[发明专利]一种基于CAE的可变形移动壁障碰撞仿真方法及计算机存储介质

说明书

本发明涉及一种基于CAE的可变形移动壁障碰撞仿真方法及计算机存储介质，该方法包括：构建虚拟车辆、虚拟假人和可变形移动虚拟壁障，并在可变形移动虚拟壁障上选取移动区域；向虚拟车辆和虚拟假人施加实验要求的碰撞速度，同时，向移动区域施加因与虚拟车辆接触虚拟车轮转动能量对可变形移动虚拟壁障产生的向下运动的位移，获取虚拟车辆与可变形移动虚拟壁障的相对运动动画；该相对运动动画与实际碰撞试验录像进行对标，判断两者的对标结果，若对标一致，则以可变形移动壁障碰撞仿真试验代替实际碰撞试验。本发明将可变性移动壁障的下移加载在仿真过程中，提高了偏置碰撞仿真分析对标试验的精度，从而进一步保证了仿真分析结果的可靠性。

技术领域

本发明涉及车辆安全性检测技术领域，尤其涉及一种基于CAE的 可变形移动壁障碰撞仿真方法及计算机存储介质。

背景技术

CAE仿真分析，已经成为汽车开发设计过程中的主导技术，在提 高产品的设计质量，降低开发成本，缩短开发周期方面都发挥了重要 作用。在整车碰撞安全开发过程中，CAE仿真分析与试验分析对标的 相似度，对整车后续整改实验验证、整车总成零部件开发都有至关重 要的作用。

正面40％重叠可变形壁障碰撞试验，按照C-NCAP试验程序进行， 试验车辆40％重叠正面冲击固定可变形壁障。碰撞速度为64±1km/h， 偏置碰撞车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在40％车宽±20mm的范 围内。在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个HybridIII型50百分位男 性假人，用以测量前排人员受伤害情况。在第二排座椅最左侧座位上 放置一个Hybrid III型5百分位女性假人，用以测量第二排人员受伤害情 况。对于两门单排座车型，仅在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个 Hybrid III型50百分位男性假人，用以测量前排人员受伤害情况。

偏置碰撞试验中，当转动的车轮与可变形壁障接触时，可变形壁 障会产生向下运动的趋势。这个过程中，可变形壁障与车辆前端的接 触位置会时刻发生变化，对车辆前端防撞横梁变形也会产生影响。

然而，目前，在仿真分析中，车轮转动对可变形壁障的影响并没 有在CAE仿真分析中体现出来，导致CAE仿真分析可变形壁障变形与 试验中可变形壁障变形并不一致，严重时还会影响纵梁变形，从而影 响CAE仿真分析的准确性。

因此，提供一种基于CAE的可变形移动壁障碰撞仿真方法及计算 机存储介质。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至 少部分地解决上述问题的基于CAE的可变形移动壁障碰撞仿真方法， 解决CAE仿真分析可变形壁障变形与实际试验中可变形壁障变形不一 致的问题，准确地模拟出偏置碰撞分析中壁障与车体在变形过程中的 相对位置关系，提高了偏置碰撞仿真分析对标试验的精度，从而进一 步保证了仿真分析结果的可靠性。

根据本发明的一个方面，提供一种基于CAE的可变形移动壁障碰 撞仿真方法，包括：

根据整车实际参数构建虚拟车辆，根据假人实际参数构建虚拟假 人，根据可变形移动壁障实际参数构建可变形移动虚拟壁障，并在可 变形移动虚拟壁障上选取移动区域；

按照实际测试要求模拟虚拟车辆、虚拟假人与可变形移动虚拟壁 障的相对位置，向虚拟车辆和虚拟假人施加对可变形移动虚拟壁障的 碰撞速度，同时，向移动区域施加随时间变化的位移，获取虚拟车辆 与可变形移动虚拟壁障的相对运动动画；

该相对运动动画与实际碰撞试验录像进行对标，判断相对运动动 画与实际碰撞试验录像的对标结果，若对标一致，则以可变形移动壁 障碰撞仿真试验代替实际碰撞试验。

进一步地，上述基于CAE的可变形移动壁障碰撞仿真方法，还包 括：通过实际碰撞试验中可变形移动壁障随时间变化的位移，向移动 区域施加随时间变化的位移。

进一步地，实际碰撞试验中可变形移动壁障随时间变化的位移， 具体获取过程如下：