CN116167173A - 一种侧气帘优化设计方法、系统、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侧气帘优化设计方法、系统、存储介质及设备,该方法包括:将假人模型导入至整车碰撞模型中的座椅模型之上;对整车碰撞模型进行仿真碰撞,绘制假人运动轨迹线,根据假人运动轨迹线确定头部运动轨迹带;计算头部运动轨迹带与鼓包通道的重合度,并判断重合度是否满足预设的重合度阈值;判断侧气帘侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值;若重合度与侧面壁厚分别满足重合度阈值与壁厚阈值,对侧气帘前端区域连接于车身与鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计。本发明旨在通过仿真碰撞对侧气帘模型进行优化,得到侧气帘的最优设计方案,采用该方案制作侧气帘,能够有效提升防护作用。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,具体涉及一种侧气帘优化设计方法、系统、存储介质及设备。
背景技术
在各类交通事故中,正面小偏置碰撞是一种较为严重且对乘员头部伤害较大的碰撞形式。由于碰撞接触面积较小,在碰撞过程中,车辆会绕碰撞轴发生偏转,车内乘员的头部有甩出窗外的风险。
为了避免乘员的头部甩出窗外,现有车辆通常会设置侧气帘,侧气帘设置于车辆的顶棚内,在接收到碰撞信号时,侧气帘将迅速膨胀以展开,填充乘员与内饰结构物之间的空间,用于防止乘员的头部与内饰结构物接触,起到防护作用。以往,考虑到车辆成本,侧气帘的用料明显不足,使得侧气帘的覆盖面积通常较小,无法对乘员起到较为良好的保护作用。随着车辆生产工艺的改进,车辆的生产成本能够合理降低,车辆的安全配置越来越好,因此便在侧气帘的基础上进行延长,通过增加侧气帘的覆盖面积,提升侧气帘的保护作用。
现有技术中,对于侧气帘的优化设计通常是由人工在设计软件中按照经验对侧气帘图纸进行修改,例如在图纸中调整侧气帘的壁厚与侧气帘的比例关系,再对侧气帘进行生产以实现优化,这样的优化设计虽然简单易行,但是,侧气帘的优化设计方案无法平衡侧气帘的多个考核指标,考核指标包括防护效果、用料、布置等,例如在需要保证侧气帘良好的防护效果时,就需要增加侧气帘用料,增加生产成本,以及对侧气帘的布置提出了更高的要求,因此,现有技术中还存在侧气帘的优化设计方案无法良好平衡侧气帘的多个考核指标的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种侧气帘优化设计方法、系统、存储介质及设备,旨在解决现有技术中侧气帘的优化设计方案无法良好平衡侧气帘的多个考核指标的技术问题。
本发明的第一方面在于提供一种侧气帘优化设计方法,所述方法包括:
根据车身结构建立整车碰撞模型,并将内饰结构模型与侧气帘模型导入至所述整车碰撞模型当中,其中,所述内饰结构模型至少包括座椅模型;
按照预设的假人摆放要求,将假人模型导入至所述整车碰撞模型中所述座椅模型之上;
对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
对所述侧气帘模型前端区域的缝线区域进行优化设计,形成所述侧气帘模型的鼓包通道,计算所述头部运动轨迹带与所述鼓包通道的重合度,并判断所述重合度是否满足预设的重合度阈值;
对所述侧气帘模型侧面区域的缝线区域进行优化设计,在所述整车碰撞模型模拟碰撞之后,根据碰撞结果,判断所述侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值;
若所述重合度与所述侧面壁厚分别满足所述重合度阈值与所述壁厚阈值,对所述侧气帘模型前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计。
根据上述技术方案的一方面,对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带的步骤,具体包括:
对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞以得到碰撞数据,根据所述碰撞数据,获取假人模型的头部模型在碰撞过程中不同时间节点的头部运动状态;
