CN116720253A - 一种提升汽车安全性的方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

一种提升汽车安全性的方法、装置、终端及存储介质 Download PDF

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CN116720253A CN202310576318.3A CN202310576318A CN116720253A CN 116720253 A CN116720253 A CN 116720253A CN 202310576318 A CN202310576318 A CN 202310576318A CN 116720253 A CN116720253 A CN 116720253A
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Abstract

本发明是一种提升汽车安全性的方法、装置、终端及存储介质。包括：一、判断车辆碰撞性能是否需要优化；二、初步设计车身运动限位器位置；三、初步设计车身运动限位器结构；四、计算上限位器X向目标受力之和单个限位器的目标受力；五、设置限位器材料和料厚；六、计算单个限位器受力；七、判断限位器是否存在连接失效；八、优化限位器与整车连接或限位器内部的连接；九、判断限位器X向受力是否满足要求；十、进行整车仿真分析；十一、对结果进行评价；十二、将限位器带入其他整车正碰工况中进行验证。本发明大幅降低正面碰撞中车身悬置失效风险，降低车身从车架上脱落的风险，减小正面碰撞中乘员舱侵入量，从而减小正面碰撞中的乘员伤害。

Description

一种提升汽车安全性的方法、装置、终端及存储介质
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种提升汽车安全性的方法、装置、终端及存储介质。
背景技术
非承载式车身通常用于大型SUV上，车架是主要承载结构，车身通过柔性悬置连接在车架上。在整车正面碰撞中，车辆撞击壁障后开始变形，并产生向后的加速度，整车速度降低，直至车辆速度降为0，随后开始反弹，向后运动。由于车身和车架之间是柔性连接，车身和车架运动不同步。车架刚度和强度远大于车身前端，车架速度归零时，车身继续向前运动变形，随后在柔性悬置拉力和壁障的冲击力下，速度逐渐降为零，也开始反弹。车架和车身沿X向相对位移越大，则柔性悬置对车身的拉力越大。碰撞前期车身减速度较小，后期减速度较大，这种加速度曲线状态OLC++值较大，不利于乘员安全。当悬置拉力过大时，柔性悬置会失效，车身有从车架上掉落的危险，对车内乘员和其他交通参与者生命安全产生极大威胁。
现有改进方法主要有两种。第一种，主要通过车身前端结构加强、车身前端吸能等方式来提升非承载式车身汽车正面碰撞安全性，增重较多，且无法直接解决正面碰撞中悬置失效，车身从车架上脱落的问题。第二种，提升悬置承载能力，但是受限于空间、舒适性等原因，难以得到满意的效果。
发明内容
本发明提供了一种提升非承载式车身汽车安全性的方法、装置、终端及存储介质，大幅降低正面碰撞中车身悬置失效风险，降低车身从车架上脱落的风险，减小正面碰撞中乘员舱侵入量，降低正面碰撞加速度曲线的OLC++值，从而减小正面碰撞中的乘员伤害，解决了现有非承载式车身存在的上述问题。
本发明技术方案结合附图说明如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种提升非承载式车身汽车安全性的方法，包括：
步骤一、对非承载式车身汽车进行整车正面碰撞分析，判断车身悬置是否失效和整车加速度是否合格；对于悬置失效和/或加速度不合格的车辆，需进行优化；
步骤二、初步设计车身运动限位器位置；
步骤三、初步设计车身运动限位器结构；
步骤四、计算所有限位器中，上限位器X向目标受力之和F限位总以及单个限位器的目标受力F限位；
步骤五、设置限位器材料和料厚；
步骤六、搭建单个限位器简化仿真模型，计算单个限位器受力F’限位；
步骤七、判断限位器简化仿真模型计算结果中，限位器是否存在连接失效；
步骤八、优化限位器与整车连接或限位器内部的连接；
步骤九、判断限位器X向受力是否满足要求；
步骤十、将限位器放入整车正面碰撞工况进行仿真分析，验证限位器结构是否合理；
步骤十一、对带限位器的整车碰撞仿真分析结果进行评价；
步骤十二、将限位器带入其他整车正碰工况中进行验证，若结果合格优化完成流程结束，若结果不合格返回步骤五。
进一步的，所述步骤二，
