專利名稱：汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車性能測(cè)量計(jì)算方法，特別是涉及汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量計(jì)算方法。

背景技術(shù)：
根據(jù)國(guó)外對(duì)交通事故的碰撞重疊率與傷害等級(jí)統(tǒng)計(jì)，前碰撞試驗(yàn)?zāi)壳爸饕缓?jiǎn)化為兩種類型——100％重疊剛性墻碰撞(簡(jiǎn)稱“正碰”)和40％重疊可變形壁障碰撞(簡(jiǎn)稱“偏置碰”)。目前，最嚴(yán)格的正碰試驗(yàn)為美國(guó)US-NCAP，碰撞速度不低于56km/h；最嚴(yán)格的偏置碰試驗(yàn)為歐洲Euro-NCAP和美國(guó)IIHS，碰撞速度均不低于64km/h。中國(guó)C-NCAP正碰試驗(yàn)速度不低于50km/h，偏置碰試驗(yàn)速度不低于56km/h。
正碰試驗(yàn)側(cè)重于約束系統(tǒng)的考核，主要檢驗(yàn)車內(nèi)乘員在巨大的沖擊慣性力作用下，頭部、胸部以及大腿等受到的傷害，利用座椅、安全帶、安全氣囊等對(duì)乘員加以保護(hù)，使傷害降到最低，由于車身前端全部參與碰撞，與偏置碰相比，乘員艙變形相對(duì)較小，因此，正碰試驗(yàn)主要評(píng)估約束系統(tǒng)對(duì)乘員的保護(hù)。
偏置碰試驗(yàn)側(cè)重于車身結(jié)構(gòu)的考核，由于車輛前端只有一側(cè)參與碰撞，并吸收能量，因此，車身前結(jié)構(gòu)變形非常大，乘員艙侵入會(huì)造成車內(nèi)乘員嚴(yán)重傷害，與正碰試驗(yàn)相比，偏置碰車體沖擊加速度峰值較小，從而由沖擊慣性造成的乘員傷害較小，因此，偏置碰試驗(yàn)主要評(píng)價(jià)乘員艙侵入對(duì)乘員造成的傷害。
在歐洲Euro-NCAP星級(jí)評(píng)價(jià)體系中，汽車前碰撞安全性能只考查偏置碰試驗(yàn)，主要是由于偏置碰對(duì)車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)比正碰提出了更高要求，比如福特F150，1997年獲US-NCAP五星，但I(xiàn)IHS卻是Poor評(píng)價(jià)，2003年福特對(duì)該車重新進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，IIHS達(dá)到Good評(píng)價(jià)。因此，基于對(duì)偏置碰的考慮，車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)方法和理念發(fā)生了重大變化，現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)基本思路是優(yōu)先考慮偏置碰性能要求，配合車身結(jié)構(gòu)適當(dāng)調(diào)整和約束系統(tǒng)匹配兼顧正碰性能。
偏置碰試驗(yàn)主要考查乘員艙結(jié)構(gòu)完整性，評(píng)價(jià)指標(biāo)是A柱最大后移量和防火墻侵入量。對(duì)A柱最大后移量，歐洲Euro-NCAP規(guī)定超過200mm扣一分，100mm——200mm之間按線性插值扣分；對(duì)防火墻侵入量，英國(guó)MIRA根據(jù)前碰撞試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)為六個(gè)(見圖1)點(diǎn)1為制動(dòng)踏板幾何中心在防火墻上X方向的投影；點(diǎn)2、點(diǎn)6分別位于與點(diǎn)1同一縱坐標(biāo)兩側(cè)200mm處；點(diǎn)3、點(diǎn)4、點(diǎn)5分別位于與點(diǎn)2、點(diǎn)1、點(diǎn)6同一橫坐標(biāo)離前底板高度20mm處，其侵入量測(cè)試結(jié)果屬于監(jiān)測(cè)項(xiàng)。美國(guó)IIHS規(guī)定的防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)為五個(gè)(見圖2)點(diǎn)1’為制動(dòng)踏板幾何中心在防火墻上X方向的投影；點(diǎn)2’、點(diǎn)4’分別位于與點(diǎn)1同一縱坐標(biāo)兩側(cè)150mm處；點(diǎn)3’、點(diǎn)5’分別位于與點(diǎn)1’同一縱坐標(biāo)兩側(cè)250mm處，其侵入量測(cè)試結(jié)果直接用于對(duì)車身結(jié)構(gòu)的星級(jí)評(píng)價(jià)。
對(duì)前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量的獲取主要有兩種方式一種是對(duì)前碰撞實(shí)驗(yàn)車防火墻布置少量侵入量測(cè)量點(diǎn)僅測(cè)量關(guān)鍵區(qū)域侵入量，一種是進(jìn)行整車前碰撞仿真分析獲取防火墻侵入量，但這兩種方式都有相應(yīng)的缺陷。
目前，前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻測(cè)量點(diǎn)侵入量主要用于車身結(jié)構(gòu)安全性能的評(píng)價(jià)，而很少能直接用于對(duì)車身安全結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改進(jìn)，主要受兩個(gè)方面因素的限制一是，對(duì)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，法規(guī)規(guī)定的幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)侵入量數(shù)據(jù)難以直觀的進(jìn)行分析與判斷，使得重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由于缺乏直觀性而不能被工程師所利用；二是，由于受到測(cè)試條件、測(cè)試技術(shù)及測(cè)試成本的限制，只能對(duì)防火墻關(guān)鍵區(qū)域布置少量點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，測(cè)量后的數(shù)據(jù)無(wú)法繪制出防火墻侵入量云圖，就很難對(duì)車身安全結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行定性分析。因而，評(píng)價(jià)車身結(jié)構(gòu)安全性能的關(guān)鍵試驗(yàn)數(shù)據(jù)——防火墻侵入量，難以有效發(fā)揮指導(dǎo)車身結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的作用。
而在整車前碰撞仿真分析中，防火墻侵入量是一個(gè)關(guān)鍵的車身結(jié)構(gòu)安全性能評(píng)價(jià)參數(shù)，利用后處理軟件可直接輸出防火墻侵入量云圖，由于受仿真分析計(jì)算時(shí)間限制，侵入量一般沒有考慮車身結(jié)構(gòu)回彈，其結(jié)果往往要比碰撞試驗(yàn)結(jié)果高。
考慮到兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，國(guó)外出現(xiàn)了一種防火墻侵入量測(cè)量技術(shù)首先依靠先進(jìn)的圖像分析及信息處理技術(shù)，在前碰撞試驗(yàn)中使用高速攝像儀記錄防火墻測(cè)量區(qū)域各時(shí)刻的變形信息，然后使用專業(yè)的處理軟件對(duì)變形信息進(jìn)行分析計(jì)算，繪制出各時(shí)刻的防火墻侵入量云圖，將各時(shí)刻結(jié)果進(jìn)行疊加，從而得到整個(gè)動(dòng)態(tài)的防火墻侵入量云圖。由于其測(cè)量的是整個(gè)防火墻區(qū)域，所以獲得的防火墻侵入量云圖具有測(cè)試數(shù)據(jù)精度高、圖像直觀的特點(diǎn)，但也意味著高成本——測(cè)試設(shè)備昂貴、維護(hù)成本高以及前碰撞試驗(yàn)儀器損壞風(fēng)險(xiǎn)較大。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，在傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)和測(cè)試條件下，即低測(cè)試成本限制條件下，本發(fā)明提供了一種汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量計(jì)算方法，利用少量防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)，結(jié)合對(duì)大量的車型仿真結(jié)果的防火墻侵入量云圖的定性分析及防火墻侵入量的定量計(jì)算，可以獲得防火墻侵入量云圖。其防火墻侵入量云圖完全能夠滿足工程分析的精度要求，具有極強(qiáng)的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，包括如下步驟 第一步對(duì)前碰撞試驗(yàn)車的防火墻劃分計(jì)算區(qū)域，包括內(nèi)插區(qū)域和外插區(qū)域，其中內(nèi)插區(qū)域由上部區(qū)和下部區(qū)組成，上部區(qū)由前縱梁根部區(qū)和前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)組成，下部區(qū)由靠前底板區(qū)和靠前縱梁根部區(qū)組成；外插區(qū)域由第一外插區(qū)域、第二外插區(qū)域和第三外插區(qū)域組成； 第二步對(duì)前碰撞試驗(yàn)車的防火墻布置侵入量測(cè)量點(diǎn)，通過前碰撞實(shí)驗(yàn)獲取各測(cè)量點(diǎn)的防火墻侵入量數(shù)據(jù)；在A柱上布置A柱后移量測(cè)量點(diǎn)，通過前碰撞實(shí)驗(yàn)獲取各測(cè)量點(diǎn)的A柱后移量數(shù)據(jù)； 第三步針對(duì)下部區(qū)防火墻侵入量計(jì)算，建立坐標(biāo)系