根据不同时间节点下所述头部模型的头部运动状态,绘制头部运动状态-时间关系图;
根据头部运动状态-时间关系图,绘制所述假人模型的假人运动轨迹线;
按照上述步骤绘制多种类型假人模型的假人运动轨迹线,根据多类型假人模型对应的多条假人运动轨迹线,生成通用的头部模型的头部运动轨迹带。
根据上述技术方案的一方面,根据头部运动状态-时间关系图,绘制所述假人模型的假人运动轨迹线的步骤,具体包括:
根据设计规范中对头部间隔距离的要求,自动导出假人模型不同时间状态下的头部模型;
绘制头部运动状态-时间关系图,将假人模型中头部模型的头部质心作为轨迹索引点,绘制一条圆滑的轨迹线以得到假人运动轨迹线。
根据上述技术方案的一方面,按照上述步骤绘制多种类型假人模型的假人运动轨迹线,根据多类型假人模型对应的多条假人运动轨迹线,生成通用的头部模型的头部运动轨迹带的步骤,具体包括:
对其它类型的假人模型进行同样的操作以绘制得到多条假人运动轨迹线;
以至少三条假人运动轨迹线为基准线,分别向上向下偏移预设距离,绘制得到假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
其中,偏移的预设距离根据头部模型的头部高度确定。
根据上述技术方案的一方面,对侧气帘前端区域的缝线区域进行优化设计包括调整鼓包通道的大小及位置。
根据上述技术方案的一方面,判断侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值包括第一评价指标与第二评价指标;
所述第一评价指标为碰撞前期头部模型与侧气帘模型的侧面区域无接触干涉;
所述第二评价指标为碰撞后期头部模型与侧气帘模型的侧面区域接触但不击穿侧气帘模型;
其中,对侧气帘侧面区域的缝线区域进行优化设计包括调整侧气帘模型侧面区域的展开壁厚。
根据上述技术方案的一方面,若所述重合度与所述侧面壁厚分别满足所述重合度阈值与所述壁厚阈值,对所述侧气帘模型前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计的步骤中:
对侧气帘模型前端区域连接于车身和\或所述鼓包通道上的拉带的拉带位置进行调整。
本发明的第二方面提供了一种侧气帘优化设计系统,所述系统包括:
模型建立模块,用于根据车身结构建立整车碰撞模型,并将内饰结构模型与侧气帘模型导入至所述整车碰撞模型当中,其中,所述内饰结构模型至少包括座椅模型;
模型导入模块,用于按照预设的假人摆放要求,将假人模型导入至所述整车碰撞模型中所述座椅模型之上;
仿真碰撞模块,用于对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
第一优化设计模块,用于对所述侧气帘模型前端区域的缝线区域进行优化设计,形成所述侧气帘模型的鼓包通道,计算所述头部运动轨迹带与所述鼓包通道的重合度,并判断所述重合度是否满足预设的重合度阈值;
第二优化设计模块,对所述侧气帘模型侧面区域的缝线区域进行优化设计,在所述整车碰撞模型模拟碰撞之后,根据碰撞结果,判断所述侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值;
第三优化设计模块,用于当第一优化设计模块判定重合度满足所述重合度阈值、第二优化设计模块判定侧面壁厚满足所述壁厚阈值时,对侧气帘前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计。
本发明的第三方面在于提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述技术方案当中所述方法的步骤。
本发明的第四方面在于提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案当中所述方法的步骤。
与现有技术相比,采用本发明所示的侧气帘优化设计方法、系统、存储介质及设备,有益效果在于:
通过生成整车碰撞模型、侧气帘模型与内饰结构模型,将侧气帘模型与内饰结构模型导入整车碰撞模型当中,再将假人模型导入至整车碰撞模型中座椅模型之上,通过仿真方式,对整车碰撞模型进行仿真碰撞,基于获取的碰撞数据绘制假人运动轨迹线,以及基于假人运动轨迹线生成头部模型的头部运动轨迹带,以在仿真碰撞的过程中,判断是否需要对侧气帘的鼓包通道的大小及位置、侧气帘侧面区域的壁厚以及连接于车身与鼓包通道之间拉带的拉带位置进行调整,从而实现对侧气帘模型的优化设计,对侧气帘模型进行优化设计后经过多次仿真,可评估当前的优化设计是否合理,得到最优设计方案,则基于该优化设计后的侧气帘模型进行生产的侧气帘,能够有效平衡侧气帘的多个考核指标,尤其是极大的降低了了小角度碰撞时头部滑入侧气帘与安全气囊之间的风险,提升了侧气帘的防护效果。
附图说明
本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解,其中:
图1为本发明第一实施例当中所示侧气帘优化设计方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中包含内饰结构模型、座椅模型等在内的整车碰撞模型的侧向俯视图;
图3为图2的侧面结构示意图;
图4为本发明实施例中头部运动状态-时间关系图及头部运动轨迹线的示意图;
图5为本发明实施例中头部运动轨迹带的示意图;
图6为本发明实施例中鼓包通道与头部运动轨迹带示意图;
图7为本发明实施例中假人模型与侧气帘模型的剖视图;
图8为本发明第五实施例当中所示侧气帘优化设计系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征与优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1-图7,本发明的第一实施例提供了一种侧气帘优化设计方法,该侧气帘优化设计方法用于对侧气帘的结构设计进行验证,得到验证结果,通过设定的指标对侧气帘的结构设计进行评估,从而基于评估结果对侧气帘的结构进行优化设计,对侧气帘的结构设计起到正向辅助作用,具体而言,所述方法包括步骤S10-S60:
步骤S10,根据车身结构建立整车碰撞模型,并将内饰结构模型与侧气帘模型导入至所述整车碰撞模型当中,其中,所述内饰结构模型至少包括座椅模型。
其中,根据车身结构建立整车碰撞模型1包括对制作完成的车身结构进行扫描与后处理,在扫描过程中将实时生成整车碰撞模型1,在扫描结束之后即可得到整车碰撞模型1的基本组成部分。在其它一些实施例当中,还可以基于车辆的设计图纸生成车身结构的整车碰撞模型1。
采用同样的方法对车辆的内饰结构进行扫描,得到内饰结构模型,包括B柱饰板模型2、车门内板模型3、座椅模型4、方向盘模型5、仪表台模型6等等;以及采用同样的方法对完成初始设计与制作的侧气帘进行扫描,得到侧气帘模型7。
具体而言,在生成整车碰撞模型1、内饰结构模型以及侧气帘模型之后,分别对上述模型进行存储,并在一运行有车辆仿真系统的仿真软件中,首先将整车碰撞模型1打开,再将内饰结构模型与侧气帘模型导致至整车碰撞模型1中进行装配,虽然上述模型为虚拟模型,但在装配过程还是需要满足车辆的装配公差,从而通过整车碰撞模型1还原车辆的真实场景,以尽可能的通过整车碰撞模型1的仿真碰撞来反应真实的车辆碰撞场景。
步骤S20,按照预设的假人摆放要求,将假人模型导入至所述整车碰撞模型中所述座椅模型之上。
首先需要说明的是,对车辆内部的安全配置例如安全气囊与侧气帘等部件的结构设计进行评估,通常都是基于假人试验来进行的,通过对车辆进行碰撞或仿真碰撞实验,获取车辆中假人或假人模型8的碰撞数据,从而验证安全气囊与侧气帘的结构设计是否合理。
具体而言,在仿真软件中,将假人模型8导入整车碰撞模型1,将其拖动至座椅模型4之上,并采用安全带模型对假人模型8施加约束,而假人模型8的手部模型放置于方向盘模型之上,从而完成假人模型8在整车碰撞模型1中的布置。
其中,假人包括多种类型的假人模型8,例如HIII05假人、HIII50假人、HIII95假人等,其主要区别体现在高度、重量以及模型比例上,通常是基于若干乘员的身材数据进行复刻得到的。因此,在本实施例当中,需要将多种类型的假人模型8分别导入整车碰撞模型1中去进行仿真碰撞试验。
步骤S30,对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
