_基于MADYMO的车辆前碰撞事故再现仿真.pdf

节选段落一：
1 汽车碰撞模拟的理论基础
目前，在对汽车碰撞进行仿真计算中，最为常用
的方法是多刚体动力学法和有限元法[1]。多刚体动力
学法最具代表性的软件是荷兰国家科学研究院（简称
TNO）研究开发的 MADYMO 软件，它是一个基于乘员
特征、乘坐环境、约束系统和碰撞状态建立的由多个刚
体组成的模型系统，系统中任意一对体都能够通过一
个运动铰进行连接。MADYMO 对多刚体系统的动力学
算法采用达朗伯-拉格朗日方程描述[2]，刚体上任一点
（以 P 表示）的位置、速度和加速度分别如图1 所示。


节选段落二：
在一
定冲击条件下，汽车安全气囊的展开过程是典型的大
变形、非线性大位移问题，要对非弹性物体和结构求
解。因此，采用显式算法的有限元方式建立安全气囊
模型是目前通常采用的方法。
2 乘员约束系统建模
本文利用多刚体动力学仿真软件 MADYMO 再现
该事故驾驶员侧前碰撞仿真模型，主要包括驾驶室模
型、HybridⅢ50th 假人模型、安全带模型以及安全气囊
模型。
（1）驾驶室模型采用以定义各种铰的运动来描述
车身碰撞变形的方式，本文所建立的驾驶室模型主要
包括前挡风、地板、前围板、脚踏板、方向盘、转向柱及
座椅[3]，具体模型如图 2 所示。


节选段落三：
加
速
度
/（
m·
s-2 ）
时间/ms
3.2 基于MADYMO的前碰撞事故模拟
事故模型建立后，通过不断调试安全气囊起爆时
间，发现将安全气囊起爆时间设置为 54 ms 时，乘员身
体各部位的损伤情况与实际事故案例最为符合。