左、右设置结构和位置对称的限位器；每个所述限位器均分为上限位器1和下限位器2；所述上限位器1位于车身地板3下方；所述下限位器2位于车架4的纵梁上或借用纵梁上的悬置支架；其中，所述下限位器2在上限位器1的前方；所述下限位器2和上限位器1在碰撞前的间隙为D间隙；所述D间隙满足下式：
D装配≤D间隙≤k1×X悬置
式中，D装配为汽车装配要求的最小间隙；X悬置为车身悬置可以承受的X向变形，党悬置X向变形大于X悬置时，悬置失效；k1为安全系数。
进一步的，所述步骤三，
所述限位器采用三角斜撑或自焊盒或限位块的结构；所述上限位器1的X向可变形量为D限位；所述D限位满足下式：
D限位＝k1×X悬置-D间隙
进一步的，所述步骤四，
所述F限位总和F限位通过下式获得：
F限位总＝k2×(F车架-FBIW-F悬置总)
F限位＝F限位总/限位器个数
式中，k2为悬置限位器受力安全系数，k2＞1；F车架为车架的承载力；FBIW为白车身的承载力；F悬置总为所有悬置一起能够承受的最大X向力；F悬置为单个悬置一起能够承受的最大X向力。
进一步的，所述步骤六，
所述单个限位器简化仿真模型包括地板、地板横梁、地板纵梁、门槛、前围、限位器、车架和对限位器受力有影响的结构；
对门槛、前围、地板后部进行全约束；车架刚体化，仅放开X向自由度，其余自由度约束；
所述上限位器1与车身地板3连接，下限位器2与车架4连接，模型中的连接方式与实际连接方式一致；
对车架4施加正X向力，下限位器2向后运动与上限位器1接触，使上限位器1变形；加载曲线采用阶梯型；
计算求解并提取出上限位器变形量为D限位时的限位器受力，受力定义为单个限位器受力F’限位。
进一步的，所述步骤七，
当满足如下3个条件之一时判定为限位器连接失效；
①上限位器1和车身底板3的连接失效；
②下限位器2和车架4的连接失效；
③限位器内部的连接失效。
若限位器无连接失效，进入步骤九；若限位器有连接失效，进入步骤八。
进一步的，所述步骤八，
对限位器失效位置进行优化后返回步骤六。
进一步的，所述步骤九，
当F’限位同时满足如下2个条件时，限位器材料和料厚优化结束，进入步骤十，将限位器结构带入整车模型进行计算；
①0≤(F’限位-F限位)/F限位≤10％；
②下限位器2只有弹性变形，或最大塑性变形≤1％。
当F’限位满足如下3个条件之一时，返回步骤五，优化材料和料厚；
①F’限位-F限位＜0；
②(F’限位-F限位)/F限位＞10％；
①下限位器2塑性变形＞1％。
进一步的，所述步骤十一，
提取步骤十计算结果并评价，评价内容包括但不限于车身悬置是否失效，碰撞加速度是否符合要求。
若悬置不失效：评价碰撞加速度曲线，如果碰撞加速度曲线符合要求，进入步骤十二；如果碰撞加速度曲线不符合要求，返回步骤五，继续协同优化悬置结构和碰撞加速度曲线；
若悬置失效：评价碰撞加速度曲线，返回步骤五，继续协同优化悬置结构和碰撞加速度曲线。
第二方面，本发明实施例还提供了一种提升非承载式车身汽车安全性的装置，包括：
分析模块，用于对非承载式车身汽车进行整车正面碰撞分析，判断车身悬置是否失效和整车加速度是否合格；对于悬置失效和/或加速度不合格的车辆，需进行优化；
第一设计模块，用于初步设计车身运动限位器位置；
第二设计模块，用于初步设计车身运动限位器结构；
计算模块，用于计算所有限位器中上限位器X向目标受力之和F限位总和单个限位器的目标受力F限位；
设置模块，用于设置限位器材料和料厚；
搭建模块，用于搭建限位器仿真分析模型计算限位器受力F’限位；
第一判断模块，用于判断限位器是否存在连接失效；
优化模块，用于限位器与整车连接或限位器内部的连接；
第二判断模块，用于判断限位器X向受力是否满足要求；
第一验证模块，用于将限位器放入整车碰撞工况进行仿真分析，验证限位器结构是否合理；
评价模块，用于提取带限位器的碰撞结果进行评价，若悬置失效继续优化，若悬置未失效判断加速度是否合格，若加速度不合格继续优化；
第二验证模块，用于将限位器带入其他整车正碰工况中进行验证，若结果合格优化完成流程结束，若结果不合格继续优化直至合格。
第三方面，提供一种终端，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
第五方面，提供一种应用程序产品，当应用程序产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
本发明的有益效果为：
1)本发明大幅降低正面碰撞中车身悬置失效风险，降低车身从车架上脱落的风险；
2)本发明优化正面碰撞加速度曲线，降低OLC++，减小正面碰撞中的乘员伤害；