在本实施例当中,在将假人模型8导入至整车碰撞模型1之后,即可对整车碰撞模型1进行仿真碰撞试验,例如进行小角度偏置碰撞(即四分之一碰撞),仿真碰撞时,控制整车碰撞模型1与一障碍物模型进行碰撞,其中,障碍物模型包括移动式障碍模型与固定式障碍模型,移动式障碍模型例如移动的车辆模型,固定式障碍模型例如固定的电线杆模型,而碰撞时速基于碰撞试验法规来确定了,例如64km\h。在整车碰撞模型1中还导入有众多的传感器模型,用于检测车辆的加速度、减速度以及时速,同时还有用于检测假人模型8碰撞位置的位置传感器。
在整车碰撞模型1的仿真碰撞过程中,基于上述的传感器模型,将产生众多的碰撞数据,包括整车碰撞模型1的加速度、减速度、碰撞时速以及假人模型8的加速度、减速度、偏移方向、碰撞位置等。通过对上述碰撞数据进行分析,即可基于假人模型8的加速度、减速度、偏移方向、碰撞位置等计算出假人模型8在碰撞前后期所处的具体位置,从而绘制假人运动轨迹线10,该假人运动轨迹线10不仅能够表达仿真碰撞发生时的轨迹,还能够表达碰撞发生之后假人模型8的运动轨迹,即假人模型8在接触到安全气囊模型、侧气帘模型或任意内饰结构模型之后的回弹运动轨迹。
其中,由于头部是人体的重要肢体且较为脆弱,因此为了明确仿真碰撞会对假人模型8的头部模型9产生何种影响,需要基于假人运动轨迹线10明确假人模型8中头部模型9的运动轨迹,即本实施例所示的头部运动轨迹带14。
在本实施例当中,对所述整车碰撞模型1进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线10,以及根据所述假人运动轨迹线10确定假人模型8中头部模型9的头部运动轨迹带14的步骤,具体包括:
对所述整车碰撞模型1进行仿真碰撞以得到碰撞数据,根据所述碰撞数据,获取假人模型8的头部模型9在碰撞过程中不同时间节点的头部运动状态;
根据不同时间节点下所述头部模型9的头部运动状态,绘制头部运动状态-时间关系图;
根据头部运动状态-时间关系图,绘制所述假人模型8的假人运动轨迹线10;
按照上述步骤绘制多种类型假人模型8的假人运动轨迹线10,根据多类型假人模型8对应的多条假人运动轨迹线10,生成通用的头部模型9的头部运动轨迹带14。
其中,根据头部运动状态-时间关系图,绘制所述假人模型8的假人运动轨迹线10的步骤,具体包括:
根据设计规范中对头部间隔距离的要求,自动导出假人模型8不同时间状态下的头部模型9;
绘制头部运动状态-时间关系图,将假人模型8中头部模型9的头部质心作为轨迹索引点,绘制一条圆滑的轨迹线以得到假人运动轨迹线10。
其中,按照上述步骤绘制多种类型假人模型8的假人运动轨迹线10,根据多类型假人模型8对应的多条假人运动轨迹线10,生成通用的头部模型9的头部运动轨迹带14的步骤,具体包括:
对其它类型的假人模型8进行同样的操作以绘制得到多条假人运动轨迹线10;
以至少三条假人运动轨迹线(分别为10、11、12)为基准线,分别向上向下偏移预设距离,绘制得到假人模型8中头部模型9的头部运动轨迹带14;
其中,偏移的预设距离根据头部模型9的头部高度确定。
步骤S40,对所述侧气帘模型前端区域的缝线区域进行优化设计,形成所述侧气帘模型的鼓包通道,计算所述头部运动轨迹带与所述鼓包通道的重合度,并判断所述重合度是否满足预设的重合度阈值;
需要说明的是,侧气帘将在展开过程中形成鼓包15,根据规范中对侧气帘鼓起的厚度要求,在头部运动轨迹带14的对应区域定义出一条鼓包通道16,该鼓包通道16用于增加侧气帘的局部厚度,以用于向头部提供相对良好的缓冲力。
其中,对侧气帘模型前端区域的缝线区域进行优化设计包括调整鼓包通道16的大小及其位置。
而是否需要对鼓包通道16的大小及其位置进行调整,具体是通过计算仿真碰撞后假人模型8中头部模型9的头部运动轨迹带14与鼓包通道16的重合度,将其与预设的重合度阈值进行对比,判断其是否在重合度阈值之内,从而判断是否需要对鼓包通道16的大小及其位置进行调整,例如将鼓包通道16加长、加宽与加粗,从而实现优化。
在一些可行的实施例当中,头部模型9相对于鼓包通道16的重合度阈值为大于80%,当仿真碰撞后头部模型9相对于鼓包通道16的重合度大于80%时,说明鼓包通道16的大小及其位置符合设计要求,可以根据该设计进行量产侧气帘;而当头部模型9相对于鼓包通道16的重合度小于80时,说明头部模型9有相当一部分未被鼓包通道16阻挡,存在碰撞滑入侧气帘模型与气囊模型之间缝隙的风险,说明侧气帘模型的鼓包通道16面积过小,或是连接于侧气帘模型的位置不合适,因此需要基于该仿真碰撞过程中头部模型9与鼓包通道16的重合度来进行优化设计。