測(cè)量并記錄下部區(qū)各點(diǎn)距離坐標(biāo)系

的X軸和Y軸的距離；針對(duì)上部區(qū)防火墻侵入量計(jì)算，建立坐標(biāo)系

測(cè)量并記錄上部區(qū)各點(diǎn)距離坐標(biāo)系

的X軸和Y軸的距離；同時(shí)，測(cè)量并記錄外插區(qū)域的第二外插區(qū)中各點(diǎn)到其上自由邊界的距離和第三外插區(qū)中各點(diǎn)到其左自由邊界的距離； 第四步對(duì)劃分的前碰撞實(shí)驗(yàn)車防火墻計(jì)算區(qū)域，依次推導(dǎo)并建立各自區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)侵入量計(jì)算公式，具體如下 A.下部區(qū)X＝k′L+D+d；其中k′為下部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為任意點(diǎn)到坐標(biāo)系

的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為前底板下縱梁壓潰變形侵入量； B.上部區(qū)X＝k″L+D+d+d′；其中k″為上部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為任意點(diǎn)到坐標(biāo)系

的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為前底板下縱梁壓潰變形侵入量；d′為上部區(qū)與下部區(qū)相交線上各橫坐標(biāo)處的Kickdown(下彎縱梁)彎曲變形侵入量； C.外插區(qū)域的第二、第三外插區(qū)X＝D+d″；其中D為前縱梁根部擠壓侵入量，d″為第二、第三外插區(qū)自由邊界上各點(diǎn)與A柱上縱坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)的A柱后移量； D.外插區(qū)域中的第一外插區(qū)與其相接的內(nèi)插區(qū)域計(jì)算公式一致； 第五步根據(jù)第二步中獲取的測(cè)量點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照第四步中前碰撞試驗(yàn)車防火墻各計(jì)算區(qū)域的防火墻侵入量計(jì)算公式，分別計(jì)算與防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的點(diǎn)的防火墻侵入量； 第六步根據(jù)第五步中計(jì)算得到的與實(shí)驗(yàn)侵入量測(cè)量點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的點(diǎn)的侵入量，按照第四步中前碰撞試驗(yàn)車防火墻各計(jì)算區(qū)域的防火墻侵入量計(jì)算公式，將其侵入量作為已知結(jié)果，分別計(jì)算與其具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的其它點(diǎn)的侵入量； 第七步對(duì)防火墻各區(qū)域侵入量計(jì)算，采用與第六步中相同的計(jì)算方法，重復(fù)第六步中的工作，直到計(jì)算出整個(gè)防火墻侵入量； 第八步將實(shí)驗(yàn)測(cè)量和計(jì)算得到的防火墻侵入量相同的點(diǎn)使用曲線進(jìn)行連接，繪制出防火墻侵入量云圖。
在第一步防火墻計(jì)算區(qū)域劃分中考慮了美國(guó)IIHS防火墻侵入量測(cè)量范圍、前縱梁根部對(duì)防火墻侵入量的影響以及防火墻本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。
第四步的計(jì)算公式推導(dǎo)來源于大量的車型仿真結(jié)果的防火墻侵入量云圖的定性分析和前碰撞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。本發(fā)明人分析后發(fā)現(xiàn)影響防火墻侵入量的因素主要有兩類一是，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)可以避免，比如，發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎撞到防火墻造成的局部侵入量增加，前底板下縱梁壓潰造成的防火墻整體侵入量增加；二是，前縱梁根部擠壓侵入量和Kickdown彎曲變形侵入量，只能控制而不能完全避免。因此本發(fā)明的基本假設(shè)是防火墻侵入量主要由前縱梁根部擠壓侵入量和Kickdown彎曲變形侵入量組成，且兩者對(duì)防火墻侵入量的影響是線性無(wú)關(guān)的，因此，在定量計(jì)算中對(duì)這兩項(xiàng)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單線性疊加。
所述防火墻計(jì)算區(qū)域的劃分，以沿著防火墻表面由底部向上，到第一個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線止，以前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)為參考點(diǎn)左右各寬200mm區(qū)域定義為下部區(qū)；繼續(xù)沿著防火墻表面向上，到前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)的上邊界止，以前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)為參考點(diǎn)左右各寬200mm區(qū)域定義為上部區(qū)；對(duì)內(nèi)插區(qū)域上邊界繼續(xù)沿著防火墻表面向上到第二個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線止所形成區(qū)域，將其左右邊界與內(nèi)插區(qū)域左右邊界各延伸50mm所形成的區(qū)域，兩者一起定義為第一外插區(qū)；將第二個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線以上的防火墻區(qū)域定義為第二外插區(qū)；余下的區(qū)域定義為第三外插區(qū)。
所述前縱梁根部區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是前縱梁根部擠壓侵入量均相同，前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是隨著離前縱梁根部區(qū)距離增加，前縱梁擠壓侵入量逐步減??；靠前底板區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是前縱梁根部擠壓侵入量等于零；第一外插區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是與其相接的內(nèi)插區(qū)域特點(diǎn)一致；第二外插區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是Kickdown彎曲變形侵入量等于碰撞實(shí)驗(yàn)測(cè)量的A柱最大后移量；第三外插區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是各縱坐標(biāo)位置的Kickdown彎曲變形侵入量等于碰撞實(shí)驗(yàn)中相對(duì)應(yīng)的A柱上各測(cè)量點(diǎn)的A柱后移量。
所述第二步中的防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)，包括英國(guó)MIRA防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、點(diǎn)4、點(diǎn)5、點(diǎn)6；點(diǎn)7、點(diǎn)8、點(diǎn)14、點(diǎn)15分別為點(diǎn)1和點(diǎn)2、點(diǎn)1和點(diǎn)6、點(diǎn)4和點(diǎn)3、點(diǎn)4和點(diǎn)5連線上的正中間點(diǎn)；點(diǎn)9、點(diǎn)10、點(diǎn)11、點(diǎn)12、點(diǎn)13位于防火墻上、下區(qū)交接線上，分別與點(diǎn)2、點(diǎn)7、點(diǎn)1、點(diǎn)8、點(diǎn)6具有相同的橫坐標(biāo)；點(diǎn)16、點(diǎn)17、點(diǎn)18、點(diǎn)19、點(diǎn)20位于前縱梁根部區(qū)的上邊界線上，分別與點(diǎn)2、點(diǎn)7、點(diǎn)1、點(diǎn)8、點(diǎn)6具有相同的橫坐標(biāo)；點(diǎn)21位于前縱梁根部區(qū)的正中心；點(diǎn)22位于防火墻與前底板搭接線上，并與點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)；點(diǎn)23位于靠前底板區(qū)，并與點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)。英國(guó)MIRA防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)位置已在背景技術(shù)中予以引用，在此不再贅述。以上測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)為完成侵入量計(jì)算需要的基本布置數(shù)目，在此基礎(chǔ)上增加測(cè)量點(diǎn)數(shù)量有利于提高防火墻侵入量的計(jì)算精度。
所述第三步的下部區(qū)坐標(biāo)系

其原點(diǎn)O1位于防火墻與前底板搭接線上，與前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)，其Y軸沿下部區(qū)表面垂直向上，X軸平行于整車坐標(biāo)系Y軸，該坐標(biāo)系用于計(jì)算下部區(qū)域Kickdown彎曲變形侵入量；上部區(qū)坐標(biāo)系

