一种用于护栏安全性能评价的车辆模型验证系统及方法技术方案

本发明专利技术一种用于护栏安全性能仿真评价的车辆模型验证系统及方法，以有限元法计算机仿真模拟作为技术手段，将实际车辆简化并在计算机仿真模拟系统中建立并验证车辆模型，以使其能够准确反映并评价公路护栏结构是否达到相应防护等级，具体地，通过分部件测试模块、整车测试模块和整车碰撞测试模块分别对分部件模型、整车模型和整车碰撞前后的车辆模型进行测试验证，以保证车辆模型的准确性、数值稳定性以及有效性。车辆模型的测试验证有利于实现护栏安全性能仿真系统的标准化、规范化，是科研技术人员对护栏安全性能得出准确判断的基本保障，也是业主和监理对护栏设计及使用安全性能进行验收的基本依据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于护栏安全性能评价的车辆模型验证系统及方法
本专利技术涉及基于计算机仿真的公路护栏安全性能检测及评价
，特别是一种用于护栏安全性能评价的车辆模型验证系统及方法。
技术介绍
公路护栏作为事故车辆的最后一道防线，其安全性能至关重要。现行《公路护栏安全性能评价标准》(JTGB05-01—2013)规定采用实车足尺碰撞试验检测公路护栏的方法和评价指标，其中的“实车足尺碰撞试验”不仅是一个实现评价准确的基本要求，而且是一个确保碰撞试验真实、客观的条件指导，在提高我国公路行车运营安全方面发挥了重要作用。随着计算机软硬件技术的不断发展，采用基于有限元方法的计算机仿真模拟技术日趋成熟，相比实车足尺碰撞试验，计算机仿真同样可以建立与实际工况相符的1∶1模型，且计算机仿真模拟技术具有费用省、周期短、可模拟各种复杂工况的优势。在公路护栏安全性能评价领域，计算机仿真模拟技术已经达到可以部分代替实车足尺碰撞试验的技术水平，并在很大程度上可以对其进行有效的补充和完善。计算机仿真公路护栏安全性能评价系统中最主要的环节是保证其计算力学工程应用的正确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于护栏安全性能仿真评价的车辆模型验证系统，其特征在于，包括车辆模型建立系统和车辆模型验证系统，所述车辆模型建立系统包括分部件模型建立模块和整车模型建立模块，所述车辆模型验证系统包括分部件测试模块、整车测试模块和整车碰撞测试模块；/n所述分部件测试模块对所述分部件模型建立模块建立的各分部件模型进行测试验证、所述整车测试模块对所述整车模型建立模块建立的整车模型进行测试验证；所述整车碰撞测试模块对所述车辆模型碰撞后的仿真模拟分析结果与实际实车足尺碰撞试验结果进行比对使其得到验证；/n所述整车测试模块包括线形轨迹测试分模块、环形轨迹测试分模块和过减速带测试分模块，所述整车碰撞测试模块包括刚性...

【技术特征摘要】
1.一种用于护栏安全性能仿真评价的车辆模型验证系统，其特征在于，包括车辆模型建立系统和车辆模型验证系统，所述车辆模型建立系统包括分部件模型建立模块和整车模型建立模块，所述车辆模型验证系统包括分部件测试模块、整车测试模块和整车碰撞测试模块；
所述分部件测试模块对所述分部件模型建立模块建立的各分部件模型进行测试验证、所述整车测试模块对所述整车模型建立模块建立的整车模型进行测试验证；所述整车碰撞测试模块对所述车辆模型碰撞后的仿真模拟分析结果与实际实车足尺碰撞试验结果进行比对使其得到验证；
所述整车测试模块包括线形轨迹测试分模块、环形轨迹测试分模块和过减速带测试分模块，所述整车碰撞测试模块包括刚性墙体碰撞测试分模块和可变形护栏碰撞测试分模块。


2.根据权利要求1所述的用于护栏安全性能仿真评价的车辆模型验证系统，其特征在于，所述线形轨迹测试分模块使所述车辆模型以恒定速度100km/h，在线形轨道上沿其线形轨迹持续行驶30米以上；和/或所述环形轨迹测试分模块使所述车辆模型以恒定速度100km/h，在环形轨道上沿其环形轨迹持续行驶30米以上；和/或所述环形轨道包括带有不同坡度的高低起伏轨道。


3.根据权利要求1所述的用于护栏安全性能仿真评价的车辆模型验证系统，其特征在于，所述过减速带测试分模块使得所述车辆模型越过减速带模型，以测试悬架系统模型和车轮模型对来自于减速带模型的较小冲击的响应情况；所述响应情况包括左前车轮模型过减速带模型的冲击响应情况、右前车轮模型过减速带模型的冲击响应情况、左后车轮模型过减速带模型的冲击响应情况、右后车轮模型过减速带模型的冲击响应情况、两个前车轮模型过减速带模型的冲击响应情况和两个后车轮模型过减速带模型的冲击响应情况。


4.根据权利要求1所述的用于护栏安全性能仿真评价的车辆模型验证系统，其特征在于，所述刚性墙体碰撞测试分模块用于模拟所述车辆模型从不同方向对刚性墙体模型进行碰撞并与实际的车辆碰撞墙体的撞击结果相比对，使其得到验证。


5.根据权利要求1所述的用于护栏安全性能仿真评价的车辆模型验证系统，其特征在于，所述可变形护栏碰撞测试分模块根据实车足尺碰撞试验条件进行车辆模型碰撞护栏模型的至少两次仿真模拟分析，并将仿真模拟分析结果与实际实车足尺碰撞试验结果进行对比和一致性分析来最终验证所述车辆模型的有效性；所述仿真模拟分析结果中的车辆模型的动态外倾值Q与实际实车足尺碰撞试验结果中车辆真实的动态外倾值q必须满足Q<±(0.1q+0.05)米,和/或所述仿真模拟分析结果中的护栏模型的动态变形量P与实际实车足尺碰撞试验结果中护栏真实的动态变形量p的差值必须必须满足P<±(0.1p+0.05)米,和/或实际实车足尺碰撞试验结果中护栏真实的动态变形量达到最大值所用时间与所述仿真模拟分析结果中的护栏模型的动态变形量达到最大值所用时间的差值必须小于0.05s；和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫书明，杨周妮，龚帅，亢寒晶，刘思源，杨福宇，邓宝，王新，马晴，张文豪，
申请(专利权)人：北京华路安交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11