步骤S50,对所述侧气帘模型侧面区域的缝线区域进行优化设计,在所述整车碰撞模型模拟碰撞之后,根据碰撞结果,判断所述侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值;
在本实施例当中,对侧气帘模型侧面区域的风险区域进行优化设计包括调整侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚18。
而是否需要对侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚18进行调整,应当满足以下两条评估条件,其一,侧气帘模型在展开瞬间不直接接触侧面假人模型17,其二,在碰撞后期,侧面假人模型17朝向侧气帘模型偏移时不击穿侧气帘模型,因此,侧气帘模型正对于侧面假人模型17的侧面区域的侧面壁厚18尤为关键。
步骤S60,若所述重合度与所述侧面壁厚分别满足所述重合度阈值与所述壁厚阈值,对所述侧气帘模型前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计。
在本实施例当中,若所述重合度与所述侧面壁厚18分别满足所述重合度阈值与所述壁厚阈值,对所述侧气帘模型前端区域连接于车身与所述鼓包通道16之间拉带19的拉带19位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计的步骤中:
对侧气帘模型前端区域连接于车身和\或所述鼓包通道16上的拉带19的拉带19位置进行调整。
在鼓包通道16靠前向车头方向,拉带19用于对鼓包通道16形成侧向拉拽作用,该拉带19的后端20连接在气帘最前端,前端21固定在车身上。拉带19在两端的设计位置应满足规范要求,同时需要保证拉带19两端在竖向位置上的差值不大于50mm,以防止气帘在展开过程中,出现“飘窗”现象。
首先需要说明的是,本实施例当中连接于车身与鼓包通道16之间的拉带19指的是用于将鼓包通道16限制于车辆内侧的连接带,其一端连接于车辆的A柱内部,另一端缝合连接于鼓包通道16,以降低鼓包通道16的自由度,鼓包通道16在展开后,不易偏离原本的设计位置,即使是头部模型9与鼓包通道16接触对其施加作用力后,鼓包通道16依然不容易发生偏移,从而起到良好的防护效果。
其中,对连接于侧身A柱与鼓包通道16之间拉带19的拉带位置进行优化设计,具体是对拉带19连接于两者之间的位置进行调整,降低鼓包通道16的自由度,通过将其限制于A柱的内侧,提升鼓包通道16的防护效果。
在本实施例当中,判断侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚18是否满足预设的壁厚阈值包括第一评价指标与第二评价指标;
所述第一评价指标为碰撞前期头部模型9与侧气帘模型的侧面区域无接触干涉;
所述第二评价指标为碰撞后期头部模型9与侧气帘模型的侧面区域接触但不击穿侧气帘模型;
其中,对侧气帘侧面区域的缝线区域进行优化设计包括调整侧气帘模型侧面区域的展开壁厚。
综上,采用本实施例当中所示的侧气帘优化设计方法,有益效果在于:
通过生成整车碰撞模型、侧气帘模型与内饰结构模型,将侧气帘模型与内饰结构模型导入整车碰撞模型当中,再将假人模型导入至整车碰撞模型中座椅模型之上,通过仿真方式,对整车碰撞模型进行仿真碰撞,基于获取的碰撞数据绘制假人运动轨迹线,以及基于假人运动轨迹线生成头部模型的头部运动轨迹带,以在仿真碰撞的过程中,判断是否需要对侧气帘的鼓包通道的大小及位置、侧气帘侧面区域的壁厚以及连接于车身与鼓包通道之间拉带的拉带位置进行调整,从而实现对侧气帘模型的优化设计,对侧气帘模型进行优化设计后经过多次仿真,可评估当前的优化设计是否合理,得到最优设计方案,则基于该优化设计后的侧气帘模型进行生产的侧气帘,能够有效平衡侧气帘的多个考核指标,尤其是极大的降低了了小角度碰撞时头部滑入侧气帘与安全气囊之间的风险,提升了侧气帘的防护效果。
实施例二
请参阅图8,本发明的第二实施例提供了一种侧气帘优化设计系统,所述系统包括:模型建立模块100、模型导入模块200、仿真碰撞模块300、第一优化设计模块400、第二优化设计模块500与第三优化设计模块600。