其原點(diǎn)O2位于上部區(qū)和下部區(qū)交接線上，與前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)，其Y軸沿上部區(qū)表面垂直向上，X軸平行于整車坐標(biāo)系Y軸，該坐標(biāo)系用于計(jì)算上部區(qū)域Kickdown彎曲變形侵入量以及前縱梁根部擠壓侵入量。
所述的第五步到第八步中可以根據(jù)第四步公式推導(dǎo)過程中提供的關(guān)鍵算法編制計(jì)算機(jī)程序由計(jì)算機(jī)完成，其前提是在計(jì)算機(jī)程序中構(gòu)建一個(gè)防火墻侵入量計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，完成與實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的第一步到第三步的相關(guān)工作，并將實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)輸入到該數(shù)學(xué)模型當(dāng)中。
所述的防火墻各計(jì)算區(qū)域的劃分、測(cè)量點(diǎn)的布置、坐標(biāo)系的建立及計(jì)算公式均以駕駛員側(cè)防火墻為例，乘員側(cè)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法與駕駛員側(cè)一致。
本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明的汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，具有三個(gè)顯著特點(diǎn)第一，定性分析提供的假設(shè)來自對(duì)大量車型碰撞仿真分析防火墻侵入量云圖的對(duì)比、歸納與總結(jié)，并有效的指導(dǎo)了工程設(shè)計(jì)；第二，基于定性分析的假設(shè)，定量計(jì)算從理論上推導(dǎo)了防火墻各區(qū)域的侵入量計(jì)算表達(dá)式；第三，侵入量計(jì)算表達(dá)式中各計(jì)算參數(shù)的確定，完全依賴于前碰撞試驗(yàn)侵入量測(cè)量點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)。
其測(cè)量計(jì)算方法不需要增加巨額測(cè)試成本，是一種半試驗(yàn)、半理論的方法，即實(shí)驗(yàn)測(cè)量與理論計(jì)算緊密結(jié)合；由于侵入量測(cè)量點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)能夠?qū)τ?jì)算侵入量起到限制與修正作用，因此，計(jì)算結(jié)果完全能夠滿足工程分析的精度要求，具有極強(qiáng)的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
根據(jù)繪制出的碰撞仿真分析防火墻侵入量云圖的分布特征，即可指導(dǎo)車身結(jié)構(gòu)安全性能改進(jìn)方向，并提供建設(shè)性意見。
如果防火墻侵入量整體呈現(xiàn)豎直分布，只有防火墻下部局部區(qū)域呈現(xiàn)水平分布，則前縱梁根部載荷擠壓是主要因素，則控制碰撞載荷可有效減少侵入量。因?yàn)榍翱v梁根部碰撞載荷一方面是造成前縱梁根部區(qū)域侵入量直接原因；另一方面，是造成Kickdown彎曲變形從而引起防火墻侵入量的間接原因。針對(duì)前縱梁根部擠壓，主要采取控制碰撞載荷傳遞的主動(dòng)方法一方面，控制前縱梁的變形模式，使前縱梁后段向外側(cè)折彎，將前縱梁根部載荷形成一定的偏轉(zhuǎn)角度作用于防火墻，從而減小根部區(qū)域垂直碰撞載荷，同時(shí)，將碰撞載荷主動(dòng)向車身另一側(cè)傳遞，減少碰撞側(cè)承載的壓力，從而達(dá)到減少防火墻侵入量的目的；另一方面，疏通前縱梁根部載荷傳遞路徑，可在前縱梁根部增加斜支撐結(jié)構(gòu)件，將作用于防火墻的碰撞載荷向A柱傳遞，從而起到抵抗前縱梁根部侵入的目的。
如果防火墻侵入量整體呈現(xiàn)水平分布，只有前縱梁根部局部區(qū)域呈現(xiàn)豎直分布，則Kickdown彎曲變形是主要因素，針對(duì)Kickdown彎曲變形侵入量，主要采取提高Kickdown抗彎剛度的被動(dòng)方法，以控制防火墻侵入量在理想的范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)上可從以下幾個(gè)方面考慮第一，提高Kickdown截面抗彎高度，建議不低于60mm，該截面高度在早期整布置時(shí)就要充分考慮，否則，到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后期，由于受人機(jī)工程和轉(zhuǎn)向拉桿運(yùn)動(dòng)空間限制，設(shè)計(jì)變更難度非常大；第二，在前底板上增加抗彎加強(qiáng)板，可有效提高Kickdown抗彎能力，為滿足Euro-NCAP，國(guó)外許多車型采用此結(jié)構(gòu)；第三，為了提高整體的抗彎剛度，增大中通道前端開口寬度及結(jié)構(gòu)連接件，對(duì)提高整體抗彎能力效果十分顯著，國(guó)外中通道設(shè)計(jì)大部分采用大開口設(shè)計(jì)，而國(guó)內(nèi)中通道設(shè)計(jì)大部分采用小開口設(shè)計(jì)，滿足國(guó)內(nèi)C-NCAP要求難度不大，但要滿足Euro-NCAP要求則有較大難度。此外，可提高相關(guān)結(jié)構(gòu)件材料強(qiáng)度與厚度。
經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明較大的Kickdown彎曲變形通常伴隨較大的前縱梁根部侵入，但較大的前縱梁根部侵入不一定伴隨較大的Kickdown彎曲變形。



圖1是英國(guó)MIRA防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)示意圖； 圖2是美國(guó)IIHS防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)示意圖； 圖3是本發(fā)明防火墻計(jì)算區(qū)域劃分示意圖； 圖4是本發(fā)明前碰撞實(shí)驗(yàn)侵入量測(cè)量點(diǎn)布置示意圖； 圖5是本發(fā)明防火墻下部區(qū)坐標(biāo)系示意圖； 圖6是本發(fā)明防火墻上部區(qū)坐標(biāo)系示意圖； 圖7是Camry前縱梁結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是Camry前縱梁C-NCAP偏置碰仿真分析變形示意圖； 圖9是下彎縱梁中軸線l1任意點(diǎn)A的侵入量計(jì)算示意圖； 圖10本發(fā)明實(shí)施例中防火墻下部區(qū)待求點(diǎn)布置示意圖； 圖11本發(fā)明實(shí)施例中防火墻上部區(qū)待求點(diǎn)布置示意圖； 圖12本發(fā)明實(shí)施例中防火墻表面傾斜角度變化線正視示意圖； 圖13本發(fā)明實(shí)施例中防火墻表面傾斜角度變化線側(cè)視示意圖。

具體實(shí)施例方式 根據(jù)附圖，具體說明本發(fā)明方法的實(shí)施例。
一種汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法 第一步對(duì)前碰撞試驗(yàn)車的防火墻劃分計(jì)算區(qū)域，包括內(nèi)插區(qū)域和外插區(qū)域，其中內(nèi)插區(qū)域由上部區(qū)和下部區(qū)組成，上部區(qū)由前縱梁根部區(qū)D和前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)C、E組成，下部區(qū)由靠前底板區(qū)A和靠前縱梁根部區(qū)B組成；外插區(qū)域由第一外插區(qū)、第二外插區(qū)G1和第三外插區(qū)F1組成；其具體定義如下 以沿著防火墻表面由底部向上，到第一個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線l6止，見圖12，l6對(duì)應(yīng)圖13中的O2，以前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)即前縱梁根部區(qū)D正中心點(diǎn)為參考點(diǎn)左右各寬200mm區(qū)域定義為下部區(qū)；繼續(xù)沿著防火墻表面向上，到前縱梁根部區(qū)D的上邊界止，以前縱梁根部區(qū)D正中心點(diǎn)為參考點(diǎn)左右各寬200mm區(qū)域定義為上部區(qū)；對(duì)內(nèi)插區(qū)域上邊界繼續(xù)沿著防火墻表面向上到第二個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線l7止所形成區(qū)域(見圖12，l7對(duì)應(yīng)圖13中的O3)，將其左右邊界與內(nèi)插區(qū)域左右邊界各延伸50mm所形成的區(qū)域，兩者一起定義為第一外插區(qū)域；將第二個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線l7以上的區(qū)域定義為第二外插區(qū)域G1；余下的區(qū)域定義為第三外插區(qū)域F1；第一外插區(qū)域還可再分為A1、B1、A2、B2、C1、C2、D1、E1、E2，見圖3。
第二步對(duì)前碰撞試驗(yàn)車的防火墻布置侵入量測(cè)量點(diǎn)，通過前碰撞實(shí)驗(yàn)獲取各測(cè)量點(diǎn)的防火墻侵入量數(shù)據(jù)，其布置的侵入量測(cè)量點(diǎn)見圖4，包括英國(guó)MIRA防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、點(diǎn)4、點(diǎn)5、點(diǎn)6，其中點(diǎn)1為制動(dòng)踏板幾何中心在防火墻上X方向的投影；點(diǎn)2、點(diǎn)6分別位于與點(diǎn)1同一縱坐標(biāo)兩側(cè)200mm處；點(diǎn)3、點(diǎn)4、點(diǎn)5分別位于與點(diǎn)2、點(diǎn)1、點(diǎn)6具有同一橫坐標(biāo)離前底板高度20mm處；點(diǎn)7、點(diǎn)8、點(diǎn)14、點(diǎn)15分別為點(diǎn)1和點(diǎn)2、點(diǎn)1和點(diǎn)6、點(diǎn)4和點(diǎn)3、點(diǎn)4和點(diǎn)5連線上的正中間點(diǎn)；點(diǎn)9、點(diǎn)10、點(diǎn)11、點(diǎn)12、點(diǎn)13位于防火墻上部、下部區(qū)交接線上，分別與點(diǎn)2、點(diǎn)7、點(diǎn)1、點(diǎn)8、點(diǎn)6具有相同的橫坐標(biāo)；點(diǎn)16、點(diǎn)17、點(diǎn)18、點(diǎn)19、點(diǎn)20位于前縱梁根部區(qū)D的上邊界線上，分別與點(diǎn)2、點(diǎn)7、點(diǎn)1、點(diǎn)8、點(diǎn)6具有相同的橫坐標(biāo)；點(diǎn)21位于前縱梁根部區(qū)D的正中心；點(diǎn)22位于防火墻與前底板搭接線上，并與點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)；點(diǎn)23位于靠前底板區(qū)A，并與點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)。實(shí)際測(cè)量計(jì)算時(shí)可增加測(cè)量點(diǎn)，以提高計(jì)算精度。同時(shí)，在A柱上布置A柱后移量測(cè)量點(diǎn)，通過前碰撞實(shí)驗(yàn)獲取各測(cè)量點(diǎn)的A柱后移量數(shù)據(jù)； 第三步針對(duì)下部區(qū)防火墻侵入量計(jì)算，建立坐標(biāo)系

