一种钻卡碰撞仿真测试方法、系统、电子设备及介质与流程

本说明书涉及汽车安全测试，特别涉及一种钻卡碰撞仿真测试方法、系统、电子设备及介质。

背景技术：

1、随着汽车安全开发要求不断提高，车辆碰撞仿真逐渐应用于碰撞安全性能分析。在车辆追尾商用卡车时，碰撞车辆可能发生钻卡并造成车辆结构及乘员损伤。因此，如何合理表征商用卡车后部结构的碰撞特性并确定钻卡碰撞试验参数，成为车辆碰撞安全测试中的重要问题。

2、现有碰撞仿真通常通过建立车辆及碰撞对象的有限元模型，并结合碰撞控制条件评价车辆结构和乘员损伤。然而，在钻卡碰撞中，商用卡车质量和尺寸较大，整体精细建模计算量较大，而仅对后部结构进行简化又难以兼顾商用卡车整体质量作用及后下部防护结构的碰撞变形特性。

3、此外，在根据钻卡碰撞仿真结果确定试验参数时，若仅依据车辆结构响应或乘员损伤中的单一方面进行调整，难以同时兼顾碰撞车辆的结构受力状态和前排乘员损伤情况，可能需要反复调整试验参数并进行碰撞验证。由此，现有技术难以在控制商用卡车后部结构仿真计算量的同时，兼顾商用卡车整体质量作用与后下部防护结构碰撞变形，并结合车辆结构响应信息和前排乘员损伤信息确定钻卡碰撞试验参数，亟需一种钻卡碰撞仿真测试方法、系统、电子设备及介质来解决上述问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种钻卡碰撞仿真测试方法、系统、电子设备及介质，以解决现有钻卡碰撞测试中难以兼顾商用卡车整体质量作用与后部防护结构碰撞变形特性，并难以结合车辆结构响应和前排乘员损伤合理确定钻卡碰撞试验参数的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种钻卡碰撞仿真测试方法，包括：

4、s1：获取商用卡车的后部结构参数、碰撞车辆的整车试验参数以及钻卡碰撞控制参数；

5、s2：基于所述商用卡车的后部结构参数构建商用卡车后部结构仿真模型，并基于所述碰撞车辆的整车试验参数构建整车碰撞仿真模型；其中，所述商用卡车后部结构仿真模型包括质量等效模型和防护结构模型；

6、s3：基于所述钻卡碰撞控制参数，控制所述整车碰撞仿真模型与所述商用卡车后部结构仿真模型进行碰撞，得到钻卡碰撞仿真结果；

7、s4：根据所述钻卡碰撞仿真结果确定车辆结构响应信息，并在所述车辆结构响应信息满足预设结构响应条件时，进一步确定前排乘员损伤信息，根据所述车辆结构响应信息和所述前排乘员损伤信息确定目标试验参数；

8、s5：根据所述目标试验参数设置钻卡碰撞试验条件，并控制所述碰撞车辆与商用卡车后部结构进行碰撞，得到钻卡碰撞测试结果。

9、进一步地，所述s2中，构建所述商用卡车后部结构仿真模型的步骤包括：

10、s2-1：基于所述商用卡车的后部结构参数，分别构建所述质量等效模型和所述防护结构模型；

11、s2-2：对所述质量等效模型和所述防护结构模型分别进行网格划分，并建立所述质量等效模型与所述防护结构模型之间的连接关系。

12、进一步地，所述s2-2包括：

13、s2-2-1：采用第一网格尺寸对所述质量等效模型进行网格划分，并将所述质量等效模型设置为刚体模型；

14、s2-2-2：采用第二网格尺寸对所述防护结构模型进行网格划分，并根据商用卡车后下部防护结构的材料参数设置所述防护结构模型；其中，所述第二网格尺寸小于所述第一网格尺寸；

15、s2-2-3：通过刚柔连接建立所述质量等效模型与所述防护结构模型之间的连接关系。

16、进一步地，所述s4中，根据所述钻卡碰撞仿真结果确定所述车辆结构响应信息的步骤包括：

17、s4-1：根据所述钻卡碰撞仿真结果确定所述整车碰撞仿真模型在碰撞过程中的能量变化信息；

18、s4-2：根据所述钻卡碰撞仿真结果确定所述整车碰撞仿真模型前端结构的受力信息和吸能信息；

19、s4-3：根据所述能量变化信息以及所述受力信息和吸能信息，判断所述车辆结构响应信息是否满足预设结构响应条件；

20、s4-4：在所述车辆结构响应信息不满足所述预设结构响应条件时，根据所述车辆结构响应信息调整所述碰撞车辆的整车试验参数，并基于调整后的所述整车试验参数更新所述整车碰撞仿真模型。

