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汽车侧面碰撞简化建模方法、系统、存储介质和电子设备

2023-02-04 14:10:36 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及汽车耐撞性技术领域,尤其涉及一种汽车侧面碰撞简化建模方法、系统、存储介质和电子设备。


背景技术:

2.汽车耐撞性是汽车被动安全领域的主要研究内容之一。汽车耐撞性的仿真主要用于模拟整车碰撞试验中车体的变形情况,汽车侧面碰撞仿真模型主要由整车、移动壁障等组成。目前,汽车侧面碰撞的建模方法主要为:利用有限元软件建立整车侧面碰撞仿真模型。利用这种方法建立汽车侧面碰撞模型的缺点是:整车的建模需要完整的整车数据,由于整车数据特征复杂,筋条多,因此汽车侧面碰撞模型建模需要花费大量的人力和时间,导致耐撞性优化的仿真工作滞后,跟不上项目开发的节拍。同时模型的网格尺寸小,网格数量很多,致使整个汽车侧面碰撞模型计算时间长,不利于汽车耐撞性的快速优化。
3.因此,亟需提供一种技术方案解决上述技术问题。


技术实现要素:

4.为解决上述技术问题,本发明提供了一种汽车侧面碰撞简化建模方法、系统、存储介质和电子设备。
5.本发明的汽车侧面碰撞简化建模方法的技术方案如下:
6.s1、当移动壁障与目标汽车的侧面发生碰撞时,获取碰撞后的目标汽车的第一整车模型,并将所述第一整车模型划分为碰撞侧的原始碰撞变形部分和非碰撞侧的原始非碰撞变形部分;
7.s2、基于所述目标汽车的结构,将所述原始非碰撞变形部分划分为预设汽车简化部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,并获取所述预设汽车简化部分的质心位置;
8.s3、在所述质心位置处构建与所述预设汽车简化部分的质量相同的目标质点,并将所述目标质点分别连接所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,得到所述目标汽车的简化汽车模型;
9.s4、根据所述简化汽车模型和所述移动壁障,生成所述目标汽车与所述移动壁障在侧面发生碰撞时的汽车侧面碰撞简化模型。
10.本发明的汽车侧面碰撞简化建模方法的有益效果如下:
11.本发明的方法通过简化汽车的结构和划分区域的方式对汽车侧面碰撞模型进行了简化,提高了建模速度;在简化的整车模型中保留了整车在碰撞中的变形部分,在降低模型仿真时间的同时,能够准确地模拟整车与移动壁障的碰撞接触响应过程。
12.在上述方案的基础上,本发明的汽车侧面碰撞简化建模方法还可以做如下改进。
13.进一步,所述将所述目标质点分别连接所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,包括:
14.基于刚性连接方式,将所述目标质点分别与所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞
侧的汽车轮胎连接。
15.进一步,还包括:
16.s5、根据汽车侧面碰撞完整模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第一仿真结果和所述汽车侧面碰撞简化模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第二仿真结果,对所述汽车侧面碰撞简化模型进行迭代优化,直至满足预设优化条件时,得到优化后的汽车侧面碰撞简化模型。
17.进一步,第一仿真结果包括:第一b柱侵入速度曲线和第一b柱侵入位移曲线;所述第二仿真结果包括:第二b柱侵入速度曲线和第二b柱侵入位移曲线;所述s5包括:
18.s51、获取所述目标汽车根据所述汽车侧面碰撞完整模型所生成的碰撞过程中的所述第一b柱侵入速度曲线和所述第一b柱侵入位移曲线,并获取所述目标汽车根据所述汽车侧面简化碰撞模型所生成的碰撞过程中的所述第二b柱侵入速度曲线和所述第二b柱侵入位移曲线;
19.s52、判断所述第一b柱侵入速度曲线中的第一侵入速度峰值与所述第二b柱侵入速度曲线中的第二侵入速度峰值之间的差值是否小于第一阈值,得到第一判断结果;判断所述第一b柱侵入速度曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入速度曲线的变化趋势是否相同,得到第二判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线中的第一位移峰值与所述第二b柱侵入位移曲线中的第二位移峰值之间的差值是否小于第二阈值,得到第三判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入位移曲线的变化趋势是否相同,得到第四判断结果;
20.s53、当所述第一判断结果为否或所述第二判断结果为否或所述第三判断结果为否或所述第四判断结果为否时,调整所述原始碰撞变形部分和所述原始非碰撞变形部分的划分比例,并返回执行s1,直至所述第一判断结果为是、所述第二判断结果为是、所述第三判断结果为是且所述第四判断结果为是时,得到所述优化后的汽车侧面简化碰撞模型。
21.本发明的汽车侧面碰撞简化建模系统的技术方案如下:
22.包括:获取模块、第一处理模块、第二处理模块和生成模块;
23.所述获取模块用于:当移动壁障与目标汽车的侧面发生碰撞时,获取碰撞后的目标汽车的第一整车模型,并将所述第一整车模型划分为碰撞侧的原始碰撞变形部分和非碰撞侧的原始非碰撞变形部分;
24.所述第一处理模块用于:基于所述目标汽车的结构,将所述原始非碰撞变形部分划分为预设汽车简化部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,并获取所述预设汽车简化部分的质心位置;
25.所述第二处理模块用于:在所述质心位置处构建与所述预设汽车简化部分的质量相同的目标质点,并将所述目标质点分别连接所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,得到所述目标汽车的简化汽车模型;
26.所述生成模块用于:根据所述简化汽车模型和所述移动壁障,生成所述目标汽车与所述移动壁障在侧面发生碰撞时的汽车侧面碰撞简化模型。