測(cè)量并記錄下部區(qū)各點(diǎn)距離坐標(biāo)系

的X軸和Y軸的距離，下部區(qū)坐標(biāo)系

的具體位置見圖5，坐標(biāo)系原點(diǎn)O1位于防火墻與前底板搭接線上，與前縱梁根部區(qū)D正中心點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)，其Y軸沿下部區(qū)表面垂直向上，X軸平行于整車坐標(biāo)系Y軸。針對(duì)上部區(qū)防火墻侵入量計(jì)算，建立坐標(biāo)系

測(cè)量并記錄上部區(qū)各點(diǎn)距離坐標(biāo)系

的X軸和Y軸的距離，上部區(qū)坐標(biāo)系

的具體位置見圖6，坐標(biāo)系原點(diǎn)O2位于上部區(qū)和下部區(qū)交接線上，與前縱梁根部區(qū)D正中心點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)，其Y軸沿上部區(qū)表面垂直向上，X軸平行于整車坐標(biāo)系Y軸。同時(shí)，測(cè)量并記錄外插區(qū)域的第二外插區(qū)中各點(diǎn)到其上自由邊界的距離和第三外插區(qū)中各點(diǎn)到其左自由邊界的距離； 第四步對(duì)劃分的前碰撞實(shí)驗(yàn)車防火墻計(jì)算區(qū)域，依次推導(dǎo)并建立各自區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)侵入量計(jì)算公式，具體如下 A.下部區(qū)X＝k′L+D+d；其中k′為下部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為任意點(diǎn)到坐標(biāo)系

的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為由前底板下縱梁壓潰變形產(chǎn)生的侵入量，其影響是造成防火墻整體侵入； B.上部區(qū)X＝k″L+D+d+d′；其中k″為上部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為任意點(diǎn)到坐標(biāo)系

的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為由前底板下縱梁壓潰變形產(chǎn)生的侵入量，其影響是造成防火墻整體侵入；d′為上部區(qū)與下部區(qū)相交線上各橫坐標(biāo)處的Kickdown彎曲變形侵入量； C.外插區(qū)域的第二外插區(qū)G1和第三外插區(qū)F1X＝D+d″；其中D為前縱梁根部擠壓侵入量，d″為第二外插區(qū)G1和第三外插區(qū)F1自由邊界上各點(diǎn)與A柱上縱坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)的A柱后移量； D.外插區(qū)域中的第一外插區(qū)A1、B1、A2、B2、C1、C2、D1、E1、E2與其相接的內(nèi)插區(qū)域計(jì)算公式一致； 上述公式的具體推導(dǎo)如下 本發(fā)明的基本假設(shè)為防火墻侵入量主要由前縱梁根部擠壓侵入量和Kickdown彎曲變形侵入量組成，且該兩種因素對(duì)防火墻侵入量的影響是線性無(wú)關(guān)的，因此，在定量計(jì)算中對(duì)防火墻侵入量可以進(jìn)行簡(jiǎn)單線性疊加。
而防火墻各個(gè)計(jì)算區(qū)域的特點(diǎn)如下前縱梁根部區(qū)D擠壓侵入量均相同，前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)C、E防火墻侵入量的特點(diǎn)是隨著離前縱梁根部區(qū)距離增加，前縱梁擠壓侵入量逐步減小；靠前底板區(qū)A防火墻侵入量的特點(diǎn)是前縱梁根部擠壓侵入量等于零；第二外插區(qū)G1防火墻侵入量的特點(diǎn)是Kickdown彎曲變形侵入量等于碰撞實(shí)驗(yàn)測(cè)量的A柱最大后移量；第三外插區(qū)F1防火墻侵入量的特點(diǎn)是各縱坐標(biāo)位置的Kickdown彎曲變形侵入量等于碰撞實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的A柱上各測(cè)量點(diǎn)的A柱后移量。
本文公式中數(shù)值下標(biāo)均表示點(diǎn)的編號(hào)。
根據(jù)上述假設(shè)和防火墻各區(qū)域侵入量的特點(diǎn)，推導(dǎo)公式如下 首先推導(dǎo)Kickdown自身彎曲變形侵入量公式。
以Camry(凱美瑞)的前縱梁和防火墻為例，前縱梁如圖7所示，l1、l5分別是前縱梁后端中軸線，l2、l3是Kickdown與防火墻搭接面?zhèn)纫晥D，或是防火墻的側(cè)視面，l4為前縱梁與前底板的搭接面?zhèn)纫晥D。前縱梁受到碰撞載荷后，相對(duì)于O產(chǎn)生較大力矩，使得l1繞O轉(zhuǎn)動(dòng)到l′1，如圖8所示。Kickdown彎曲變形導(dǎo)致防火墻各區(qū)域隨之一起發(fā)生類似的運(yùn)動(dòng)，l3繞O1轉(zhuǎn)動(dòng)到l′3，l2先繞O2轉(zhuǎn)動(dòng)后相對(duì)于O1整體移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到l′2。
在對(duì)Kickdown彎曲變形侵入量分析中，假設(shè)O、O1位移為零，同時(shí)，基于基本假設(shè)——Kickdown彎曲變形侵入量與前縱梁根部擠壓侵入量之間是線性無(wú)關(guān)的，因此，只考慮Kickdown彎曲變形對(duì)其本身侵入量的影響，不考慮前縱梁根部擠壓對(duì)其侵入量的影響。
推導(dǎo)前縱梁Kickdown中軸線l1上任意一點(diǎn)A的侵入量，在圖8中A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到了A′點(diǎn)，為了便于分析，簡(jiǎn)化成圖9所示的計(jì)算示意圖。其中A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到了A′點(diǎn)的距離為a，A點(diǎn)和A′點(diǎn)到O的距離均為L(zhǎng)，形成一個(gè)等腰三角形；α1為Kickdown相對(duì)于前底板平面的設(shè)計(jì)彎曲角度，α2為Kickdown彎曲變形后相對(duì)于前底板平面的變形彎曲角度，其大小由Kickdown結(jié)構(gòu)特征、零件材料和厚度決定，x為A點(diǎn)由Kickdown彎曲變形造成的侵入量，以下推導(dǎo)其計(jì)算公式。由圖9可知 Δα＝α2-α1 (1) β＝γ-α1 (3) 由以上三式得到 由正弦定理可得 x＝acosβ(6) 將(5)式代入(6)式得到 將(1)、(4)式代入(7)式得到 令 則有x＝kL (10) 其中k為描述Kickdown相對(duì)于O彎曲變形程度的彎曲系數(shù)，其大小主要由α2、α1之差決定，Δα越大，即Kickdown彎曲變形越嚴(yán)重，彎曲系數(shù)越大，侵入量越大，反之，侵入量越小，當(dāng)Δα等于零時(shí)，彎曲系數(shù)k等于零，即Kickdown彎曲變形侵入量等于零，α1一般在[30°，45°]之間，α2一般在(30°，90°]之間，根據(jù)(9)式，可得到彎曲系數(shù)k的數(shù)值范圍是(0，0.866]，從彎曲系數(shù)的定義可以看出，對(duì)某車型某次前碰撞實(shí)驗(yàn)，k為常數(shù)，以Camry為例，α1等于32°，仿真分析結(jié)果α2約等于42°，則k等于0.105。
由于A點(diǎn)是前縱梁Kickdown中軸線l1上任意一點(diǎn)，而l1所有點(diǎn)在整車坐標(biāo)系下具有相同橫坐標(biāo)，因此，對(duì)于橫坐標(biāo)相同的點(diǎn)具有相同的彎曲系數(shù)，這一推論同樣適合于防火墻各計(jì)算區(qū)域橫坐標(biāo)相同的點(diǎn)。
前面假設(shè)O、O1位移為零，現(xiàn)在考慮O、O1在X方向位移為d，其一般由前底板下縱梁壓潰變形產(chǎn)生，其影響是造成前縱梁及防火墻整體侵入，直接對(duì)(10)式進(jìn)行簡(jiǎn)單的修正得到Kickdown自身彎曲變形侵入量計(jì)算公式 x＝kL+d(11) 接著以Kickdown自身彎曲變形侵入量計(jì)算公式為基礎(chǔ)推導(dǎo)防火墻各區(qū)域侵入量計(jì)算公式。
下部區(qū)侵入量計(jì)算公式推導(dǎo) 由于防火墻與Kickdown焊接為一整體，Kickdown彎曲變形導(dǎo)致防火墻隨之產(chǎn)生相同的運(yùn)動(dòng)，因此，防火墻的Kickdown彎曲變形侵入量計(jì)算公式與Kickdown本身彎曲變形侵入量計(jì)算公式一致，結(jié)合基本假設(shè)防火墻侵入量主要由前縱梁根部擠壓侵入量和Kickdown彎曲變形侵入量組成，由此，在(11)式的基礎(chǔ)上，可以得出下部區(qū)域任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式 X＝k′L+D+d(12) 其中k′為下部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為下部區(qū)任意點(diǎn)到坐標(biāo)系