3)本发明减小正面碰撞中乘员舱侵入量；
4)本发明利用简单模型仿真替代整车模型仿真的部分工作，减少整车仿真分析次数，节约计算资源和时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明所述一种提升非承载式车身汽车安全性的方法的流程图；
图2为上下限位器位置示意图；
图3为上下限位器间隙示意图；
图4为限位器受力求解模型示意图；
图5为阶梯型加载曲线示意图；
图6为本发明所述一种提升非承载式车身汽车安全性的装置的结构示意图；
图7为一种终端结构示意框图。
图中：
1、上限位器；2、下限位器；3、车身地板；4、车架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种提升非承载式车身汽车安全性的方法的流程图，本实施例可适用于提升非承载式车身汽车安全性的情况，该方法可以由本发明实施例中的一种提升非承载式车身汽车安全性的装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。
一种提升非承载式车身汽车安全性的方法，包括以下步骤：
步骤一、对非承载式车身汽车进行整车正面碰撞分析，判断车身悬置是否失效和整车加速度是否合格；对于悬置失效和/或加速度不合格的车辆，需进行优化；
参阅图2和图3，步骤二、初步设计车身运动限位器位置；
通常情况下，设置左、右共2个限位器即可以满足安全目标，左右限位器结构和位置对称，在限位器承载力不够时，也可以对称设置4个、6个或更多限位器。
每个所述限位器均分为上限位器1和下限位器2；正面碰撞中，车身和车架4运动不同步，限位器上下两部分接触后产生限位作用。限位器位于非大变形区。所述上限位器1位于车身地板3下方；所述下限位器2位于车架4的纵梁上或借用纵梁上的悬置支架；其中，所述下限位器2在上限位器1的前方；所述下限位器2和上限位器1在碰撞前的间隙为D间隙；该间隙的大小根据车辆布置、空间、结构和工程要求综合选择，为了不影响车辆装配，D间隙不小于汽车装配要求的最小间隙D装配，不大于车身悬置可以承受的X向变形X悬置。在以上范围内，设置一个初始位置并进行优化。考虑到碰撞时限位器和固定点会变形，为了确保碰撞时悬置不失效，设置一个安全系数k1，k1依据工程经验选定，且0＜k1＜1，即：
D装配≤D间隙≤k1×X悬置。
步骤三、初步设计车身运动限位器结构；
每个车型实际情况不同，依据车辆空间和布置，设计出工程中可以实现的限位器结构即可。限位结构可以是三角斜撑、自焊盒、限位块等各种形状。
所述上限位器1X向可变形量为D限位；下限位器2刚度、强度较大，在50km/h正面全宽刚性墙碰撞中，下限位器2和固定点应不出现塑性变形或塑性变形很小，且固定点连接不能失效。
所述D限位满足下式：
D限位＝k1×X悬置-D间隙。
步骤四、计算左、右所有限位器中上限位器X向目标受力之和F限位总和单个限位器的目标受力F限位；
所述F限位总和F限位通过下式获得：
F限位总＝k2×(F车架-FBIW-F悬置总)
F限位＝F限位总/限位器个数；
式中，k2为悬置限位器受力安全系数，k2＞1；F车架为车架的承载力，可以通过仿真分析或理论计算得到；FBIW为白车身的承载力，可以通过仿真分析或理论计算得到；F悬置总为所有悬置一起能够承受的最大X向力，可以由悬置设计专业给出。F限位总为左右上限位器X向目标受力之和，即左右下限位器对左右上限位器冲击力之和；F限位为单个限位器的目标受力。
步骤五、设置限位器材料和料厚，用于后续迭代更新；
参阅图4，步骤六、搭建单个限位器简化仿真模型，计算单个限位器受力F’限位；
所述单个限位器简化仿真模型包括地板、地板横梁、地板纵梁、门槛、前围、限位器、车架和对限位器受力有影响的结构的模型，模型坐标系同整车坐标系。
对门槛、前围、地板后部进行全约束；车架刚体化，仅放开X向自由度，其余自由度约束；
所述上限位器1与车身地板3连接，下限位器2与车架4连接，模型中的连接方式与实际连接方式一致；
对车架4施加正X向力，下限位器2向后运动与上限位器1接触，使上限位器1变形；加载曲线采用阶梯型，如图5所示。
求解并提取出上限位器变形量为D限位时的限位器受力，受力定义为单个限位器受力F’限位；
步骤七、根据步骤六的计算结果判断限位器是否存在连接失效，若连接失效，则进入步骤八，进行优化。若无连接失效执行步骤九；
当步骤六的计算结果满足如下3个条件之一时，判定为限位器存在连接失效。
①上限位器1和车身底板3的连接失效；
②下限位器2和车架4的连接失效；
③限位器内部的连接失效。
步骤八，对限位器失效位置进行优化后返回步骤六。
