因此， 汽车 碰撞 交通 事 故进 行研 究 ， 对 有着 重 要 的经
济 社会 效益 。
１ 汽车碰撞事故 国内外研究 的现状
汽 车 碰 撞 事 故 研 究 主 要 是 进 行 各 种 条 件 下 的 碰 撞试 验 ，这 包括 实车 碰撞 试 验 和 计 算 机 模 拟 试
验 Ｉ。 ｌ １
学李 卓 森 对事 故计 算 机 模 拟 中所 需 的汽 车碰 撞 刚
度 和 汽 车 正 面 碰 撞 方 程 等 方 面 进 行 了 探 讨 。 １ ９ ９１
香 港 国惠 实业有 限公 司合 作创建 的汽 车碰 撞技术 研
究 中心在 深圳 成立 。该研究 中心 依托湖南 大学汽 车 碰撞 国家重 点实验 室 的现有 技 术 和科技 成 果 、 利 专 技术 ， 在深圳研 究 中心完成 了 １ 车型数 据库建库 ０种
算机模 拟方 法 的研究 报告 ， 项研 究采 用 了 目前较 该 多使用 的基 于动 量守恒 定 理 的碰撞 模 型 ， 其 物理 但 意义 不 明确 ， 算 中人 为设 定 输 人参 数 过 多 ， 人 计 需 工 调整 碰撞 整车分 离速 度 ， 造成 了计 算 结果 的不 准 确性 。 １９ ９ ５年 ， 长安 大学研 制成功 汽车 牵引 式汽 车
大 大限制 了该 碰撞 事故 分析 软 件 的适用 范 围 ， 降 且 低 了计算 精度 。另 外 ，Ａ Ｔ Ｒ碰撞 事故分 析 软件在 计 算 碰撞 车速 时也 是采 用试 算 方式 ， 同样存 在计 算结 果 不确 定性 的问题 。 １９ ９ ６年 ， 中国汽车技 术研 究 中 心 在荷 兰 Ｔ Ｏ进 行 了 ＭＡ Ｙ Ｎ Ｄ ＭＯ软件 应用 培训 ， 清 华 大学 、 吉林工业 大学 、 上海交通 大学 等也开始购买
第２ １卷 第 ３期
２０ ０ ９年 ７ 月
黄 河水 利 职业 技 术 学 院学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＹｅｌｗ ｖ ｒＣ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏｒ ｌ ｌ ｎ ｏ ｏ Ｒｉｅ ｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｅ ｈ ｉａ Ｉ ｓｉ ｔ ｔ
Ｖ０ ． １ １ ２ Ｎｏ ３ ．
作 者 简介 ： 杨化 书 （９ ３ ）男 ， 南 兰考 人 ， 教 授 ， 要 从 事 机 械 制造 教学 与 研 究 工 作 。 １５ 一 ， 河 副 主
４３
重 型 塑 些垫 堂堕堂塑
ＤＹＮＡ３ ＭＳ ／ Ｔ Ｄ、 Ｃ ＤＹ ＲＡＮ 和 Ｐ ＡＭＣ Ｓ ＲＳ Ｈ。
２０ ０ ９年第 ３期
碰 撞事 故是 道路 交通 事故 的 主要 形 态 （ ６ ．％） 占 ９ ９ ，
２ ０世 纪 ６ ０年 代 中 期 ， 国外 就 开 始 了计 算机 碰
撞 模拟研 究 工作 。随着计算 机 软 、 件技术 的发 展 ， 硬
使 计算 机碰撞 模拟 技术 的迅 速发展 成 为可能 。这一 方 面 由于 计 算 机 性 能 提高 ， 用 日益 普 及 ； 一 方 应 另 面， 由于 汽 车市 场 激 烈 竞 争 ， 要求 提 高新 车 型 开 发