的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為前底板下縱梁壓潰變形侵入量，其影響是造成防火墻整體侵入。并假設(shè)下部區(qū)的靠前底板區(qū)A任意一點(diǎn)前縱梁根部擠壓侵入量等于零。
上部區(qū)侵入量計(jì)算公式推導(dǎo) 上部區(qū)任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算主要根據(jù)下部區(qū)域侵入量計(jì)算公式(12)和侵入量測(cè)量點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算，同時(shí)，除基本假設(shè)外，根據(jù)防火墻侵入量定性分析，對(duì)上部區(qū)任意待求點(diǎn)侵入量進(jìn)一步假設(shè)具有相同橫坐標(biāo)的點(diǎn)前縱梁根部擠壓侵入量相同。
由于上部區(qū)與下部區(qū)不在同一平面內(nèi)，而是有一定夾角，如圖7所示。在實(shí)際碰撞過程中，上部區(qū)域先繞O2轉(zhuǎn)動(dòng)，后相對(duì)于O1主要產(chǎn)生整體移動(dòng)，上部區(qū)域各相同橫坐標(biāo)位置整體移動(dòng)量等于上部區(qū)與下部區(qū)相交線上各點(diǎn)的Kickdown彎曲變形侵入量d′，由下式得到 d′＝k′L″ (26) 其中k′為下部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L″表示上部區(qū)與下部區(qū)相交線與坐標(biāo)系

的X軸之間的距離，為定值。
上部區(qū)侵入量計(jì)算方法與下部區(qū)相同，上部區(qū)相對(duì)于O1各橫坐標(biāo)位置產(chǎn)生的整體移動(dòng)侵入量d′對(duì)自身侵入量的影響與前底板縱梁壓潰變形侵入量d的影響類似，因此，根據(jù)同樣的處理方式及下部區(qū)任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式(12)，可以得到上部區(qū)域任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式 X＝k″L+D+d+d′ (27) 其中k″為上部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為任意點(diǎn)到坐標(biāo)系

的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為前底板下縱梁壓潰變形侵入量，其影響是造成防火墻整體侵入；d′為上部區(qū)域與下部區(qū)域相交線上各橫坐標(biāo)處的Kickdown彎曲變形侵入量。
第二、第三外插區(qū)侵入量計(jì)算公式 在前碰撞實(shí)驗(yàn)中，Kickdown彎曲變形對(duì)A柱后移量有著直接的影響，Kickdown彎曲變形越嚴(yán)重，A柱后移量越大，反之，則越小，而防火墻左、右邊界與A柱焊接為一個(gè)整體，A柱后移直接引起左右邊界一起后移，因此，防火墻左、右邊界上各點(diǎn)的后移量即為A柱上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的后移量，而A柱上各點(diǎn)后移量則可直接實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到?；诖思僭O(shè)，將第二外插區(qū)G1和第三外插區(qū)F1的Kickdown彎曲變形侵入量計(jì)算直接由A柱后移量代替，則第二外插區(qū)G1和第三外插區(qū)F1侵入量由兩部分組成——前縱梁根部擠壓侵入量D和A柱后移量d″，由此，得到防火墻外插區(qū)域侵入量計(jì)算公式 X＝D+d″ (52) 并進(jìn)一步假設(shè)前縱梁根部擠壓對(duì)外插區(qū)域遠(yuǎn)離前縱梁根部的外邊界侵入量的影響等于零。第一外插區(qū)侵入量計(jì)算公式 第一外插區(qū)A1、B1、A2、B2、C1、C2、D1、E1侵入量與其相接的內(nèi)插區(qū)域計(jì)算公式一致。
第五步根據(jù)第二步中獲取的測(cè)量點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照第四步中前碰撞試驗(yàn)車防火墻各計(jì)算區(qū)域的防火墻侵入量計(jì)算公式，分別計(jì)算與防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的點(diǎn)的防火墻侵入量； 舉例如下 下部區(qū)任意點(diǎn)侵入量計(jì)算 以靠前縱梁根部區(qū)B中點(diǎn)24、點(diǎn)25為例(見圖10)，由具有相同橫坐標(biāo)的侵入量測(cè)量點(diǎn)，如點(diǎn)4和點(diǎn)11，就可以計(jì)算出與其具有相同橫坐標(biāo)的任意待求點(diǎn)24，由具有相同縱坐標(biāo)的侵入量測(cè)量點(diǎn)如點(diǎn)11和點(diǎn)12就可以計(jì)算與其具有相同縱坐標(biāo)的任意待求點(diǎn)25。利用假設(shè)——下部區(qū)的靠前底板區(qū)A任意一點(diǎn)前縱梁根部擠壓侵入量等于零，并根據(jù)公式(12)可以得到侵入量測(cè)量點(diǎn)23、點(diǎn)4、點(diǎn)15、點(diǎn)11、點(diǎn)12的侵入量表達(dá)式 X23＝k′23L23+d(13) X4＝k′4L4+d (14) X15＝k′15L15+d(15) X11＝k′4L11+D11+d (16) X12＝k′15L12+D12+d(17) 由(13)式可直接求出反應(yīng)Kickdown變形程度的彎曲系數(shù)k′23 將k′23計(jì)算結(jié)果代入(9)式，則可求出Kickdown彎曲變形后相對(duì)于前底板平面的彎曲角α2。同樣，由(14)、(15)式可直接求出彎曲系數(shù)k′4和k′15，然后由(16)和(17)式可求出侵入量測(cè)量點(diǎn)11和點(diǎn)12前縱梁根部擠壓侵入量 D11＝X11-k′4L11-d (19) D12＝X12-k′15L12-d(20) 同樣，由下部區(qū)任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式(12)，可以直接得到待求點(diǎn)24和點(diǎn)25侵入量表達(dá)式 X24＝k′4L24+D24+d (21) X25＝k′25L25+D25+d(22) 其中前縱梁根部擠壓侵入量D24和D25以及點(diǎn)25橫坐標(biāo)位置彎曲系數(shù)k′25分別由相應(yīng)侵入量測(cè)量點(diǎn)線性插值方法計(jì)算得到 其中L11、L24分別是指各點(diǎn)到坐標(biāo)系

