shí)間軸圍成的面積也可以通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分計(jì)算得到，Sb等于兩者之差的絕對(duì)值。

S35，根據(jù)第一面積、中值點(diǎn)、第一直線、初始速度和反彈速度計(jì)算安全性能值。

具體地，根據(jù)中值點(diǎn)獲取第二直線，其中，第二直線與第一直線、初始速度所在水平直線、反彈速度所在水平直線所圍成的面積與第一面積相等；計(jì)算第二直線的斜率，其中，第二直線的斜率的絕對(duì)值為安全性能值。

具體而言，第二直線與第一直線、初始速度所在水平直線、反彈速度所在水平直線所圍成的面積為圖6所示陰影部分面積，即Sc+Sd。由于H為速度中值點(diǎn)，故Sc＝Sd，進(jìn)而根據(jù)Sa+Sb＝Sc+Sd＝2Sc可以計(jì)算得到M點(diǎn)的坐標(biāo)(tm，V0)，則直線MN的斜率的絕度值為|[(V0-Vr)/2]/(tm-tc)|。

S4，根據(jù)安全性能值判斷汽車的車身結(jié)構(gòu)是否滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求。

具體地，判斷該安全性能值是否小于預(yù)設(shè)值，如果安全性能值小于預(yù)設(shè)值，則汽車的車身結(jié)構(gòu)滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求，即車身結(jié)構(gòu)能夠緩和和吸收汽車和乘員的運(yùn)動(dòng)能量，緩解乘員受到的沖擊，保證乘員的生命安全。

其中，預(yù)設(shè)值可以是通過(guò)多次汽車正面碰撞試驗(yàn)獲得的經(jīng)驗(yàn)值，例如可以是26。

具體而言，設(shè)置在試驗(yàn)汽車B柱根部的加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車的加速度，根據(jù)檢測(cè)頻率的不同，可以直接根據(jù)檢測(cè)到的加速度和對(duì)應(yīng)的時(shí)間獲取的汽車的加速度與時(shí)間關(guān)系曲線，也可以對(duì)檢測(cè)的加速度和對(duì)應(yīng)的時(shí)間進(jìn)行有限元評(píng)價(jià)以獲取的汽車的加速度與時(shí)間關(guān)系曲線。

在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，加速度與時(shí)間關(guān)系曲線可如圖3所示，在時(shí)間為0，即汽車與壁障正面碰撞的初始時(shí)刻，汽車的初始速度是定值V0，檢測(cè)到的加速度開始反向增大。可以對(duì)根據(jù)加速度與時(shí)間關(guān)系曲線對(duì)應(yīng)的加速度與時(shí)間關(guān)系函數(shù)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分，計(jì)算得到相應(yīng)的速度與時(shí)間關(guān)系函數(shù)，進(jìn)而速度與時(shí)間關(guān)系函數(shù)獲取速度與時(shí)間關(guān)系曲線，可如圖4所示，即汽車在碰撞后做減速運(yùn)動(dòng)。

在圖4的速度與時(shí)間關(guān)系曲線中找到反彈速度Vr(即圖5中C點(diǎn))，刪除其后的部分，沿水平方向?qū)⑺俣扰c時(shí)間關(guān)系曲線延長(zhǎng)，處理后的曲線如圖5所示。連接速度曲線的初始點(diǎn)A(0，V0)和中值點(diǎn)H(tc，(V0+Vr)/2)，作一條直線AH(即第一直線)，交于速度與時(shí)間關(guān)系曲線的延長(zhǎng)線于點(diǎn)B(tf，Vr)，設(shè)直線AH與速度-時(shí)間曲線圍成的面積為第一面積，即Sa+Sb。如圖6所示，過(guò)中值點(diǎn)H(tc，(V0+Vr)/2)再作一條直線MN(即第二直線)，它與初始速度V0所在水平直線和反彈速度Vr所在水平直線分別交于點(diǎn)M和N，記直線MN與直線AH、初始速度V0所在水平直線、反彈速度Vr所在水平直線圍成的兩部分面積分別為Sc和Sd，則根據(jù)Sa+Sb＝Sc+Sd，可以確定直線MN的斜率k，即安全性能值?？梢岳斫?，由于時(shí)間大于等于0，故直線MN與初始速度V0所在水平直線正向相交，即直線MN唯一。

進(jìn)一步地，判斷直線MN的斜率k的絕對(duì)值是否小于預(yù)設(shè)值，如26，如果k的絕對(duì)值小于26，則說(shuō)明試驗(yàn)汽車的車身結(jié)構(gòu)滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求，反之則不滿足。

可以理解，如圖6所示，直線AB可以看做是汽車以初始速度V0做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度減小至反彈速度Vr；直線MN等效于汽車以初始速度V0勻速運(yùn)動(dòng)tm時(shí)間后，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度減小至反彈速度Vr，再以反彈速度Vr做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從圖6中可以看出，兩種情況下的運(yùn)動(dòng)位移相同，即車身結(jié)構(gòu)因吸收汽車和乘員的運(yùn)動(dòng)能量發(fā)生的形變一致。

由于Sa+Sb＝Sc+Sd，汽車以直線MN運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)減速至反彈速度，且達(dá)到反彈速度的時(shí)間大于汽車實(shí)際達(dá)到反彈速度的時(shí)間，車身機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的形變較小，即可以通過(guò)直線MN的斜率評(píng)價(jià)車身結(jié)構(gòu)的正面碰撞性能。

本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法，通過(guò)檢測(cè)到的加速度和對(duì)應(yīng)的時(shí)間獲取加速度和時(shí)間關(guān)系曲線，進(jìn)而獲取汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線，并根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算得到汽車的安全性能值，通過(guò)該安全性能值評(píng)價(jià)汽車剛性壁障正面碰撞的性能。該評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)更準(zhǔn)確完備，簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高，不易受單一因素影響，且便于汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，利于節(jié)約開發(fā)周期、降低樣車數(shù)量及開發(fā)成本。

