对待汽车碰撞安适工程师来说，碰撞波形应当是应用频率最高的一个专业名词了。它是这一行当的trouble maker，也是最根本的评议对象，贯穿戴通盘碰撞安适功能筹办

对待汽车碰撞安适工程师来说，碰撞波形应当是应用频率最高的一个专业名词了。它是这一行当的trouble maker，也是最根本的评议对象，贯穿戴通盘碰撞安适功能筹办、布局计划优化、车体测试评议的全经过。

所谓的碰撞波形，普通是对车体而言的，轻易地说，即是车体正在经受挫折之后，正在特定位子上所“感想”到的减速率过程。最范例的碰撞事项办法是，一辆平常行驶的车辆正面撞击到曲折物后减速停下。接触力使车身前部布局，如吸能盒、纵梁等发生变形，相应地将碰撞载荷转达到乘员舱。方今车身布局的计划理念是，乘员舱足够踏实，以包管事项中乘员有足够的存在空间(图 1)。

以是，正在常睹的、不太重要的正面碰撞工况下，乘员舱变形都很小，或者根本稳定形。那么影响舱中乘员的，即是通盘乘员舱正在前部布局转达的载荷效力下的减速经过了。打个例如，把一个鸡蛋放到一个相当坚硬的紧闭盒子中。盒子比鸡蛋稍大，鸡蛋可正在盒子内举止。盒子的踏实并不行包管鸡蛋的安适，挪动盒子的功夫仍然须要轻拿轻放。类比到汽车碰撞安适中，即是咱们要计划车身（盒子）的减速经过，也即是所谓的碰撞波形（轻拿轻放），以护卫车内的乘员（鸡蛋）。02、正文

愚弄碰撞波形的观点，把碰撞经过（正面）剖析成两个阶段。1. 碰撞载荷使前部布局发生变形，效力于乘员舱，使乘员舱减速（碰撞波形输出，或者碰撞波形发生）；2. 乘员正在餍足碰撞波形所刻画的减速运动的乘员舱中（碰撞波形输入），正在限制体例效力下的减速运动。庄厉上说，两个阶段是互相耦合、互为影响。但为了利便，正在普通的工况下，都可且则把耦合效应去掉。对待布局工程师来说，布局优化的产出即是碰撞波形。只须法则好，什么样的碰撞波形是好的，即有利于后续的乘员限制体例计划、优化。

有了基于乘员模子的波形评议要领之后，布局工程师的计划优化就有对象。但尚有一个题目，即是碰撞波形自己还受到呆滞布局的束缚。比方前述，咱们期望碰撞波形前期高少少比拟好。但实质上，这点是很难竣工的。由于正在碰撞的经过中，车身布局以前向后纪律变形，最前面的部件经受最大的挫折能量。即使前面布局（如吸能盒、纵梁前端）做得过强，那么到碰撞中后期，跟着车体速率低落、惯性子料减小，那就没门径再使这些布局爆发有用变形了。

奈何让现有的布局能发生更理念的波形，乃至借用主动掌管身手，竣工完整的波形，是碰撞布局考虑范围中的一大线、填补一点

再说一个闭于碰撞波形考虑中比拟热门的话题，那即是波形的降维与参数化。每一个碰撞经过，就对应一个碰撞波形，一条加快率的时域弧线。奈何对波形弧线的特质举行刻画是一个题目。常睹的特质刻画要领有，如最根本的，峰值、脉宽、斜率等，但这些要领都太抽象，无法响应细节的特质分歧。厥后有人用等效方波、二阶波、三阶波，又或是用众段线性拟合等。这些都能缉捕少少特质，也容易创办特质与布局之间的直接闭系（比方斜率与刚度闭联）。但这些要领仍然容易疏忽细节特质。加倍是正在做某些参数的持重性剖析时，或者碰撞试验结果的离散性剖析时，把众个波形弧线摞起来，分歧很不明显，难以用古代的少少特质参数举行刻画（图 11）

愚弄主因素剖析要领（PCA），能够对众条波形的分歧特质举行参数化识别。如上图的例子中，每个碰撞波形有2220个点，也即是有2220个维度。通过PCA，能够用5个特质参数，刻画数据中赶上90%的变差。也即是每条弧线个特质参数，能够用于识别弧线)。

PCA是一种线性的降维要领，尚有少少非线性的要领如t-SNE也被踊跃操纵于碰撞结果的剖析中。本年LS-DYNA用户大会上，来自保时捷的工程师Kracker给出了一个面向主动碰撞仿真操纵的数据降维例子(图 13)。能够意念，人工智能、深度进修等身手，正正在向古代的碰撞力学范围普及与浸透，为汽车碰撞布局计划与剖析供给新的器材与思绪。