汽车碰 撞动 画软件 的设 计 与开发 和远程可视 网络 的 建设 ， 发 了汽 车碰 撞 Ｃ Ｅ软 件 ， 终达 到 了 日均 开 Ａ 最 分 析处理 ５ ０起 汽车碰撞 事故 的能力 。
年 ， 国第一座 汽 车碰撞 模 拟试 验 台在 清华 大学 建 我 成， 并将 多刚体 动 力学应 用 于碰撞 中人体 的运 动 模 拟 ， 展汽车被 动安全性 的试验 研究 。 ９ ３年 ， 开 １９ 吉林 工业 大 学 的李 江 等 人发 表 了关 于汽 车 碰 撞 事 故计
１２ １ 国 内 实车 碰 撞 试 验 ．．
究所 贾宏 波等人完成 了“ 旗” 红 牌轿 车车身 正面碰撞 的仿 真计 算 ， 此后北 京 理工 大学 、 同济大 学 、 湖南 大
学 陆续 开 展 了轿 车 车 身 或整 车 的 碰撞 模 拟 仿 真 工
作。 特别 是我 国汽车被 动安全 法规实施 后 ， 车企业 汽 都更 加重 视 汽车碰 撞安 全性 设 计 ， 通过 计算 机模 拟 仿 真 等技 术 ， 现汽 车结 构抗 撞 性设 计将 成 为现 代 实 汽车开发 的重要 手段之一 Ｉ ２ ０ ２ ０ ８年 ， 】 。 由湖南大学 与
碰 撞试 验研 究 向计算 机模 拟 技术 的 过渡 ， 逐步 走 并
向二者 紧密结合 的成熟 阶段 。而我 国在 汽车碰撞 研
究 领域 的发 展 尚处 于起 步 阶段 ， 碰撞 试验 研究 和计 算机 模拟碰撞 研究 的基础都 很 薄弱 ， 而且 ， 该研究受 人力 和 资金 的制 约严重 。鉴于 此 ， 国开展 汽 车碰 我 撞研究 应重视 以下几 个方面 的问题 。 ２ １ 深入 分析我 国汽 车碰 撞 的现 状 ． 该研究 包括对 城市 和高速公路 的 汽车碰撞事 故
公 司 开 始进 行 汽 车 正 面碰 撞 试 验研 究 ，０世 纪 ６ ２ Ｏ
计算 机 模拟 不 能完 全 取代 昂贵 的实 车碰 撞 试验 ， 但
在产 品开 发 中 ， 以使样 车试 制 、 验 次 数 减少 到 可 试
最低 限度 ， 而 节省 开发 费用 、 短开 发周期 。 从 缩 目前 对 汽 车碰 撞 的计 算 机 模 拟研 究 主要 集 中 在事 故再 现 的计 算 机模 拟 、 车碰 撞 乘员 运 动 的计 汽 算 模拟 和车 辆碰撞 的有 限元 分析 ３个 方面 。使 用多 体 系统模 型进 行碰 撞 乘员模 拟 的软 件有 ＭＶ ２ ＭＡ Ｄ、 Ｃ Ｌ Ｄ、 Ｄ Ｙ Ａ ３ ＭＡ Ｄ ＭＯ， 中 ＭＡ ＹＭＯ可 分 别对 碰 撞 其 Ｄ 受 害 者 的运 动 和 动 力 响应 进行 二维 和 三 维 模 拟 分 析 ， 为汽 车主 、 动 安全性 分析 的有效 工具 。计算 成 被
的成 功率 ， 低开发 费用 、 降 缩短 开发周 期 。为 了适 应
新 形势 ， 个 制造 厂 家在 汽 车产 品 开发 中采用 了先 各 进 的计 算机 辅 助手 段 。在 市 场需 求 的激 励 下 ， 美 欧 国 家推 出 了用 于碰 撞 模拟 的 商业 化 软件 包 ， 名 的 著
碰撞 试验 的深 入开 展 ， 汽车碰 撞 特性 参数 及 经验 不
断 积累 ， 交通 事故再现 分析 的可靠性在 不断提 高 。
１２ 汽 车 碰 撞 的 国 内研 究 现 状 ＿