的X軸距離；L′4、L′11、L′12、L′15、L′25分別是指各點(diǎn)到坐標(biāo)系

的Y軸距離。通過公式(14)、(23)求出k′4和D24代入公式(21)可計(jì)算出點(diǎn)24的防火墻侵入量；而通過公式(24)、(25)求出D25和k′25代入公式(22)可計(jì)算出點(diǎn)25的防火墻侵入量。
下部區(qū)任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算方法與點(diǎn)24、點(diǎn)25相同，通過其它侵入量測(cè)量點(diǎn)可得到與點(diǎn)24、點(diǎn)25位置類似點(diǎn)的侵入量。
上部區(qū)任意點(diǎn)侵入量計(jì)算 下面計(jì)算上部區(qū)某一侵入量測(cè)量點(diǎn)橫坐標(biāo)位置的彎曲系數(shù)，以具有相同橫坐標(biāo)的侵入量測(cè)量點(diǎn)1和點(diǎn)11為例，由(27)可得其侵入量計(jì)算表達(dá)式 X1＝k″11L1+D1+d+d′11 (28) X11＝D11+d+d′11 (29) 根據(jù)假設(shè)——具有相同橫坐標(biāo)的點(diǎn)前縱梁根部擠壓侵入量相同 D1＝D11(30) 由(28)式減去(29)式，可得 同樣，可得到侵入量測(cè)量點(diǎn)12和點(diǎn)8橫坐標(biāo)位置之間區(qū)域彎曲系數(shù)k″12。
對(duì)于上部區(qū)某一待求點(diǎn)橫坐標(biāo)位置彎曲系數(shù)，和下部區(qū)一樣，由兩點(diǎn)之間線性插值方法計(jì)算得到，比如求點(diǎn)27橫坐標(biāo)位置彎曲系數(shù)k″27 其中L′1、L′8、L′27分別是相對(duì)于坐標(biāo)系

到其Y軸距離。
根據(jù)上部區(qū)彎曲系數(shù)的計(jì)算方法，下面重新計(jì)算下部區(qū)彎曲系數(shù)k′，取與點(diǎn)23具有相同橫坐標(biāo)，到坐標(biāo)系

的X軸距離L0＝0的虛擬點(diǎn)0，由下部區(qū)任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式(12)，得到待求點(diǎn)0侵入量表達(dá)式 X0＝k′23L0+D0+d(33) 其中D0＝0，L0＝0由(13)式減去(32)式可得 由于上部區(qū)與下部區(qū)彎曲系數(shù)計(jì)算方法一致，因而具有意義相同的計(jì)算表達(dá)式。當(dāng)X0＝d時(shí)，(34)式即為(18)式。
由于前縱梁變形模式的影響，前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)域防火墻侵入量有較大差異，一般是左邊侵入量要大于右邊侵入量，反應(yīng)在彎曲系數(shù)上則是左邊區(qū)域彎曲系數(shù)大于右邊區(qū)域彎曲系數(shù)，并從左到右逐步減小，因此，對(duì)各計(jì)算區(qū)域取橫坐標(biāo)相同的實(shí)驗(yàn)測(cè)量點(diǎn)分別計(jì)算各自橫坐標(biāo)位置的彎曲系數(shù)能夠很好的反應(yīng)出防火墻侵入量的左右變化特征，從而，提高防火墻侵入量的計(jì)算精度。
前縱梁根部區(qū)D侵入量計(jì)算 前縱梁根部區(qū)D侵入量有其顯著的特點(diǎn)，其在防火墻上的投影形成一個(gè)寬a、高b的長(zhǎng)方形區(qū)域，如圖3中D區(qū)域，前縱梁根部碰撞載荷通過焊接邊傳遞到防火墻，即長(zhǎng)方形邊界區(qū)域。對(duì)長(zhǎng)方形區(qū)域可以看成是施加均布載荷，因此前縱梁根部區(qū)域擠壓侵入量均相等，相對(duì)于O1產(chǎn)生的整體移動(dòng)量均相等，且整個(gè)區(qū)域彎曲系數(shù)等于點(diǎn)21橫坐標(biāo)位置彎曲系數(shù)。
由此可得 D＝D21 (35) k″＝k″21 (36) 其中D21為侵入量測(cè)量點(diǎn)21前縱梁根部擠壓侵入量，k″21取靠近前縱梁根部?jī)蓚?cè)，如侵入量測(cè)量點(diǎn)10和點(diǎn)11各自橫坐標(biāo)位置的彎曲系數(shù)平均值或者插值計(jì)算方法得到。
根據(jù)上部區(qū)域任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式(27)，點(diǎn)21侵入量表達(dá)式如下 X21＝k″21L21+D21+d+d′ (37) 其中d′取靠近前縱梁根部?jī)蓚?cè)，如侵入量測(cè)量點(diǎn)10和點(diǎn)11各自橫坐標(biāo)位置的Kickdown彎曲變形侵入量平均值或者插值計(jì)算得到。
根據(jù)(35)式和(37)式，可求得前縱梁根部區(qū)D任意一點(diǎn)擠壓侵入量 D＝X21-k″21L21-d-d′ (38) 將其代入(27)式，根據(jù)(36)式，得到前縱梁根部區(qū)D任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式 X＝k″21(L-L21)+X21 (39) 該侵入量計(jì)算公式具有明確的物理意義在前縱梁根部區(qū)域，以其幾何中心點(diǎn)21為計(jì)算參考點(diǎn)，表明了待求點(diǎn)與參考點(diǎn)侵入量差別的唯一原因是由于距離坐標(biāo)系

的X軸距離不同，從而導(dǎo)致待求點(diǎn)與參考點(diǎn)相對(duì)于O2轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的侵入量的差別，而其它侵入量影響因素對(duì)該區(qū)域影響效果均相同。
前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)C、E侵入量計(jì)算 以前縱梁根部右側(cè)區(qū)E為例，由具有相同橫坐標(biāo)的侵入量測(cè)量點(diǎn)(如點(diǎn)8和點(diǎn)19)可以計(jì)算與其相同橫坐標(biāo)的任意待求點(diǎn)(如點(diǎn)26)，由具有相同縱坐標(biāo)的侵入量測(cè)量點(diǎn)(如點(diǎn)1和點(diǎn)8)計(jì)算與其相同縱坐標(biāo)的任意待求點(diǎn)(如點(diǎn)27)，其布置方法如圖11所示，與點(diǎn)11、點(diǎn)27、點(diǎn)12具有相同橫坐標(biāo)位置的彎曲系數(shù)分別是k″11、k″27、k″12。
由上部區(qū)任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式(27)，可以得到侵入量測(cè)量點(diǎn)1、點(diǎn)8、點(diǎn)19侵入量表達(dá)式 X1＝k″11L1+D1+d+d′11 (40) X8＝k″12L8+D8+d+d′12 (41) X19＝k″12L19+D19+d+d′12(42) 從而，可得到各侵入量測(cè)量點(diǎn)前縱梁根部擠壓侵入量 D1＝X1-k″11L1-d-d′11 (43) D8＝X8-k″12L8-d-d′12 (44) D19＝X19-k″12L19-d-d′12(45) 同樣，由上部區(qū)任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算公式(27)，可以得到待求點(diǎn)26、點(diǎn)27的侵入量表達(dá)式 X26＝k″12L26+D26+d+d′12(46) X27＝k″27L27+D27+d+d′27(47) 以下分別計(jì)算待求點(diǎn)前縱梁根部擠壓侵入量D26和D27。
通過具有相同橫坐標(biāo)的侵入量測(cè)量點(diǎn)(如點(diǎn)8和點(diǎn)19)，計(jì)算與其相同橫坐標(biāo)的任意待求點(diǎn)(如點(diǎn)26)前縱梁根部擠壓侵入量，根據(jù)假設(shè)對(duì)具有相同橫坐標(biāo)的點(diǎn)，前縱梁根部擠壓侵入量均相同，即 D26＝D8＝D19 (48) 為提高計(jì)算精度，取兩侵入量測(cè)量點(diǎn)平均值 將(49)式代入(46)式，可得到待求點(diǎn)26侵入量表達(dá)式 該式和(39)式具有相同的物理意義在前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)C、E，對(duì)某待求點(diǎn)26以與其具有相同橫坐標(biāo)的兩侵入量測(cè)量點(diǎn)8和點(diǎn)19為計(jì)算參考點(diǎn)，表明了待求點(diǎn)與兩參考點(diǎn)侵入量差別的唯一原因是由于距離坐標(biāo)系