步骤九、判断限位器X向受力是否满足要求；
当F’限位同时满足如下2个条件时，限位器材料和料厚优化结束，进入步骤十，将限位器结构带入整车模型进行计算；
①0≤(F’限位-F限位)/F限位≤10％；
②下限位器2只有弹性变形，或最大塑性变形≤1％。
当F’限位满足如下3个条件之一时，返回步骤五，优化材料和料厚；
①F’限位-F限位＜0；
②(F’限位-F限位)/F限位＞10％；
③下限位器2塑性变形＞1％。
本步骤可以减少后续整车碰撞优化的次数。
步骤九、将限位器放入整车碰撞工况进行仿真分析。在整车正面碰撞安全目标包含的工况中选择一个较为恶劣的工况作为设计限位器结构的基础工况，通常选择50km/h正面全宽刚性墙碰撞。其余正面碰撞工况作为约束条件，需验证限位器结构是否合理。
将限位器放入整车模型中，设置相应关键字，使计算后可提取上、下限位器之间的力、整车碰撞加速度曲线、悬置变形和受力等数据。整车碰撞加速度曲线为B柱根部的加速度。提交计算。
步骤十、提取带限位器的碰撞结果，并进行评价。步骤二-步骤八在工程经验不够丰富的情况下，悬置依然有失效的可能性。
步骤十一，提取带限位器的整车碰撞结果进行评价。评价内容包括但不限于车身悬置是否失效，碰撞加速度是否符合要求。
若悬置不失效：评价碰撞加速度曲线，如果碰撞加速度曲线符合要求，进入步骤十二；如果碰撞加速度曲线不符合要求，返回步骤五，继续协同优化悬置结构和碰撞加速度曲线；
若悬置失效：评价碰撞加速度曲线，返回步骤五，继续协同优化悬置结构和碰撞加速度曲线。
步骤十二、将限位器带入其它整车正碰工况中进行验证。
结果合格，则优化完成。
结果不合格，则调整限位器材料和厚度，并返回第五步。
实施例二
本实施例以某车型为例介绍一种提升非承载式车身汽车安全性的方法，具体如下：
1、对某非承载式车身汽车进行整车50km/h正面全宽刚性墙碰撞分析后，其车身悬置失效，整车加速度OLC++为29.08，不符合要求。
2、初步设计车身运动限位器位置。设置左右共2个限位器，对称布置。限位器分为上下两部分结构，上下限位器组合位于非大变形区。上限位器位于车身地板下方，通过5个螺栓连接与车身相连。下限位器借用纵梁上的悬置支架，通过烧焊与车架连接。下限位器在上限位器的前方。上下限位器在整车坐标系的Z向上有重叠，当车身和车架发生X向相对位移时，可以起到限位作用。
依据工程实际，D装配＝2.5cm，X悬置＝7cm，k1＝0.7。因此可知：
2.5cm≤D间隙≤4.9cm
为了使限位器尽早起到限位作用，此处D间隙选择2.5cm。
3、初步设计车身运动限位器结构。依据车辆空间和布置，设计五棱柱自焊盒作为上限位器，下限位器借用第二车身悬置支架。
上限位器X向可变形量定义为D限位。下限位器刚度、强度较大，在50km/h正面全宽刚性墙碰撞中，下限位器和固定点应不出现塑性变形或塑性变形很小，且固定点连接不能失效。
D限位＝k1×X悬置-D间隙＝0.7×7cm-2.5cm＝2.4cm
4、计算上限位器X向需承受的力；
通过仿真分析方法，求得车架和车身前端的承载力F车架＝220kN，FBIW是＝50kN车架和白车身各自的承载力。悬置设计专业给出，F悬置＝120kN，k2＝2。
F限位总＝k2×(F车架-FBIW-F悬置总)＝2×(220-50-120)kN＝100kN
F限位＝F限位总/限位器个数＝50kN
5、限位器初始料厚为1.6cm，材料为某高强钢A，用于后续迭代更新。
6、搭建限位器仿真分析模型计算限位器受力。模型包括地板、地板横梁、地板纵梁、门槛、前围、限位器(包括上下限位器)、车架及用于连接的点焊、螺栓、烧焊等，模型坐标系同整车坐标系。对门槛、前围、左右门槛、地板后部进行全约束，上限位器与地板通过螺栓连接。下限位器通过烧焊与车架连接。车架局部刚体化，仅放开X向自由度，其余自由度约束。对车架施加正X向力，下限位器向后运动与上限位器接触，使上限位器变形。加载曲线采用阶梯型。
求解并提取出单限位器变形量为D限位时单个限位器受力，该受力定义为单个限位器受力F’限位。F’限位＝38kN。
7、依据第6步的计算结果，判断限位器是否存在连接失效。
当第6步计算结果满足如下3个条件之一时，进入第8步，不满足则进入第9步。
①上限位器和车身的连接失效。
②下限位器和车架的连接失效。
③限位器内部的连接失效。
上限位器与整车连接的5个螺栓中，有2个已断裂失效，需优化。进入第8步。
8、优化限位器与整车的连接，或限位器内部的连接。将上限位器与车身连接用的螺栓从8.8级提为10.9级。重新进入第6步。求解出F’限位＝45kN。
9、依据1～8步计算出的F’限位＝45kN，判断限位器X向受力是否满足要求。
