本發(fā)明涉及汽車碰撞試驗領域，特別是涉及一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法。

背景技術：

在汽車碰撞試驗中，主要的試驗數(shù)據(jù)是試驗假人體內(nèi)傳感器所采集的傷害值，是評價車輛安全性的主要衡量指標。通常包含頭部加速度、胸部加速度、骨盆加速度、頸部力和力矩、腿部力和力矩等等，每次碰撞試驗所使用的傳感器可達數(shù)十甚至上百個測量通道，這些傷害數(shù)據(jù)均為時間序列數(shù)據(jù)列形式存儲。目前普遍采用的采樣頻率為10khz，碰撞有效數(shù)據(jù)時間段一般約為300ms，也就是說每個傳感器通道的數(shù)據(jù)點為3000個，通道數(shù)據(jù)的表達形式通常采用時域曲線表示。

在汽車設計過程及研發(fā)驗證過程中，需要把多次重復試驗結果的重復性進行評價，而在現(xiàn)有技術條件下，對于碰撞試驗數(shù)據(jù)重復性的評價往往依靠工程師的個人經(jīng)驗進行主觀判斷，缺少客觀的量化評價手段和衡量指標，特別是對于傳感器通道的時域曲線，更是需要依靠主觀判斷進行重復性評價。

本發(fā)明建立了一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法，能夠客觀的對多次試驗數(shù)據(jù)的重復性進行量化評價。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法，通過對傳感器通道的時域曲線形態(tài)及曲線關鍵指標的綜合分析，最終得到試驗系統(tǒng)整體的重復性指標rri，對應相關的rri值標準做出重復性的評價。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法：

步驟1：確定試驗整體系統(tǒng)重復性的比對內(nèi)容：即確定實驗次數(shù)n，選取最能表征試驗結果的傳感器通道時域曲線channel(t)，選取該傳感器通道時域曲線channel(t)中的關鍵指標scalar，并對所選取傳感器通道分類成相關組group；

步驟2：設定關鍵指標scalar的重復性量化指標rriscalar的權重wscalar，設定傳感器通道時域曲線channel(t)曲線形狀重復性量化指標rrishape的權重wshape，設定傳感器通道channel的重復性量化指標rrichannel的權重wchannel，設定各組group傳感器通道重復性量化指標的rrigroup的權重wgroup；

步驟3：對所選取的任一傳感器通道，根據(jù)實驗重復次數(shù)n和提取的關鍵指標scalar，計算重復性量化指標rriscalar；根據(jù)實驗重復次數(shù)n和時域曲線channel(t)計算曲線形狀重復性量化指標rrishape；

步驟4：根據(jù)在步驟3中得出的傳感器通道關鍵指標重復性量化指標rriscalar和曲線形狀重復性量化指標rrishape，配合在步驟2中相對應設定的權重wscalar和權重wshape計算該傳感器通道的重復性量化指標rrichannel；

步驟5：根據(jù)在步驟4中得出的傳感器通道的重復性量化指標rrichannel，配合在步驟1中設定的感器通道分組group，以及在步驟2中相對應設定的權重wchannel，計算該組group的重復性量化指標rrigroup；

步驟6：根據(jù)在步驟5中得出的各組group的重復性量化指標rrigroup，配合在步驟2中相對應設定的權重wgroup，計算試驗整體系統(tǒng)重復性指標rri，對應相關的rri值標準做出重復性的評價。

進一步的，在步驟3中，rriscalar與rrishape的計算方式為：

其中，n表示試驗總次數(shù)；i表示第i次試驗；δ為極小正數(shù)，防止分母為0；scalar表示關鍵指標，channel(t)表示通道時域函數(shù)；積分區(qū)間為碰撞0時刻至碰撞結束。