的X軸距離不同，從而導(dǎo)致待求點(diǎn)分別與兩參考點(diǎn)相對(duì)于O2轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的侵入量之差，總差值等于兩差值和的一半，而其它侵入量影響因素對(duì)待求點(diǎn)與兩參考點(diǎn)影響均相同。
通過具有相同縱坐標(biāo)的侵入量測(cè)量點(diǎn)(如點(diǎn)1和點(diǎn)8)，計(jì)算與其相同縱坐標(biāo)的任意待求點(diǎn)(如點(diǎn)27)前縱梁根部擠壓侵入量，可由兩點(diǎn)之間線性插值方法計(jì)算得到 其中L′1、L′27、L′8分別是相對(duì)于坐標(biāo)系

到其Y軸距離。
前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)C、E任意一點(diǎn)侵入量計(jì)算方法與點(diǎn)26、點(diǎn)27相同，通過其它侵入量測(cè)量點(diǎn)可得到與點(diǎn)26、點(diǎn)27位置類似點(diǎn)的侵入量。
第二外插區(qū)G1任意點(diǎn)侵入量計(jì)算 防火墻第二外插區(qū)G1結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是垂直于水平面，與上部區(qū)存在一定夾角，A柱變形對(duì)其影響是產(chǎn)生整體移動(dòng)，即對(duì)該區(qū)域每點(diǎn)影響均相同，其大小等于碰撞實(shí)驗(yàn)測(cè)量的A柱最大后移量d″A，即A柱上具有與第二外插區(qū)G1上邊界縱坐標(biāo)十分接近區(qū)域測(cè)量點(diǎn)的后移量，因此，只需要計(jì)算各點(diǎn)前縱梁根部擠壓侵入量即可。
以計(jì)算第二外插區(qū)G1某橫坐標(biāo)位置前縱梁根部擠壓侵入量為例，如通過具有相同橫坐標(biāo)的侵入量待求點(diǎn)(如點(diǎn)31，第三外插區(qū)F1下邊界上的點(diǎn))，計(jì)算與其相同縱坐標(biāo)的任意待求點(diǎn)(如點(diǎn)32)前縱梁根部擠壓侵入量，如圖11，由防火墻外插區(qū)域侵入量計(jì)算公式(52)式，可知 X32＝D32+d″A(53) 其中D32由兩點(diǎn)之間線性插值方法計(jì)算得到，并根據(jù)假設(shè)——前縱梁根部擠壓對(duì)外插區(qū)域遠(yuǎn)離前縱梁根部的外邊界侵入量的影響等于零 其中D31由(49)式中相同的計(jì)算方法得到，L″31、L″32分別是點(diǎn)31和點(diǎn)32到第二外插區(qū)G1上邊界的距離。
第三外插區(qū)F1任意點(diǎn)侵入量計(jì)算 防火墻第三外插區(qū)域F1左邊界上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)A柱上各點(diǎn)后移量，其左邊界上任意一點(diǎn)(如點(diǎn)30)的后移量根據(jù)A柱上實(shí)驗(yàn)測(cè)量點(diǎn)測(cè)試結(jié)果或插值方法計(jì)算得到，并假設(shè)第三外插區(qū)F1相同縱坐標(biāo)位置后移量均相同。第三外插區(qū)F1右邊界上任意一點(diǎn)(如點(diǎn)28)前縱梁根部擠壓侵入量采用與各自對(duì)應(yīng)的內(nèi)插區(qū)域相同的計(jì)算方法得到。以計(jì)算第三外插區(qū)F1某縱坐標(biāo)位置點(diǎn)29侵入量為例，如圖11，由防火墻外插區(qū)域侵入量計(jì)算公式(52)式 X29＝D29+d″29 (55) 其中D29由兩點(diǎn)之間線性插值方法計(jì)算得到，并根據(jù)假設(shè)——前縱梁根部擠壓對(duì)外插區(qū)域遠(yuǎn)離前縱梁根部的外邊界侵入量的影響等于零 其中D28由(51)式中相同的計(jì)算方法得到，L″28、L″29分別是點(diǎn)28和點(diǎn)29到第三外插區(qū)F1左邊界的距離。
第一外插區(qū)任意點(diǎn)侵入量計(jì)算 第一外插區(qū)A1、B1、A2、B2、C1、C2、D1、E1、E2中任意點(diǎn)侵入量計(jì)算與其相鄰的內(nèi)插區(qū)域的計(jì)算方法相同，例如A1上的任意點(diǎn)其計(jì)算與其相鄰的靠前底板區(qū)A上的任意點(diǎn)計(jì)算相同，其它第一外插區(qū)也以此類推。
第六步根據(jù)第五步中計(jì)算得到的與實(shí)驗(yàn)侵入量測(cè)量點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的點(diǎn)的侵入量，按照第四步中前碰撞試驗(yàn)車防火墻各計(jì)算區(qū)域的防火墻侵入量計(jì)算公式，將其侵入量作為已知結(jié)果，分別計(jì)算與其具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的其它點(diǎn)的侵入量。
第七步對(duì)防火墻各區(qū)域侵入量計(jì)算，采用與第六步中相同的計(jì)算方法，重復(fù)第六步中的工作，直到計(jì)算出整個(gè)防火墻侵入量。
第八步將實(shí)驗(yàn)測(cè)量和計(jì)算得到的防火墻侵入量相同的點(diǎn)使用曲線進(jìn)行連接，繪制出防火墻侵入量云圖。
上述過程中的第五步到第八步可以根據(jù)第四步公式推導(dǎo)過程中提供的關(guān)鍵算法編制計(jì)算機(jī)程序由計(jì)算機(jī)完成，其前提是在計(jì)算機(jī)程序中構(gòu)建一個(gè)防火墻侵入量計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，完成與實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的第一步到第三步的相關(guān)工作，并將實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)輸入到該數(shù)學(xué)模型當(dāng)中。
防火墻各計(jì)算區(qū)域的劃分、測(cè)量點(diǎn)的布置、坐標(biāo)系的建立及計(jì)算公式均以駕駛員側(cè)防火墻為例，乘員側(cè)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法與駕駛員側(cè)一致。
權(quán)利要求
1.一種汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其特征在于包括如下步驟
第一步對(duì)前碰撞試驗(yàn)車的防火墻劃分計(jì)算區(qū)域，包括內(nèi)插區(qū)域和外插區(qū)域，其中內(nèi)插區(qū)域由上部區(qū)和下部區(qū)組成，上部區(qū)由前縱梁根部區(qū)和前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)組成，下部區(qū)由靠前底板區(qū)和靠前縱梁根部區(qū)組成；外插區(qū)域由第一外插區(qū)、第二外插區(qū)和第三外插區(qū)組成；
第二步對(duì)前碰撞試驗(yàn)車的防火墻布置侵入量測(cè)量點(diǎn)，通過前碰撞實(shí)驗(yàn)獲取各測(cè)量點(diǎn)的防火墻侵入量數(shù)據(jù)；在A柱上布置A柱后移量測(cè)量點(diǎn)，通過前碰撞實(shí)驗(yàn)獲取各測(cè)量點(diǎn)的A柱后移量數(shù)據(jù)；
第三步針對(duì)下部區(qū)防火墻侵入量計(jì)算，建立坐標(biāo)系
測(cè)量并記錄下部區(qū)各點(diǎn)距離坐標(biāo)系
的X軸和Y軸的距離；針對(duì)上部區(qū)防火墻侵入量計(jì)算，建立坐標(biāo)系
測(cè)量并記錄上部區(qū)各點(diǎn)距離坐標(biāo)系
的X軸和Y軸的距離；同時(shí)，測(cè)量并記錄外插區(qū)域的第二外插區(qū)中各點(diǎn)到其上自由邊界的距離和第三外插區(qū)中各點(diǎn)到其左自由邊界的距離；
第四步對(duì)第一步中劃分的前碰撞實(shí)驗(yàn)車防火墻計(jì)算區(qū)域，依次推導(dǎo)并建立各自區(qū)域防火墻侵入量計(jì)算公式，具體如下
A.下部區(qū)X＝k′L+D+d；其中k′為下部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為任意點(diǎn)到坐標(biāo)系
的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為前底板下縱梁壓潰變形侵入量；
B.上部區(qū)X＝k″L+D+d+d′；其中k″為上部區(qū)各橫坐標(biāo)處的防火墻彎曲系數(shù)，L為任意點(diǎn)到坐標(biāo)系
的X軸的距離，D為前縱梁根部擠壓侵入量，d為前底板下縱梁壓潰變形侵入量；d′為上部區(qū)與下部區(qū)相交線上各橫坐標(biāo)處的Kickdown彎曲變形侵入量；
C.外插區(qū)域的第二、第三外插區(qū)X＝D+d″；其中D為前縱梁根部擠壓侵入量，d″為第二、第三外插區(qū)自由邊界上各點(diǎn)與A柱上縱坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)的A柱后移量；
