CN102609580A - 汽车的行人保护有限元分析的划线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车的行人保护有限元分析的划线方法，包括以下三种类型：用杆贴合车辆表面并移动所形成的轨迹，形成侧面、发动机罩前缘、保险杠上部、保险杠下部等基准线，这类划线用计算最近距离的方法来确定切点；用一定长度的柔性卷尺贴合车辆表面所形成的包络线；用一定直径的球与前风挡玻璃保持接触，球与车辆前部结构的接触点所形成的轨迹，所划出来就是发动机罩后面基准线。上述每种类型得出相应的具体方案，再将其技术方案编成计算机软件；使用时将整车模型输入到该计算机软件中计算，以K文件的形式输出划线文件。采用上述技术方案，简化了行人保护有限元分析的划线工作，提高了划线效率，快速、准确和方便。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全的技术领域，涉及汽车的行人保护技术，更具体地说，本发明涉及一种汽车的行人保护有限元分析的划线方法。
背景技术
行人保护在汽车安全领域的重要性与日俱增。在进行行人保护的有限元分析时，需先做划线工作，以确定碰撞区域。
如图1和图2所示，是Euro NCAP标准中规定的划线，包括侧面基准线1、包络线2、发罩前缘基准线3、保险杠上部基准线4和保险杠下部基准线5。
传统的划线方法是把整车模型导入到CATIA软件中，根据相关的标准和法规中对划线的规定，在该软件中进行手工划线。传统的划线方法繁琐且费时，效率低下。
发明内容
本发明提供一种汽车的行人保护有限元分析的划线方法，其目的是提高行人保护有限元分析的划线效率。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明所提供的汽车的行人保护有限元分析的划线方法包括以下三种类型：
第一种类型：用杆贴合车辆表面并移动所形成的轨迹，形成侧面基准线、发动机罩前缘基准线、保险杠上部基准线、保险杠下部基准线，这类划线用计算最近距离的方法来确定切点；
第二种类型：用一定长度的柔性卷尺贴合车辆表面所形成的包络线；
第三种类型：用一定直径的球与前风挡玻璃保持接触，所述的球与车辆前部结构的接触点所形成的轨迹，所划出来就是发动机罩后面基准线；
上述每种类型得出相应的具体方案，再将其技术方案编成计算机软件；使用时将整车模型输入到该计算机软件中计算，以K文件的形式输出划线文件。
所述的第一种类型划线的实现方式为：
先设置好杆的位置，再计算整车模型上所有的点到这个杆的距离，距离最短的点就是切点，记录切点坐标，最后将所有的切点用光滑的曲线连接，形成的这条曲线就是所要的划线。
所述的第二种类型划线的实现方式为：
设置多条长度不等的柔性卷尺；
其中的一条一定长度(例如，长度为1000mm)的柔性卷尺形成垂线，该垂线下面的端点保持与地面线相接触，划线步骤如下：
步骤一：计算整车模型上距离垂线最近的点，记为P1；平移垂线，使垂线与该点重合；
步骤二：在该点处将直线转折，直线的上面部分，记为L1；以P1为旋转中心，使L1向车的表面旋转，直到与车相切，切点记为P2；
步骤三：按步骤二的方式，继续使直线转折，反复进行，直到直线的上面端点与车的表面接触为止；
最后的接触点就是包络线的端点；
将一系列的端点用光滑的曲线连接，形成的这条曲线就是该长度的柔性卷尺的端点包络线；
其余长度的柔性卷尺的包络线的实现方式与上述方式相同。
所述的第三种类型划线的实现方式为：
用一定直径的球与前风挡玻璃接触，设定矢量方向，在这个矢量方向上，离球的表面最近的点就是切点，将一系列的切点用光滑的曲线连接起来，就是发动机罩后面基准线。
本发明采用上述技术方案，利用计算机技术，简化了行人保护有限元分析的划线工作，提高了划线效率，快速、准确和方便。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为Euro NCAP标准中规定的划线示意图；
图2为图1所示结构的俯视示意图；
图3为本发明中的第一种类型的划线方法示意图；
图4为本发明中的第二种类型的划线方法示意图；
图5为本发明中的第三种类型的划线方法示意图
图中标记为：
1、侧面基准线，2、包络线，3、发动机罩前缘基准线，4、保险杠上部基准线，5、保险杠下部基准线，6、杆，7、柔性卷尺，8、前风挡玻璃，9、前风挡装饰板，10、发动机罩外板，11、球。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1至图5所表达的本发明的划线方法，为一种汽车的行人保护有限元分析的划线方法。为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高行人保护有限元分析的划线效率的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1至图5所示，本发明所提供的汽车的行人保护有限元分析的划线方法包括以下三种类型：
第一种类型：用杆6贴合车辆表面并移动所形成的轨迹，形成侧面基准线1、发动机罩前缘基准线3、保险杠上部基准线4、保险杠下部基准线5，这类划线用计算最近距离的方法来确定切点；
第二种类型：用一定长度的柔性卷尺7贴合车辆表面所形成的包络线；