進一步的，在步驟4中，rrichannel的計算方式為：

權重wscalar和權重wshape是在步驟2中預設定值，rriscalar與rrishape是在步驟3中的計算得出值。

進一步的，在步驟5中，rrigroup的計算方式為：

權重wchannel是在步驟2中預設定值，rrichannel是在步驟4中的計算得出值。

進一步的，在步驟6中，試驗整體系統(tǒng)重復性指標rri計算方式為：

權重wgroup是在步驟2中預設定值，rrigroup是在步驟5中的計算得出值。

進一步的，所述rri值為0％-15％，表示一致性和重復性好；rri值為15％-30％，說明一致性和重復性一般；rri值為30％-50％，表示一致性和重復性較差；而當rri值高于50％時，則說明完全不具一致性和重復性。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述的一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明所述的一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法，通過對傳感器通道的時域曲線形態(tài)及曲線關鍵指標的綜合分析，最終得到試驗系統(tǒng)整體的重復性指標rri，對應相關的rri值標準做出重復性的評價。

附圖說明

構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所述的一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法步驟示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法比對系統(tǒng)結構設置示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述的一種汽車碰撞試驗中試驗重復性的量化評價方法計算結果示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明：

如圖1-3所示，以重復進行的5次低速后碰撞鞭打試驗為例，首先確定試驗整體系統(tǒng)重復性比對內(nèi)容及結構：

如圖2所示，共選取10個通道曲線，選取原則為最能表征試驗結果的主要通道channel(t)。將其分為三組，包括頭頸部加速度、上頸部載荷、下頸部載荷，分組以分析目標為依據(jù)。根據(jù)對整體試驗結果影響的重要程度，設定各類權重wscalar、wshape、wchannel和wgroup。

對于每個通道的wshape和多個wscalar，通?？稍O定為1∶1∶1……，但對于影響力較低scalar可適當降低其權重。例如：此本具體實施例中，對于頭部加速度通道只關心正值方向，因此scalar只選取最大值和最大值發(fā)生時間，權重1∶1，并且該通道的曲線形狀wshape與指標相同也為1；對于頸部fz正向和負向都會造成傷害，但是基于人體損傷特點負向傷害比正向傷害低，因此scalar選取了最大值、最大值發(fā)生時間、最小值、最小值發(fā)生時間，并降低負向的權重縮小，四項指標權重1∶1∶0.5∶0.5，并且該通道的曲線形狀wshape與主要指標相同也為1。

對于wchannel，對相互獨立的通道通常采用等分權重，但對于相關通道，或多通道組合影響試驗結果的情況，可適當降低相關通道權重。在本實施例中t1加速度左、右兩個傳感器安裝在同一剛體上，分析中取二者平均值做計算，因此降低這兩個通道的權重，均設定為0.5，兩通道權重合為1。

對于wgroup，依據(jù)各組對試驗結果的影響程度進行設定，無特殊情況可全設定為1。在本實施例中，鞭打試驗最終評價結果為cncap得分，在cncap鞭打算分中，頭頸部加速度占2分，上頸部載荷占1分，下頸部載荷占1分，因此對鞭打試驗系統(tǒng)重復性評價中也將頭頸部加速度組權重增大，三組權重設定為2∶1∶1。

如圖2所示，首先從圖2提取關鍵指標scalar，本實施例中主要包括最大值、最大值發(fā)生時刻、最小值、最小值發(fā)生時刻，但不僅限于此。

如圖1-2所示，在步驟3中，依據(jù)公式：

計算圖1中所列10個通道的rriscalar和rrishape，其中n＝5，計算rrishape時積分上限取200ms。

如圖1-3所示，在步驟4中，利用公式：

計算rrichannel，計算結果如圖3所示。其中重復性最差的是下頸部扭矩my，但是其值仍小于15％，說明重復性好。

如圖1-3所示，在步驟5中，利用公式：

計算rrigroup，計算結果如圖3所示，比較出三組中重復性最好的為上頸部載荷組，重復性最差的為下頸部載荷組。

如圖1-3所示，在步驟6中，利用公式：

計算得出整體rri值為8.2％，可見整個試驗系統(tǒng)的重復性很好。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。