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖7所示，該汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)裝置包括：獲取模塊10、第一計(jì)算模塊20、第二計(jì)算模塊30和判斷模塊40。

其中，獲取模塊10用于檢測(cè)汽車的加速度以獲取汽車的加速度與時(shí)間關(guān)系曲線。第一計(jì)算模塊20用于根據(jù)加速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線。第二計(jì)算模塊30用于根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算汽車的安全性能值。判斷模塊40用于根據(jù)安全性能值判斷汽車的車身結(jié)構(gòu)是否滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為了使檢測(cè)到的加速度穩(wěn)定可靠，可以在汽車的B柱根部設(shè)置加速度傳感器以實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車的加速度。其中，加速度傳感器可以是三向加速度傳感器，即可以檢測(cè)汽車在三維空間的三個(gè)方向上(即X、方向、Y方向、Z方向)的加速度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖8所示，第二計(jì)算模塊30具體包括：第一獲取單元31、第一計(jì)算單元32、第二獲取單元33、第二計(jì)算單元34和第三計(jì)算單元35。

其中，第一獲取單元31用于獲取汽車的反彈速度。第一計(jì)算單元32用于根據(jù)汽車的初始速度和反彈速度計(jì)算速度的中值點(diǎn)；第二獲取單元33用于根據(jù)中值點(diǎn)和汽車的初始速度獲取第一直線。第二計(jì)算單元34用于計(jì)算第一直線與速度與時(shí)間關(guān)系曲線所圍成的第一面積。第三計(jì)算單元35用于根據(jù)第一面積、中值點(diǎn)、第一直線、初始速度和反彈速度計(jì)算安全性能值。

具體地，所述第三計(jì)算單元35用于根據(jù)中值點(diǎn)獲取第二直線，其中，第二直線與第一直線、初始速度所在水平直線、反彈速度所在水平直線所圍成的面積與第一面積相等；以及計(jì)算第二直線的斜率，其中，第二直線的斜率的絕對(duì)值為安全性能值。

進(jìn)一步地，判斷模塊40用于判斷安全性能值是否小于預(yù)設(shè)值，如果安全性能值小于預(yù)設(shè)值，則汽車的車身結(jié)構(gòu)滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求。

在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，加速度與時(shí)間關(guān)系曲線可如圖3所示，在時(shí)間為0，即汽車與壁障正面碰撞的初始時(shí)刻，汽車的初始速度是定值V0，檢測(cè)到的加速度開始反向增大?？梢詫?duì)根據(jù)加速度與時(shí)間關(guān)系曲線對(duì)應(yīng)的加速度與時(shí)間關(guān)系函數(shù)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分，計(jì)算得到相應(yīng)的速度與時(shí)間關(guān)系函數(shù)，進(jìn)而速度與時(shí)間關(guān)系函數(shù)獲取速度與時(shí)間關(guān)系曲線，可如圖4所示，即汽車在碰撞后做減速運(yùn)動(dòng)。

在圖4的速度與時(shí)間關(guān)系曲線中找到反彈速度Vr(即圖5中C點(diǎn))，刪除其后的部分，沿水平方向?qū)⑺俣扰c時(shí)間關(guān)系曲線延長(zhǎng)，處理后的曲線如圖5所示。連接速度曲線的初始點(diǎn)A(0，V0)和中值點(diǎn)H(tc，(V0+Vr)/2)，作一條直線AH(即第一直線)，交于速度與時(shí)間關(guān)系曲線的延長(zhǎng)線于點(diǎn)B(tf，Vr)，設(shè)直線AH與速度-時(shí)間曲線圍成的面積為第一面積，即Sa+Sb。如圖6所示，過(guò)中值點(diǎn)H(tc，(V0+Vr)/2)再作一條直線MN(即第二直線)，它與初始速度V0所在水平直線和反彈速度Vr所在水平直線分別交于點(diǎn)M和N，記直線MN與直線AH、初始速度V0所在水平直線、反彈速度Vr所在水平直線圍成的兩部分面積分別為Sc和Sd，則根據(jù)Sa+Sb＝Sc+Sd，可以確定直線MN的斜率k，即安全性能值。可以理解，由于時(shí)間大于等于0，故直線MN與初始速度V0所在水平直線正向相交，即MN直線唯一。

進(jìn)一步地，判斷直線MN的斜率k的絕對(duì)值是否小于預(yù)設(shè)值，如26，如果k的絕對(duì)值小于26，則說(shuō)明試驗(yàn)汽車的車身結(jié)構(gòu)滿足預(yù)設(shè)正面碰撞安全性能要求，反之則不滿足。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)裝置的具體實(shí)施方式與本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法的具體實(shí)施方式相同，為減少冗余，此處不做贅述。

本發(fā)明實(shí)施例的汽車正面碰撞試驗(yàn)的評(píng)價(jià)裝置，通過(guò)檢測(cè)到的加速度和對(duì)應(yīng)的時(shí)間獲取加速度和時(shí)間關(guān)系曲線，進(jìn)而獲取汽車的速度與時(shí)間關(guān)系曲線，并根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系曲線計(jì)算得到汽車的安全性能值，通過(guò)該安全性能值評(píng)價(jià)汽車剛性壁障正面碰撞的性能。該評(píng)價(jià)裝置評(píng)價(jià)更準(zhǔn)確完備，簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高，不易受單一因素影響，且便于汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，利于節(jié)約開發(fā)周期、降低樣車數(shù)量及開發(fā)成本。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。