我 国 的汽车工 业 整体 比较 落后 ， 由于 经济 上 的 原 因 ， 车碰撞 不可 能大 面积 的 开展 。在乘 员保 护 实 方 面 ， 国的 研究 尚处 于 初级 阶 段 ， 关 的标 准 和 我 有 法规 尚处 于空 白或 起步 阶段 ， 交通 事 故 的定量 研 对 究起步也 较晚 。
车碰 撞研 究发展 的方 向。 关 键词 ： 车碰 撞 ； 究进 展 ； 撞试 验 ； 障措施 汽 研 碰 保
中图分 类号 ：Ｕ１ １ Ｔ ７
文献 标识 码 ： Ｂ
文章编 号 ：０ ８ ４ ６ （０ ９０ — ０ ３ ０ １０ — ８ Ｘ ２ ０ ）３ ０ ４ — ３
碰撞 情况 不 一致） 因此 ， 国在 进行 实 车碰撞 研究 。 各 的 同 时 ， 开 展 了汽 车模 型碰 撞试 验 ， 也 即根 据 相 似
究 。汽 车模 型碰撞 试验 结果 与实 车碰撞 结果 比较相
符。 １１ 国外汽 车碰 撞 计算机 模拟 试验 ．． ２
财产 损失 呈上 升趋 势 。据 公安 部统 计 ， ２ ０ 仅 ０ ７年 ５
月 ， 国共 发 生 道路交通事故 ２ 全 ＿ ５万多起 ， 成 ６ ０ 造 ００ 多人 死 亡 、 ３万人 受 伤 ， 近 直接 财 产 损 失 Ｏ８亿 元 。 ．
目前 ， 国已经相继 成立 了清华大学 、 我 天津 汽研 中心 、 汽汽研所 等 国家 级的汽 车碰撞科 研机构 ， 一 也
有 一些 地方性 的汽车科 研 机构 。现在 ， 定 的汽 车 指 检测 机构全 国共有 ｌ ６家 。
２ 我 国汽 车 碰撞 研 究 的发 展 方 向
国外汽 车碰撞事故 的研究 经历 了由大量 的汽 车
模 拟软 件 ， 进行 汽车 碰撞 有 限元方 面 的研 究 。在多 刚 体动力 学 的应 用方 面 ，９ ８年 １ １９ ０月 ， 长春汽 车研
这些 有 限元软 件都 是用 于 科研 的 ， 主要 辅助 专
家 快速 、 高质 量地进 行 事故 收集 、 分析 ， 而研 究 事 进 故 的形成 机理 ， 寻求避 免事 故 的策 略 。随 着汽 车 并
０ 引 言
随 着 国 民经 济 大 幅 度增 长 和 道 路 交 通 状 况 的 不 断 改 善 ， 国汽 车 保 有 量 不 断 增 加 ， 我 车速 也 逐 渐 提高 ， 而使 交 通 事故 总 量 和所 造成 的人 员 伤亡 与 从
模 型 理论 ， 汽 车 原 型 按 照 比例缩 小 ， 行 碰撞 研 把 进
我 国 的汽 车 安全 性 研 究 始 于 ２ ０世 纪 ８ ０年 代
末 ，９ ８ ， １８ 年 吉林工业 大学 和 西 安 公 路 交 通 大 学分
别 开展 了道路交 通事 故 的模拟 研 究 ， 由于 当时实 验 条件 和计算 条件 的 限制 ， 进 行 了较 为简 单 的模 拟 仅 计 算和 小 比例模 型碰撞 试 验 。１８ ９ ９年 ， 林工 业大 吉
各 个 角度方 向的二维 碰撞） 。
实车碰撞试验费用高 、 入大 ， 投 而且 实 车 实 验 多 为破 坏性 试验 ， 比性 和 重复 性较 差（ 同车型 的 对 不
收 稿 日期 ： ０ ８ １ — ３ ２０ — ２ ２
响应 的重 要 性 前 提 是 建立 正确 的汽 车 结 构 数 学 模 型 。用 于 碰 撞 模 拟 的 最 常 用 有 限 元 软 件 是 Ｌ 一 Ｓ