27.本发明的汽车侧面碰撞简化建模系统的有益效果如下:
28.本发明的系统通过简化汽车的结构和划分区域的方式对汽车侧面碰撞模型进行了简化,提高了建模速度;在简化的整车模型中保留了整车在碰撞中的变形部分,在降低模
型仿真时间的同时,能够准确地模拟整车与移动壁障的碰撞接触响应过程。
29.在上述方案的基础上,本发明的汽车侧面碰撞简化建模系统还可以做如下改进。
30.进一步,所述第二处理模块具体用于:
31.基于刚性连接方式,将所述目标质点分别与所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎连接。
32.进一步,还包括:优化模块;
33.所述优化模块用于:根据汽车侧面碰撞完整模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第一仿真结果和所述汽车侧面碰撞简化模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第二仿真结果,对所述汽车侧面碰撞简化模型进行迭代优化,直至满足预设优化条件时,得到优化后的汽车侧面碰撞简化模型。
34.进一步,第一仿真结果包括:第一b柱侵入速度曲线和第一b柱侵入位移曲线;所述第二仿真结果包括:第二b柱侵入速度曲线和第二b柱侵入位移曲线;所述优化模块包括:第一优化模块、第二优化模块和第三优化模块;
35.所述第一优化模块用于:获取所述目标汽车根据所述汽车侧面碰撞完整模型所生成的碰撞过程中的所述第一b柱侵入速度曲线和所述第一b柱侵入位移曲线,并获取所述目标汽车根据所述汽车侧面简化碰撞模型所生成的碰撞过程中的所述第二b柱侵入速度曲线和所述第二b柱侵入位移曲线;
36.所述第二优化模块用于:判断所述第一b柱侵入速度曲线中的第一侵入速度峰值与所述第二b柱侵入速度曲线中的第二侵入速度峰值之间的差值是否小于第一阈值,得到第一判断结果;判断所述第一b柱侵入速度曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入速度曲线的变化趋势是否相同,得到第二判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线中的第一位移峰值与所述第二b柱侵入位移曲线中的第二位移峰值之间的差值是否小于第二阈值,得到第三判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入位移曲线的变化趋势是否相同,得到第四判断结果;
37.所述第三优化模块用于:当所述第一判断结果为否或所述第二判断结果为否或所述第三判断结果为否或所述第四判断结果为否时,调整所述原始碰撞变形部分和所述原始非碰撞变形部分的划分比例,并返回调用所述获取模块,直至所述第一判断结果为是、所述第二判断结果为是、所述第三判断结果为是且所述第四判断结果为是时,得到所述优化后的汽车侧面简化碰撞模型。
38.本发明的一种存储介质的技术方案如下:
39.存储介质中存储有指令,当计算机读取所述指令时,使所述计算机执行如本发明的汽车侧面碰撞简化建模方法的步骤。
40.本发明的一种电子设备的技术方案如下:
41.包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,使所述计算机执行如本发明的汽车侧面碰撞简化建模方法的步骤。
附图说明
42.图1为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法的流程示意图;
43.图2为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法中的移动壁障模型的结构示意图;
44.图3为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法中的第一整车模型的结构示意图;
45.图4为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法中的汽车左右侧分界线示意图;
46.图5为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法中的汽车侧面碰撞简化模型的结构示意图;
47.图6为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法中的汽车侧面碰撞完整模型的第一b柱侵入速度曲线与汽车侧面碰撞简化模型的第二b柱侵入速度曲线的对比图;
48.图7为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法中的汽车侧面碰撞完整模型的第一b柱侵入位移曲线与汽车侧面碰撞简化模型的第二b柱侵入位移曲线的对比图;
49.图8为本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模系统的结构示意图;
50.附图标号说明:
51.1、汽车左右分界线,2、非碰撞侧的汽车轮胎,3、rigid单元,4、目标质点,5、原始碰撞变形部分边缘50-70mm宽度区域,6、移动壁障。
具体实施方式
52.如图1所示,本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模方法,包括如下步骤:
53.s1、当移动壁障与目标汽车的侧面发生碰撞时,获取碰撞后的目标汽车的第一整车模型,并将所述第一整车模型划分为碰撞侧的原始碰撞变形部分和非碰撞侧的原始非碰撞变形部分。
54.其中,移动壁障为通用化的可以移动的避障,属于汽车碰撞用壁障中的一种。移动壁障从使用范围分为:企业自行设计并使用的避障(例如吉利汽车发明的壁障)和法规规定使用的标准化的避障。移动壁障从壁障自身是否可以产生移动分为:用于模拟车撞墙壁事故中不可移动的墙壁的刚性壁障和用于模拟车对车碰撞中向被撞车辆发起冲击的另一辆车的移动壁障。
55.在本实施例中,移动壁障的模型结构如图2所示;目标汽车为:发生碰撞后,待建模的汽车;第一整车模型为:目标汽车在侧面发生碰撞后的所建立的整车模型,第一整车模型的结构图如图3所示;原始碰撞变形部分为目标汽车与移动壁障发生直接碰撞的一侧,该侧称为碰撞侧;原始非碰撞变形部分为目标汽车与移动壁障未发生碰撞的一侧,该侧称为非碰撞侧。
56.在步骤s1中,需要说明以下几点:

构建汽车侧面发生碰撞后的整车模型的过程为现有技术,在此不过多赘述。

如图4所示,将第一整车模型划分为两个部分的划分标准是根据汽车左右分界线进行划分,默认首次划分时左右两边平均分配,后续也可以根据需求进行不断调整,从而不断完善汽车侧面碰撞简化模型的精度。

目标汽车发生碰撞的区域(碰撞侧)为整个汽车的任意方向的车门侧,可以是汽车的左侧(即主驾驶座椅的一侧),也可以是汽车的右侧(即副驾驶的一侧),在此不设限制。
57.具体地,当移动壁障与目标汽车的侧面发生碰撞时,获取碰撞后的目前汽车的第
一整车模型,并根据汽车非碰撞侧与目标汽车的左右分界线之间的部分通常不发生变形的特性,利用汽车左右分界线,将第一整车模型划分为碰撞侧的原始碰撞变形部分和非碰撞侧的原始非碰撞变形部分。如图4所示,假设目标汽车的左侧与移动壁障发生了碰撞,此时原始碰撞变形部分为汽车左右分界线的左侧区域,原始非碰撞变形部分为汽车左右分界线的右侧区域。将汽车划分为碰撞变形部分和非碰撞变形部分,是为了在建立侧面碰撞模型时对不同的部分进行不同的处理。
58.在本实施例中,对于移动壁障与目标汽车的侧面发生碰撞时所依据的特性,需要说明以下几点:

该特性是指汽车碰撞侧受到冲击,在车体上发生了凹陷等形式的变形。

由于汽车的零部件变形过程消耗碰撞的能量(消耗能量的原因是:零部件受到冲击,也就是受到了力的作用,零部件抵挡不住,因而发生了变形,产生了位移。由牛顿力学公式,能量=力
×
位移,由此可知,零部件变形的过程吸收了一部分碰撞的能量)。因此,随着碰撞过程的推进,越来越多的零部件发生变形并消耗能量,直至最终移动壁障能提供的动能不在足以迫使车体上的零件发生变形为止。

上述

在车体上表现的这种变形由碰撞接触的那个面,向不受冲击的另一个面,剧烈程度依次减少并逐渐减少至0。

通常,在法规规定的侧面碰撞冲击条件下,冲击变形在车体左右侧的中线附近降至0。

该特性的作用是:明确了汽车大致在车体左右侧的中线附近将不会发生变形,进而为简化掉非碰撞侧提供了理论依据。
59.s2、基于所述目标汽车的结构,将所述原始非碰撞变形部分划分为预设汽车简化部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,并获取所述预设汽车简化部分的质心位置。
60.其中,预设汽车简化部分为:原始汽车碰撞变形部分中除去非碰撞侧的汽车轮胎外的所有部分,如非碰撞侧的汽车座椅、非碰撞侧的所有车门以及非碰撞侧驾驶室头顶与脚底的零部件等。质心位置是指预设汽车简化部分的质心坐标,该质心坐标是相较于整个预设汽车简化部分而言的。
61.在步骤s2中,需要说明以下几点:

获取预设汽车简化部分的质心位置的过程为现有技术,具体过程在此不过多赘述。

汽车的结构特性用于将结构运动姿态相近的部分划分在同一区域,并将结构运动姿态相差较大的部分划分在不同区域;划分不同区域的目的是在建模时对汽车的不同部分进行不同的处理。在本实施例中,结构运动姿态相差较大的部分为汽车轮胎。
62.具体地,根据目标汽车的结构,将原始非碰撞变形部分划分为两个部分:一个为预设汽车简化部分,另一个为非碰撞侧的汽车轮胎;在进行划分后,对预设汽车简化部分进行质心分析,得到预设汽车简化部分的质心位置。
63.s3、在所述质心位置处构建与所述预设汽车简化部分的质量相同的目标质点,并将所述目标质点分别连接所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,得到所述目标汽车的简化汽车模型。
64.其中,目标质点为一个带有质量的点,用于替换预设汽车简化部分,目标质点与预设汽车简化部分的质量相同。目标质点与原始碰撞变形部分和非碰撞侧的汽车轮胎之间的连接方式为刚性连接。
65.具体地,在预设汽车简化部分的质心位置处设置一个与该部分质量相同的目标质点,并通过刚性连接方式,将目标质点分别与所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽
车轮胎固定连接,并将预设汽车简化部分从第一整车模型中删除,最终得到目标汽车的简化汽车模型。
66.s4、根据所述简化汽车模型和所述移动壁障,生成所述目标汽车与所述移动壁障在侧面发生碰撞时的汽车侧面碰撞简化模型。
67.具体地,如图5所示,将简化汽车模型和移动壁障进行结合,生成目标汽车与移动壁障在侧面发生碰撞时的汽车侧面碰撞简化模型。
68.较优地,所述将所述目标质点分别连接所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,包括:
69.基于刚性连接方式,将所述目标质点分别与所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎连接。
70.在本实施例中,刚性连接方式为通过rigid单元进行固连。具体地,通过rigid单元将目标质点与原始碰撞变形部分以及非碰撞侧的汽车轮胎进行固定连接。在连接原始碰撞变形部分时,rigid单元连接原始碰撞变形部分边缘50-70mm宽度区域;完成连接后,目标质点在汽车侧面碰撞简化模型中起到代替预设汽车简化部分的作用。这样连接主要是考虑到用rigid单元连接目标质点分别与碰撞变形部分和非碰撞变形部分轮胎,能够保证简化模型的重量与完整模型的重量一致。保留原始碰撞变形部分,能够保证汽车侧面碰撞简化模型在碰撞时的车体变形、b柱侵入速度和b柱侵入位移值等耐撞性特征与完整模型的耐撞性特征一致。rigid单元与原始碰撞变形部分50-70mm宽度的边缘进行连接,既能避免过多连接原始碰撞变形部分边缘被rigid单元硬化,也能保证连接效果。此外,保留非碰撞侧的汽车轮胎可以保证汽车侧面碰撞简化模型受到移动壁障冲击后不会发生异常的翻转。
71.除通过rigid单元进行固连外,还可以通过定义xtranode类型的接触进行固连。具体地,通过xtranode类型的接触将目标质点与原始碰撞变形部分以及非碰撞侧的汽车轮胎进行固定连接。在连接原始碰撞变形部分时,将所述非碰撞侧的汽车轮胎的轮辋设为刚性体,并用xtranode类型的接触连接轮辋和原始碰撞变形部分边缘50-70mm宽度区域及目标质点;完成连接后,目标质点在汽车侧面碰撞简化模型中起到代替预设汽车简化部分的作用。这样连接主要是考虑到用xtranode类型的接触连接目标质点分别与碰撞变形部分和非碰撞变形部分轮胎,能够保证简化模型的重量与完整模型的重量一致。保留原始碰撞变形部分,能够保证汽车侧面碰撞简化模型在碰撞时的车体变形、b柱侵入速度和b柱侵入位移值等耐撞性特征与完整模型的耐撞性特征一致。xtranode类型的接触与原始碰撞变形部分50-70mm宽度的边缘进行连接,既能避免过多连接原始碰撞变形部分边缘被硬化,也能保证连接效果。
72.需要说明的是,xtranode类型的接触属于汽车碰撞模型接触的一种。在碰撞模型仿真过程中,需要输入两个物体之间的接触类型(常见的接触类型有:automatic single surface、automatic surface to surface等)。在建立模型阶段明确两个物体的接触类型之后,软件进行仿真时才会按照定义的接触类型计算和判断两个物体之间的位置关系,确定其是否发生接触、挤压。如果不定义接触而仅仅施加了力(如万有引力)则两个物体会相互穿越对方内部。xtranode这种接触控制的是一个刚性体和另一个可以变形的物体之间保持相对位置不发生改变。所以,用这种接触的时候,先设置了轮毂为刚性体。
73.较优地,还包括:
74.s5、根据汽车侧面碰撞完整模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第一仿真结果和所述汽车侧面碰撞简化模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第二仿真结果,对所述汽车侧面碰撞简化模型进行迭代优化,直至满足预设优化条件时,得到优化后的汽车侧面碰撞简化模型。
75.其中,第一仿真结果为:目标汽车根据汽车侧面碰撞完整模型模拟碰撞过程中所得到的仿真结果;第二仿真结果为:目标汽车根据本实施例生成的汽车侧面碰撞简化模型模拟碰撞过程中所得到的仿真结果。
76.在步骤s5中,需要说明以下几点:

汽车侧面碰撞完整模型是由第一整车模型和移动壁障构成的,具体的构建过程为现有技术,在此不过多赘述。

通过采用本实施例中所生成的汽车侧面碰撞简化模型进行汽车耐撞性仿真试验,在20核的惠普工作站上11小时即完成计算;而采用汽车侧面碰撞完整模型进行汽车耐撞仿真试验,在20核的惠普工作站上需要17小时才能完成计算。