第三种类型：用一定直径的球与前风挡玻璃保持接触，所述的球11与车辆前部结构的接触点所形成的轨迹，所划出来就是发动机罩后面基准线。
上述每种类型得出相应的具体方案，再将其技术方案编成计算机软件；使用时将整车模型输入到该计算机软件中计算，以K文件的形式输出划线文件。
本技术方案所提出的发明点或改进点是：1、根据Euro NCAP标准和GB/T24550法规中对划线的规定，将划线分成三种类型，提出每种类型对应的方法，用来分别实现相应的划线；2、将该技术方案编成划线软件后，用该软件能够非常快速的输出行人保护划线。
本发明根据所有划线的特点，将划线分为三种类型，每种类型对应相应的方法，再将该技术方案编成软件，使用时将整车模型输入到该软件中计算，几分钟后就以K文件的形式输出划线文件，十分方便。
K文件是一个以*.k为扩展名的文件，可以用记事本或者Ultraedit等工具打开。K文件中包含了大量信息，包括节点信息(坐标、所属单元号等)、单元信息(节点组成、单元类型、材料性质等等)、荷载信息及大量的控制求解的选项卡信息。
如图3所示，本发明所述的第一种类型划线的实现方式为：
先设置好杆6的位置，再计算整车模型上所有的点到所述的杆6的距离，距离最短的点就是切点，记录切点坐标，最后将所有的切点用光滑的曲线连接，形成的这条曲线就是所要的划线。
如图中所示，杆6的倾斜角度是：与垂线之间的夹角为50°。其它倾斜角度的划线方式与此相同。
如图4所示，本发明所述的第二种类型划线的实现方式为：
设置多条长度不等的柔性卷尺7；
其中的一条一定长度(例如，长度是1000mm)的柔性卷尺7形成垂线，该垂线下面的端点保持与地面线相接触，划线步骤如下：
步骤一：计算整车模型上距离垂线最近的点，记为P1；平移垂线，使垂线与该点重合；
步骤二：在该点处将直线转折，直线的上面部分，记为L1；以P1为旋转中心，使L1向车的表面旋转，直到与车相切，切点记为P2；
步骤三：按步骤二的方式，继续使直线转折，反复进行，直到直线的上面端点与车的表面接触为止；
最后的接触点就是包络线的端点；
将一系列的端点用光滑的曲线连接，形成的这条曲线就是该长度的柔性卷尺7的端点包络线；
其余长度的柔性卷尺7的包络线的实现方式与上述方式相同。
如图5所示，本发明所述的第三种类型划线的实现方式为：
用一定直径的球11与前风挡玻璃8接触，设定矢量方向，在这个矢量方向上，离球11的表面最近的点就是切点，将一系列的切点用光滑的曲线连接起来，就是发动机罩后面基准线。
例如，用半径为82.5mm的球与风挡玻璃保持接触，球与车辆前部结构的接触点所形成的轨迹，所划出来就是发动机罩后面基准线。
图5中，前风挡玻璃8的下方是前风挡装饰板9；前风挡玻璃8的前方是发动机罩外板10。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种汽车的行人保护有限元分析的划线方法，其特征在于：所述的划线方法包括以下三种类型：
第一种类型：用杆(6)贴合车辆表面并移动所形成的轨迹，形成侧面基准线(1)、发动机罩前缘基准线(3)、保险杠上部基准线(4)、保险杠下部基准线(5)，这类划线用计算最近距离的方法来确定切点；
第二种类型：用一定长度的柔性卷尺(7)贴合车辆表面所形成的包络线；
第三种类型：用一定直径的球(11)与前风挡玻璃(8)保持接触，所述的球(11)与车辆前部结构的接触点所形成的轨迹，所划出来就是发动机罩后面基准线；
上述每种类型得出相应的具体方案，再将其技术方案编成计算机软件；使用时将整车模型输入到该计算机软件中计算，以K文件的形式输出划线文件。
2.按照权利要求1所述的汽车的行人保护有限元分析的划线方法，其特征在于：所述的第一种类型划线的实现方式为：
先设置好杆(6)的位置，再计算整车模型上所有的点到所述的杆(6)的距离，距离最短的点就是切点，记录切点坐标，最后将所有的切点用光滑的曲线连接，形成的这条曲线就是所需要的划线。
3.按照权利要求1所述的汽车的行人保护有限元分析的划线方法，其特征在于：所述的第二种类型划线的实现方式为：
设置多条长度不等的柔性卷尺(7)；
其中的一条一定长度的柔性卷尺(7)形成垂线，该垂线下面的端点保持与地面线相接触，划线步骤如下：
步骤一：计算整车模型上距离垂线最近的点，记为P1；平移垂线，使垂线与该点重合；
步骤二：在该点处将直线转折，直线的上面部分，记为L1；以P1为旋转中心，使L1向车的表面旋转，直到与车相切，切点记为P2；
步骤三：按步骤二的方式，继续使直线转折，反复进行，直到直线的上面端点与车的表面接触为止；
最后的接触点就是包络线的端点；
将一系列的端点用光滑的曲线连接，形成的这条曲线就是该长度的柔性卷尺(7)的端点包络线；
其余长度的柔性卷尺(7)的包络线的实现方式与上述方式相同。
4.按照权利要求1所述的汽车的行人保护有限元分析的划线方法，其特征在于：所述的第三种类型划线的实现方式为：
用一定直径的球(11)与前风挡玻璃(8)接触，设定矢量方向，在这个矢量方向上，离球(11)的表面最近的点就是切点，将一系列的切点用光滑的曲线连接起来，就是发动机罩后面基准线。
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