D.外插區(qū)域中的第一外插區(qū)與其相接的內(nèi)插區(qū)域計(jì)算公式一致；
第五步根據(jù)第二步中獲取的測(cè)量點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照第四步中前碰撞試驗(yàn)車防火墻各計(jì)算區(qū)域的防火墻侵入量計(jì)算公式，分別計(jì)算與防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的點(diǎn)的防火墻侵入量；
第六步根據(jù)第五步中計(jì)算得到的與實(shí)驗(yàn)侵入量測(cè)量點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的點(diǎn)的侵入量，按照第四步中前碰撞試驗(yàn)車防火墻各計(jì)算區(qū)域的防火墻侵入量計(jì)算公式，將其侵入量作為已知結(jié)果，分別計(jì)算與其具有相同橫坐標(biāo)或者縱坐標(biāo)的其它點(diǎn)的侵入量；
第七步對(duì)防火墻各區(qū)域侵入量計(jì)算，采用與第六步中相同的計(jì)算方法，重復(fù)第六步中的工作，直到計(jì)算出整個(gè)防火墻侵入量；
第八步將實(shí)驗(yàn)測(cè)量和計(jì)算得到的防火墻侵入量相同的點(diǎn)使用曲線進(jìn)行連接，繪制出防火墻侵入量云圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其特征在于所述防火墻計(jì)算區(qū)域的劃分，以沿著防火墻表面由底部向上，到第一個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線止，以前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)為參考點(diǎn)左右各寬200mm區(qū)域定義為下部區(qū)；繼續(xù)沿著防火墻表面向上，到前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)的上邊界止，以前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)為參考點(diǎn)左右各寬200mm區(qū)域定義為上部區(qū)；對(duì)內(nèi)插區(qū)域上邊界繼續(xù)沿著防火墻表面向上到第二個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線止所形成區(qū)域，將其左右邊界與內(nèi)插區(qū)域左右邊界各延伸50mm所形成的區(qū)域，兩者一起定義為第一外插區(qū)；將第二個(gè)防火墻表面傾斜角度變化線以上的防火墻區(qū)域定義為第二外插區(qū)；余下的區(qū)域定義為第三外插區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其特征在于所述前縱梁根部區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是前縱梁根部擠壓侵入量均相同，前縱梁根部?jī)蓚?cè)區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是隨著離前縱梁根部區(qū)距離增加，前縱梁擠壓侵入量逐步減?。豢壳暗装鍏^(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是前縱梁根部擠壓侵入量等于零；第一外插區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是與其相接的內(nèi)插區(qū)域特點(diǎn)一致；第二外插區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是Kickdown彎曲變形侵入量等于碰撞實(shí)驗(yàn)測(cè)量的A柱最大后移量；第三外插區(qū)防火墻侵入量的特點(diǎn)是各縱坐標(biāo)位置的Kickdown彎曲變形侵入量等于碰撞實(shí)驗(yàn)中相對(duì)應(yīng)的A柱上各測(cè)量點(diǎn)的A柱后移量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其特征在于所述第二步中的防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)，包括英國(guó)MIRA防火墻侵入量測(cè)量點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、點(diǎn)4、點(diǎn)5、點(diǎn)6；點(diǎn)7、點(diǎn)8、點(diǎn)14、點(diǎn)15分別為點(diǎn)1和點(diǎn)2、點(diǎn)1和點(diǎn)6、點(diǎn)4和點(diǎn)3、點(diǎn)4和點(diǎn)5連線上的正中間點(diǎn)；點(diǎn)9、點(diǎn)10、點(diǎn)11、點(diǎn)12、點(diǎn)13位于防火墻上、下區(qū)交接線上，分別與點(diǎn)2、點(diǎn)7、點(diǎn)1、點(diǎn)8、點(diǎn)6具有相同的橫坐標(biāo)；點(diǎn)16、點(diǎn)17、點(diǎn)18、點(diǎn)19、點(diǎn)20位于前縱梁根部區(qū)的上邊界線上，分別與點(diǎn)2、點(diǎn)7、點(diǎn)1、點(diǎn)8、點(diǎn)6具有相同的橫坐標(biāo)；點(diǎn)21位于前縱梁根部區(qū)的正中心；點(diǎn)22位于防火墻與前底板搭接線上，并與點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)；點(diǎn)23位于靠前底板區(qū)，并與點(diǎn)21具有相同橫坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其特征在于所述第三步的下部區(qū)坐標(biāo)系
其原點(diǎn)O1位于防火墻與前底板搭接線上，與前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)，其Y軸沿下部區(qū)表面垂直向上，X軸平行于整車坐標(biāo)系Y軸；上部區(qū)坐標(biāo)系
其原點(diǎn)O2位于上部區(qū)和下部區(qū)交接線上，與前縱梁根部在防火墻上投影區(qū)正中心點(diǎn)具有相同橫坐標(biāo)，其Y軸沿上部區(qū)表面垂直向上，X軸平行于整車坐標(biāo)系Y軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其特征在于所述的第五步到第八步中可以根據(jù)第四步公式推導(dǎo)過程中提供的關(guān)鍵算法編制計(jì)算機(jī)程序由計(jì)算機(jī)完成，其前提是在計(jì)算機(jī)程序中構(gòu)建一個(gè)防火墻侵入量計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，完成與實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的第一步到第三步的相關(guān)工作，并將實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)輸入到該數(shù)學(xué)模型當(dāng)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其特征在于所述的防火墻各計(jì)算區(qū)域的劃分、測(cè)量點(diǎn)的布置、坐標(biāo)系的建立及計(jì)算公式均以駕駛員側(cè)防火墻為例，乘員側(cè)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法與駕駛員側(cè)一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車前碰撞實(shí)驗(yàn)防火墻侵入量測(cè)量計(jì)算及云圖繪制方法，其步驟包括對(duì)前碰撞試驗(yàn)車的防火墻劃分計(jì)算區(qū)域；對(duì)防火墻布置侵入量測(cè)量點(diǎn)，并獲取測(cè)試數(shù)據(jù)；建立上部區(qū)和下部區(qū)坐標(biāo)系；推導(dǎo)出各計(jì)算區(qū)域的侵入量計(jì)算公式；根據(jù)計(jì)算公式和測(cè)試數(shù)據(jù)最終計(jì)算出整個(gè)防火墻侵入量，將防火墻侵入量相同的點(diǎn)用曲線連接，繪制出防火墻侵入量云圖。在現(xiàn)有測(cè)試技術(shù)條件下，使用本發(fā)明的方法可以達(dá)到與高成本測(cè)試技術(shù)同樣的目的——繪制出防火墻侵入量云圖，并提供了根據(jù)云圖分布特征指導(dǎo)車身結(jié)構(gòu)安全性能改進(jìn)的分析方法。由于測(cè)試數(shù)據(jù)能對(duì)計(jì)算起到限制與修正作用，是一種半理論半實(shí)驗(yàn)的方法，因此，計(jì)算結(jié)果完全能夠滿足工程分析的精度要求。
文檔編號(hào)G01M17/007GK101726419SQ200910272689
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者肖鋒 申請(qǐng)人:肖鋒