由于建模时对目标汽车的整车模型进行了结构简化,通过模型模拟的碰撞过程的仿真精度势必会受到一定影响。为了提高仿真精度,需要对所构建的模型进行校准。汽车侧面碰撞简化模型是基于简化汽车模型建立的,因此可以将汽车侧面碰撞完整模型的第一仿真结果作为标准数据用于对汽车侧面碰撞简化模型校准,以提高简化汽车侧面碰撞简化模型的精度。
77.较优地,第一仿真结果包括:第一b柱侵入速度曲线和第一b柱侵入位移曲线;所述第二仿真结果包括:第二b柱侵入速度曲线和第二b柱侵入位移曲线;所述s5包括:
78.s51、获取所述目标汽车根据所述汽车侧面碰撞完整模型所生成的碰撞过程中的所述第一b柱侵入速度曲线和所述第一b柱侵入位移曲线,并获取所述目标汽车根据所述汽车侧面简化碰撞模型所生成的碰撞过程中的所述第二b柱侵入速度曲线和所述第二b柱侵入位移曲线。
79.具体地,如图6所示,根据获取到的目标汽车根据汽车侧面碰撞完整模型所生成的碰撞过程中的第一b柱侵入速度曲线和目标汽车根据汽车侧面简化碰撞模型所生成的碰撞过程中的第二b柱侵入速度曲线,构建汽车b柱侵入速度曲线的对比图。如图7所示,根据获取到的目标汽车根据汽车侧面碰撞完整模型所生成的碰撞过程中的第一b柱侵入位移曲线和目标汽车根据汽车侧面简化碰撞模型所生成的碰撞过程中的第二b柱侵入位移曲线,构建汽车b柱侵入位移曲线对比图。
80.在步骤s51中,需要说明以下几点:

图6中的横坐标为碰撞过程的时间点,纵坐标为碰撞过程中的b柱侵入速度;虚线表示第一b柱侵入速度曲线,实线表示第二b柱侵入速度曲线。

图7中的横坐标为碰撞过程的时间点,纵坐标为碰撞过程中的b柱侵入位移值;虚线表示第一b柱侵入位移曲线,实线表示第二b柱侵入位移曲线。
81.s52、判断所述第一b柱侵入速度曲线中的第一侵入速度峰值与所述第二b柱侵入速度曲线中的第二侵入速度峰值之间的差值是否小于第一阈值,得到第一判断结果;判断所述第一b柱侵入速度曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入速度曲线的变化趋势是否相同,得到第二判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线中的第一位移峰值与所述第二b柱侵入位移曲线中的第二位移峰值之间的差值是否小于第二阈值,得到第三判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入位移曲线的变化趋势是否相同,得到第四判断结果。
82.其中,第一侵入速度峰值为第一b柱侵入速度曲线中的峰值;第二侵入速度峰值为第二b柱侵入速度曲线中的峰值;变化趋势包括上升趋势和下降趋势。
83.在步骤s52中需要说明以下几点:

每一时间点之间间隔0.04s,本实施例中的曲线图采用0-0.12s,时间间隔可根据用户需求进行调整,在此不设限制。

第一阈值和第二阈值根据用户需求进行设定并调整,在此不设限制。
84.s53、当所述第一判断结果为否或所述第二判断结果为否或所述第三判断结果为否或第四判断结果为否时,调整所述原始碰撞变形部分和所述原始非碰撞变形部分的划分比例,并返回执行s1,直至所述第一判断结果为是、所述第二判断结果为是、所述第三判断结果为是且第四判断结果为是时,得到所述优化后的汽车侧面简化碰撞模型。
85.具体地,当未达到预设优化条件时,不断修正目标汽车的原始碰撞变形部分和原始非碰撞变形部分的划分比例,从而减小简化模型对应的第一b柱侵入速度曲线和第一b柱侵入位移曲线与完整模型的第二b柱侵入速度和第二b柱侵入位移曲线之间的误差,直到误差小于相应的预设阈值。
86.本实施例的技术方案通过简化汽车的结构和划分区域的方式对汽车侧面碰撞模型进行了简化,提高了建模速度;在简化的整车模型中保留了整车在碰撞中的变形部分,在降低模型仿真时间的同时,能够准确地模拟整车与移动壁障的碰撞接触响应过程。
87.如图8所示,本发明实施例的汽车侧面碰撞简化建模系统200,包括:获取模块210、第一处理模块220、第二处理模块230和生成模块240;
88.所述获取模块210用于:当移动壁障与目标汽车的侧面发生碰撞时,获取碰撞后的目标汽车的第一整车模型,并将所述第一整车模型划分为碰撞侧的原始碰撞变形部分和非碰撞侧的原始非碰撞变形部分;
89.所述第一处理模块220用于:基于所述目标汽车的结构,将所述原始非碰撞变形部分划分为预设汽车简化部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,并获取所述预设汽车简化部分的质心位置;
90.所述第二处理模块230用于:在所述质心位置处构建与所述预设汽车简化部分的质量相同的目标质点,并将所述目标质点分别连接所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎,得到所述目标汽车的简化汽车模型;
91.所述生成模块240用于:根据所述简化汽车模型和所述移动壁障,生成所述目标汽车与所述移动壁障在侧面发生碰撞时的汽车侧面碰撞简化模型。
92.较优地,所述第二处理模块230具体用于:
93.基于刚性连接方式,将所述目标质点分别与所述原始碰撞变形部分和所述非碰撞侧的汽车轮胎连接。
94.较优地,还包括:优化模块;
95.所述优化模块用于:根据汽车侧面碰撞完整模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第一仿真结果和所述汽车侧面碰撞简化模型所生成的所述目标汽车在碰撞过程中的第二仿真结果,对所述汽车侧面碰撞简化模型进行迭代优化,直至满足预设优化条件时,得到优化后的汽车侧面碰撞简化模型。
96.较优地,第一仿真结果包括:第一b柱侵入速度曲线和第一b柱侵入位移曲线;所述第二仿真结果包括:第二b柱侵入速度曲线和第二b柱侵入位移曲线;所述优化模块包括:第
一优化模块、第二优化模块和第三优化模块;
97.所述第一优化模块用于:获取所述目标汽车根据所述汽车侧面碰撞完整模型所生成的碰撞过程中的所述第一b柱侵入速度曲线和所述第一b柱侵入位移曲线,并获取所述目标汽车根据所述汽车侧面简化碰撞模型所生成的碰撞过程中的所述第二b柱侵入速度曲线和所述第二b柱侵入位移曲线;
98.所述第二优化模块用于:判断所述第一b柱侵入速度曲线中的第一侵入速度峰值与所述第二b柱侵入速度曲线中的第二侵入速度峰值之间的差值是否小于第一阈值,得到第一判断结果;判断所述第一b柱侵入速度曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入速度曲线的变化趋势是否相同,得到第二判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线中的第一位移峰值与所述第二b柱侵入位移曲线中的第二位移峰值之间的差值是否小于第二阈值,得到第三判断结果;判断所述第一b柱侵入位移曲线的变化趋势与所述第二b柱侵入位移曲线的变化趋势是否相同,得到第四判断结果;
99.所述第三优化模块用于:当所述第一判断结果为否或所述第二判断结果为否或所述第三判断结果为否或所述第四判断结果为否时,调整所述原始碰撞变形部分和所述原始非碰撞变形部分的划分比例,并返回调用所述获取模块,直至所述第一判断结果为是、所述第二判断结果为是、所述第三判断结果为是且所述第四判断结果为是时,得到所述优化后的汽车侧面简化碰撞模型。
100.本实施例的技术方案通过简化汽车的结构和划分区域的方式对汽车侧面碰撞模型进行了简化,提高了建模速度;在简化的整车模型中保留了整车在碰撞中的变形部分,在降低模型仿真时间的同时,能够准确地模拟整车与移动壁障的碰撞接触响应过程。
101.上述关于本实施例的汽车侧面碰撞简化建模系统200中的各参数和各个模块实现相应功能的步骤,可参考上文中关于汽车侧面碰撞简化建模方法的实施例中的各参数和步骤,在此不做赘述。
102.本发明实施例提供的一种存储介质,包括:存储介质中存储有指令,当计算机读取所述指令时,使所述计算机执行如汽车侧面碰撞简化建模方法的步骤,具体可参考上文中汽车侧面碰撞简化建模方法的实施例中的各参数和步骤,在此不做赘述。
103.计算机存储介质例如:优盘、移动硬盘等。
104.本发明实施例提供的一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,使所述计算机执行如汽车侧面碰撞简化建模方法的步骤,具体可参考上文中的汽车侧面碰撞简化建模方法的实施例中的各参数和步骤,在此不做赘述。
105.所属技术领域的技术人员知道,本发明可以实现为方法、系统、存储介质和电子设备。
106.因此,本发明可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、
电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
再多了解一些

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