模型建立模块100,用于根据车身结构建立整车碰撞模型,并将内饰结构模型与侧气帘模型导入至所述整车碰撞模型当中,其中,所述内饰结构模型至少包括座椅模型;
模型导入模块200,用于按照预设的假人摆放要求,将假人模型导入至所述整车碰撞模型中所述座椅模型之上;
仿真碰撞模块300,用于对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
第一优化设计模块400,用于对所述侧气帘模型前端区域的缝线区域进行优化设计,形成所述侧气帘模型的鼓包通道,计算所述头部运动轨迹带与所述鼓包通道的重合度,并判断所述重合度是否满足预设的重合度阈值;
第二优化设计模块500,对所述侧气帘模型侧面区域的缝线区域进行优化设计,在所述整车碰撞模型模拟碰撞之后,根据碰撞结果,判断所述侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值;
第三优化设计模块600,用于当第一优化设计模块400判定重合度满足所述重合度阈值、第二优化设计模块500判定侧面壁厚满足所述壁厚阈值时,对侧气帘前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计。
与现有技术相比,采用本实施例当中所示的侧气帘优化设计系统,有益效果在于:
通过生成整车碰撞模型、侧气帘模型与内饰结构模型,将侧气帘模型与内饰结构模型导入整车碰撞模型当中,再将假人模型导入至整车碰撞模型中座椅模型之上,通过仿真方式,对整车碰撞模型进行仿真碰撞,基于获取的碰撞数据绘制假人运动轨迹线,以及基于假人运动轨迹线生成头部模型的头部运动轨迹带,以在仿真碰撞的过程中,判断是否需要对侧气帘的鼓包通道的大小及位置、侧气帘侧面区域的壁厚以及连接于车身与鼓包通道之间拉带的拉带位置进行调整,从而实现对侧气帘模型的优化设计,对侧气帘模型进行优化设计后经过多次仿真,可评估当前的优化设计是否合理,得到最优设计方案,则基于该优化设计后的侧气帘模型进行生产的侧气帘,极大的降低了了小角度碰撞时头部滑入侧气帘与安全气囊之间的风险,有效的提升了侧气帘的防护效果。
实施例三
本发明的第三实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述实施例当中所述方法的步骤。
实施例四
本发明的第四实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述实施例当中所述方法的步骤。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体与详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形与改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种侧气帘优化设计方法,其特征在于,所述方法包括:
根据车身结构建立整车碰撞模型,并将内饰结构模型与侧气帘模型导入至所述整车碰撞模型当中,其中,所述内饰结构模型至少包括座椅模型;
按照预设的假人摆放要求,将假人模型导入至所述整车碰撞模型中所述座椅模型之上;
对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
对所述侧气帘模型前端区域的缝线区域进行优化设计,形成所述侧气帘模型的鼓包通道,计算所述头部运动轨迹带与所述鼓包通道的重合度,并判断所述重合度是否满足预设的重合度阈值;
对所述侧气帘模型侧面区域的缝线区域进行优化设计,在所述整车碰撞模型模拟碰撞之后,根据碰撞结果,判断所述侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值;
若所述重合度与所述侧面壁厚分别满足所述重合度阈值与所述壁厚阈值,对所述侧气帘模型前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计。
2.根据权利要求1所述的侧气帘优化设计方法,其特征在于,对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带的步骤,具体包括:
对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞以得到碰撞数据,根据所述碰撞数据,获取假人模型的头部模型在碰撞过程中不同时间节点的头部运动状态;
根据不同时间节点下所述头部模型的头部运动状态,绘制头部运动状态-时间关系图;
根据头部运动状态-时间关系图,绘制所述假人模型的假人运动轨迹线;
按照上述步骤绘制多种类型假人模型的假人运动轨迹线,根据多类型假人模型对应的多条假人运动轨迹线,生成通用的头部模型的头部运动轨迹带。
3.根据权利要求2所述的侧气帘优化设计方法,其特征在于,根据头部运动状态-时间关系图,绘制所述假人模型的假人运动轨迹线的步骤,具体包括:
根据设计规范中对头部间隔距离的要求,自动导出假人模型不同时间状态下的头部模型;
绘制头部运动状态-时间关系图,将假人模型中头部模型的头部质心作为轨迹索引点,绘制一条圆滑的轨迹线以得到假人运动轨迹线。
4.根据权利要求2所述的侧气帘优化设计方法,其特征在于,按照上述步骤绘制多种类型假人模型的假人运动轨迹线,根据多类型假人模型对应的多条假人运动轨迹线,生成通用的头部模型的头部运动轨迹带的步骤,具体包括:
对其它类型的假人模型进行同样的操作以绘制得到多条假人运动轨迹线;
以至少三条假人运动轨迹线为基准线,分别向上向下偏移预设距离,绘制得到假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
其中,偏移的预设距离根据头部模型的头部高度确定。
5.根据权利要求1所述的侧气帘优化设计方法,其特征在于,对侧气帘前端区域的缝线区域进行优化设计包括调整鼓包通道的大小及位置。
6.根据权利要求1所述的侧气帘优化设计方法,其特征在于,判断侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值包括第一评价指标与第二评价指标;
所述第一评价指标为碰撞前期头部模型与侧气帘模型的侧面区域无接触干涉;
所述第二评价指标为碰撞后期头部模型与侧气帘模型的侧面区域接触但不击穿侧气帘模型;
其中,对侧气帘侧面区域的缝线区域进行优化设计包括调整侧气帘模型侧面区域的展开壁厚。
7.根据权利要求1所述的侧气帘优化设计方法,其特征在于,若所述重合度与所述侧面壁厚分别满足所述重合度阈值与所述壁厚阈值,对所述侧气帘模型前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计的步骤中:
对侧气帘模型前端区域连接于车身和或所述鼓包通道上的拉带的拉带位置进行调整。
8.一种侧气帘优化设计系统,其特征在于,所述系统包括:
模型建立模块,用于根据车身结构建立整车碰撞模型,并将内饰结构模型与侧气帘模型导入至所述整车碰撞模型当中,其中,所述内饰结构模型至少包括座椅模型;
模型导入模块,用于按照预设的假人摆放要求,将假人模型导入至所述整车碰撞模型中所述座椅模型之上;
仿真碰撞模块,用于对所述整车碰撞模型进行仿真碰撞,对碰撞数据进行分析以绘制假人运动轨迹线,以及根据所述假人运动轨迹线确定假人模型中头部模型的头部运动轨迹带;
第一优化设计模块,用于对所述侧气帘模型前端区域的缝线区域进行优化设计,形成所述侧气帘模型的鼓包通道,计算所述头部运动轨迹带与所述鼓包通道的重合度,并判断所述重合度是否满足预设的重合度阈值;
第二优化设计模块,对所述侧气帘模型侧面区域的缝线区域进行优化设计,在所述整车碰撞模型模拟碰撞之后,根据碰撞结果,判断所述侧气帘模型侧面区域的侧面壁厚是否满足预设的壁厚阈值;
第三优化设计模块,用于当第一优化设计模块判定重合度满足所述重合度阈值、第二优化设计模块判定侧面壁厚满足所述壁厚阈值时,对侧气帘前端区域连接于车身与所述鼓包通道之间拉带的拉带位置进行优化设计,以完成对侧气帘模型的优化设计。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器以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程序时实现如权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。
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