21、进一步地，所述s4-2包括：

22、s4-2-1：获取所述整车碰撞仿真模型前端结构的截面力信息，并基于所述截面力信息确定截面力随碰撞时间变化的关系；

23、s4-2-2：根据所述截面力随碰撞时间变化的关系确定碰撞过程中的有效时间段，并确定所述前端结构在所述有效时间段内的有效应力值；

24、s4-2-3：将所述有效应力值与对应结构的材料失效条件进行比较，确定所述前端结构的失效状态。

25、进一步地，所述s4-4中，根据所述车辆结构响应信息调整所述碰撞车辆的整车试验参数的步骤包括：

26、s4-4-1：根据所述前端结构的失效状态确定发生结构失效的失效位置；

27、s4-4-2：根据所述失效位置以及所述前端结构的受力信息，确定所述碰撞车辆在钻卡碰撞过程中的碰撞力传递状态；

28、s4-4-3：在所述碰撞力传递状态不满足预设力传递条件时，根据所述失效位置调整所述碰撞车辆的整车试验参数，并基于调整后的所述整车试验参数更新所述整车碰撞仿真模型。

29、进一步地，所述s4中，根据所述前排乘员损伤信息调整所述碰撞车辆的整车试验参数的步骤包括：

30、s4-5：在所述车辆结构响应信息满足预设结构响应条件时，通过设置于所述整车碰撞仿真模型中的约束系统获取所述前排乘员损伤信息；

31、s4-6：将所述前排乘员损伤信息与预设乘员损伤条件进行比较，在所述前排乘员损伤信息不满足所述预设乘员损伤条件时，根据所述前排乘员损伤信息调整所述碰撞车辆的整车试验参数，并基于调整后的所述整车试验参数更新所述整车碰撞仿真模型；

32、其中，在所述车辆结构响应信息满足所述预设结构响应条件且所述前排乘员损伤信息满足所述预设乘员损伤条件时，根据当前所述碰撞车辆的整车试验参数以及对应的所述钻卡碰撞控制参数确定所述目标试验参数，并在s5中，根据所述商用卡车的后部结构参数设置商用卡车后部结构，根据所述目标试验参数设置所述钻卡碰撞试验条件。

33、一种钻卡碰撞仿真测试系统，包括：

34、参数获取模块，用于获取商用卡车的后部结构参数、碰撞车辆的整车试验参数以及钻卡碰撞控制参数；

35、模型构建模块，用于基于所述商用卡车的后部结构参数构建商用卡车后部结构仿真模型，并基于所述碰撞车辆的整车试验参数构建整车碰撞仿真模型；其中，所述商用卡车后部结构仿真模型包括质量等效模型和防护结构模型；

36、碰撞仿真模块，用于基于所述钻卡碰撞控制参数，控制所述整车碰撞仿真模型与所述商用卡车后部结构仿真模型进行碰撞，得到钻卡碰撞仿真结果；

37、参数确定模块，用于根据所述钻卡碰撞仿真结果确定车辆结构响应信息和前排乘员损伤信息，并根据所述车辆结构响应信息和所述前排乘员损伤信息调整所述碰撞车辆的整车试验参数，得到满足预设条件的目标试验参数；

38、碰撞测试模块，用于根据所述目标试验参数设置钻卡碰撞试验条件，并控制所述碰撞车辆与商用卡车后部结构进行碰撞，得到钻卡碰撞测试结果。

39、一种电子设备，包括：处理器；存储器以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序用于执行一种钻卡碰撞仿真测试方法。

40、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行一种钻卡碰撞仿真测试方法。

41、本发明的原理及优点是：

42、1、通过将商用卡车后部结构仿真模型划分为质量等效模型和防护结构模型，并分别采用不同网格尺寸进行建模，使质量等效模型表征商用卡车的质量作用，防护结构模型表征后下部防护结构的碰撞变形。由此，能够在减少仿真计算量的同时，保留商用卡车后下部防护结构的碰撞变形特性。

43、2、通过钻卡碰撞仿真获得车辆的能量变化、前端结构受力和吸能情况，并进一步根据有效应力、结构失效位置及受力信息确定碰撞力传递状态，在不满足对应条件时调整碰撞车辆的整车试验参数。由此，能够针对钻卡碰撞中的结构受力及失效情况进行参数调整，提高车辆结构碰撞响应的合理性。

44、3、在车辆结构响应满足条件后，进一步获取前排乘员损伤信息，并根据乘员损伤情况调整碰撞车辆的整车试验参数；在车辆结构响应和前排乘员损伤均满足对应条件时确定目标试验参数，并据此开展钻卡碰撞试验。由此，能够兼顾车辆结构响应和前排乘员损伤确定钻卡碰撞试验参数，提高目标试验参数确定的合理性。