当F’限位同时满足如下2个条件时，限位器材料料厚优化结束，进入第10步，带入整车模型进行计算。
① 0≤(F’限位-F限位)/F限位≤10％。
②下限位器只有弹性变形，或最大塑性变形≤1％。
当F’限位满足如下3个条件之一时，重新进入第5步，优化材料和料厚。
① F’限位- F限位＜0。
② (F’限位-F限位)/F限位＞10％。
③下限位器塑性变形＞1％
由1～8步，得出F’限位-F限位＝45kN-50kN＜0。
进入第5步，调整限位器厚度为1.8cm，材料不变。调整限位器后，求解出F’限位＝50kN。0≤(F’限位-F限位)/F限位≤10％。进入第10步。
10、将限位器放入整车碰撞工况进行仿真分析，限位器厚度为1.8cm，材料为某高强钢A。在整车正面碰撞安全目标包含的工况中选择50km/h正面全宽刚性墙碰撞作为优化目标工况。
设置相应关键字，使计算后可提取上、下限位器之间的力、整车碰撞加速度曲线、悬置变形和受力等数据。整车碰撞加速度曲线为B柱根部的加速度。提交计算。
11、提取带限位器的整车碰撞结果。提取碰撞结果，并进行评价。悬置未失效，碰撞加速度曲线OLC++值为25.9，符合要求。
12、将其余正面碰撞工况作为约束条件，用于验证限位器结构是否合理。将限位器带入正面50％重叠可移动渐进壁障碰撞模型中，经验证悬置未失效，其余指标符合安全目标要求，优化完成。
实施例三
参阅图6，一种提升非承载式车身汽车安全性的装置，包括：
分析模块，用于对非承载式车身汽车进行整车正面碰撞分析，判断车身悬置是否失效和整车加速度是否合格；对于悬置失效和/或加速度不合格的车辆，需进行优化；
第一设计模块，用于初步设计车身运动限位器位置；
第二设计模块，用于初步设计车身运动限位器结构；
计算模块，用于计算左、右所有限位器中上限位器X向目标受力之和F限位总以及单个限位器的目标受力F限位；
设置模块，用于设置限位器材料和料厚；
搭建模块，用于搭建限位器仿真分析模型计算限位器受力F’限位；
第一判断模块，用于判断限位器是否存在连接失效；
优化模块，用于限位器与整车连接或限位器内部的连接；
第二判断模块，用于判断限位器X向受力是否满足要求；
第一验证模块，用于将限位器放入整车碰撞工况进行仿真分析，验证限位器结构是否合理；
评价模块，用于提取带限位器的碰撞结果进行评价，若悬置失效继续优化，若悬置未失效判断加速度是否合格，若加速度不合格继续优化；
第二验证模块，用于将限位器带入其他整车正碰工况中进行验证，若结果合格优化完成流程结束，若结果不合格继续优化直至合格。
实施例四
图7是本申请实施例提供的一种终端的结构框图，该终端可以是上述实施例中的终端。该终端可以是便携式移动终端，比如：智能手机、平板电脑。终端还可能被称为用户设备、便携式终端等其他名称。
通常，终端包括有：处理器301和存储器302。
处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中提供的一种提升非承载式车身汽车安全性的方法。
在一些实施例中，终端还可选包括有：外围设备接口303和至少一个外围设备。具体地，外围设备包括：射频电路304、触摸显示屏305、摄像头306、音频电路307、定位组件308和电源309中的至少一种。
外围设备接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
触摸显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。触摸显示屏305还具有采集在触摸显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。触摸显示屏305用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，触摸显示屏305可以为一个，设置终端的前面板；在另一些实施例中，触摸显示屏305可以为至少两个，分别设置在终端的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，触摸显示屏305可以是柔性显示屏，设置在终端的弯曲表面上或折叠面上。甚至，触摸显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。