تعیین بهینه پارامترهای مدل ترکیبی خودرو و سرنشین برای پیش‌بینی آسیب به سر در تصادف از جلو

امروزه ارایه مدل‌هایی که بتواند رفتار سرنشین را در برخورد پیش‌بینی کند، مورد توجه بسیاری از محققین قرا گرفته است. در این مقاله یک مدل ترکیبی از خودرو و سرنشین برای پیش‌بینی شتاب وارده به سر سرنشین در تصادف از جلو ارایه می‌شود. ابتدا برای مدل‌سازی خودرو یک مدل جرم توده‌ای دوازده درجه آزادی در نظر گرفته می‌شود که بتواند شتاب صندلی در تصادف از جلو را پیش‌بینی کند. در مدل ارایه‌شده هر عضو خودرو به‌صورت یک جرم متمرکز در نظر گرفته شده است که توسط فنر و دمپر به اجزای دیگر متصل شده است. سختی و میرایی فنرها و دمپرهای در نظر گرفته‌شده در این مدل توسط الگوریتم ژنتیک به گو نه ای تعیین می‌شوند که خطای بین نمودار شتاب صندلی حاصل از این مدل با نتایج آزمایشگاهی کمینه شود. نتایج آزمایشگاهی استفاده شده برای تعیین پارامترها مدل، مربوط به خودروی هوندا آکورد مدل 2001 در سرعت 48 کیلومتر در ساعت است، که توسط شرکت هوندا ارایه شده است. سپس، از مدل به‌دست آمده با پارامترهای معلوم برای پیش‌بینی رفتار خودرو در برخورد با دو سرعت 40 و 56 کیلومتر بر ساعت استفاده شده است که مطابقت بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. در ادامه برای محاسبه شتاب وارده بر سر راننده از یک مدل دینامیک چند عضوی برای سرنشین استفاده شده است. شتاب صندلی ناشی از برخورد که با استفاده از مدل پیشین به‌دست آمده است به‌عنوان ورودی این مدل در نظر گرفته شده است.