参数扰动下基于制动控制的人地碰撞损伤防护风险

作     者：邹铁方 周靖 Zou Tiefang;Zhou Jing

作者机构：长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      面：313-323页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 0837[工学-安全科学与工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51775056) 长沙市自然科学基金(kq2208225) 湖南省教育厅重点项目(22A0236)资助 

主　　题：人地碰撞损伤 车辆制动控制 首次松开制动时间 扰动 风险 

摘      要：为了解首次松开制动时刻(t1)扰动下基于制动控制的人地碰撞损伤防护方法的使用风险,基于一个包括3种速度、4种行人尺寸和2个行人步态的虚拟仿真系统,设计并用MADYMO开展1920次仿真。对比分析后发现:车辆制动控制方法在无参数扰动时能有效降低人地碰撞损伤且不增大车辆所致损伤;t1扰动下,WIC降低、车辆所致HIC15不变、地面所致HIC15降低、落地姿态不变的案例占比分别为86.1%、98.61%、90.16%和90.97%,表明车辆制动控制方法具有很强的抗扰能力;t1越早越可能增大车辆所致损伤,而t1越晚越可能降低头地碰撞损伤防护效果。进一步分析发现,t1扰动下人地碰撞损伤增加的主要原因有人车长时间不分离、人体从车体边缘掉落、落地姿态改变、完全制动组中伤害已经极低等;而保险杠长度、发动机罩盖倾斜角等参数显著影响制动控制方法的抗扰能力,其中保险杠长度越小、发动机罩盖倾斜角越大,制动控制方法的抗扰动能力越强。