触摸显示屏305可以采用LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件306用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件306包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头用于实现视频通话或自拍，后置摄像头用于实现照片或视频的拍摄。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能，主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件306还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路307用于提供用户和终端之间的音频接口。音频电路307可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器301进行处理，或者输入至射频电路304以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器301或射频电路304的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路307还可以包括耳机插孔。
定位组件308用于定位终端的当前地理位置，以实现导航或LBS(Location BasedService，基于位置的服务)。定位组件308可以是基于美国的GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
电源309用于为终端中的各个组件进行供电。电源309可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源309包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
实施例五
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的一种提升非承载式车身汽车安全性的方法。
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。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
实施例六
在示例性实施例中，还提供了一种应用程序产品，包括一条或多条指令，该一条或多条指令可以由上述装置的处理器301执行，以完成上述一种提升非承载式车身汽车安全性的方法。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施模式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (11)

1.一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对非承载式车身汽车进行整车正面碰撞分析，判断车身悬置是否失效和整车加速度是否合格；对于悬置失效和/或加速度不合格的车辆，需进行优化；
步骤二、初步设计车身运动限位器位置；
步骤三、初步设计车身运动限位器结构；
步骤四、计算所有限位器中，上限位器X向目标受力之和F限位总以及单个限位器的目标受力F限位；
步骤五、设置限位器材料和料厚；
步骤六、搭建单个限位器简化仿真模型，计算单个限位器受力F’限位；
步骤七、判断限位器简化仿真模型计算结果中，限位器是否存在连接失效；
步骤八、优化限位器与整车连接或限位器内部的连接；
步骤九、判断限位器X向受力是否满足要求；
步骤十、将限位器放入整车正面碰撞工况进行仿真分析，验证限位器结构是否合理；
步骤十一、对带限位器的整车碰撞仿真分析结果进行评价；
步骤十二、将限位器带入其他整车正碰工况中进行验证，若结果合格优化完成流程结束，若结果不合格返回步骤五。
2.根据权利要求1所述的一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，所述步骤二，
左、右设置结构和位置对称的限位器；每个所述限位器均分为上限位器和下限位器；所述上限位器位于车身地板下方；所述下限位器位于车架的纵梁上或借用纵梁上的悬置支架；其中，所述下限位器在上限位器的前方；所述下限位器和上限位器在碰撞前的间隙为D间隙；所述D间隙满足下式：
D装配≤D间隙≤k1×X悬置
式中，D装配为汽车装配要求的最小间隙；X悬置为车身悬置可以承受的X向变形，党悬置X向变形大于X悬置时，悬置失效；k1为安全系数。
3.根据权利要求1所述的一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，所述步骤三，
