汽车追尾碰撞主动头枕数学模型的建立与分析

摘要

追尾碰撞事故易导致前车乘员的挥鞭伤,从而造成一定的社会经济损失。根据生物力学的研究成果,在追尾碰撞发生时,适度减小头枕与头部的水平距离可以降低挥鞭伤的程度。为弥补传统纯机械主动头枕响应滞后的不足,采用机电结合的方法,根据感知系统提供的信息,判断行驶安全性,并提前启动主动式头枕,从而保护乘员。根据主动头枕的控制策略,提出头枕控制的算法流程,并建立了追尾碰撞的数学模型,得出前后车不同行驶状态下的最小安全距离表达式,分析了模型中关键参数的随机性与动态性;借助安全裕度开关指标实施控制操作,并以算例进行验证。