所述限位器采用三角斜撑或自焊盒或限位块的结构；所述上限位器X向可变形量为D限位；所述D限位满足下式：
D限位＝k1×X悬置-D间隙
4.根据权利要求1所述的一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，所述步骤四，
所述F限位总和F限位通过下式获得：
F限位总＝k2×(F车架-FBIW-F悬置总)
F限位＝F限位总/限位器个数
式中，k2为悬置限位器受力安全系数，k2＞1；F车架为车架的承载力；FBIW为白车身的承载力；F悬置总为所有悬置一起能够承受的最大X向力；F悬置为单个悬置一起能够承受的最大X向力。
5.根据权利要求1所述的一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，所述步骤六，
所述单个限位器简化仿真模型包括地板、地板横梁、地板纵梁、门槛、前围、限位器、车架和对限位器受力有影响的结构的模型；
对门槛、前围、地板后部进行全约束；车架刚体化，仅放开X向自由度，其余自由度约束；
所述上限位器与地板连接，下限位器与车架连接，模型中的连接方式与实际连接方式一致；
对车架施加正X向力，下限位器向后运动与上限位器接触，使上限位器变形；加载曲线采用阶梯型；
计算求解并提取出上限位器变形量为D限位时的限位器受力，受力定义为单个限位器受力F’限位。
6.根据权利要求1所述的一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，所述步骤七，
当满足如下3个条件之一时判定为限位器失效；
①上限位器和车身底板的连接失效；
②下限位器和车架的连接失效；
③限位器内部的连接失效。
当判定限位器失效后优化限位器与整车的连接或限位器内部的连接。
7.根据权利要求1所述的一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，所述步骤九，
当F’限位同时满足如下2个条件时，限位器材料和料厚优化结束，进入步骤九带入整车模型进行计算；
①0≤(F’限位-F限位)/F限位≤10％；
②下限位器只有弹性变形，或最大塑性变形≤1％。
当F’限位满足如下3个条件之一时，返回步骤五，优化材料和料厚；
① F’限位-F限位＜0；
② (F’限位-F限位)/F限位＞10％；
③下限位器塑性变形＞1％。
8.根据权利要求1所述的一种提升汽车安全性的方法，其特征在于，所述步骤十一，
提取步骤十计算结果并评价，评价内容包括但不限于车身悬置是否失效，碰撞加速度是否符合要求。
若悬置不失效：评价碰撞加速度曲线，如果碰撞加速度曲线符合要求，进入步骤十二；如果碰撞加速度曲线不符合要求，返回步骤五，继续协同优化悬置结构和碰撞加速度曲线；
若悬置失效：评价碰撞加速度曲线，返回步骤五，继续协同优化悬置结构和碰撞加速度曲线。
9.一种提升汽车安全性的装置，其特征在于，包括：
分析模块，用于对非承载式车身汽车进行整车正面碰撞分析，判断车身悬置是否失效和整车加速度是否合格；对于悬置失效和/或加速度不合格的车辆，需进行优化；
第一设计模块，用于初步设计车身运动限位器位置；
第二设计模块，用于初步设计车身运动限位器结构；
计算模块，用于计算左、右限位器中上限位器X向目标受力之和F限位总以及单个限位器的目标受力F限位；
设置模块，用于设置限位器材料和料厚；
搭建模块，用于搭建限位器仿真分析模型计算限位器受力F’限位；
第一判断模块，用于判断限位器是否存在连接失效；
优化模块，用于限位器与整车连接或限位器内部的连接；
第二判断模块，用于判断限位器X向受力是否满足要求；
第一验证模块，用于将限位器放入整车碰撞工况进行仿真分析，验证限位器结构是否合理；
评价模块，用于提取带限位器的碰撞结果进行评价，若悬置失效继续优化，若悬置未失效判断加速度是否合格，若加速度不合格继续优化；
第二验证模块，用于将限位器带入其他整车正碰工况中进行验证，若结果合格优化完成流程结束，若结果不合格继续优化直至合格。
10.一种终端，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行如权利要求1至8任一所述的一种提升汽车安全性的方法。
11.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行如权利要求1至8任一所述的一种提升汽车安全性的方法。
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