[发明专利]汽车安全气囊控制器虚拟标定方法及车辆

说明书

本发明公开了一种汽车安全气囊控制器虚拟标定方法及车辆，包括以下步骤：步骤1：制定碰撞试验矩阵和项目开发需求；步骤2：建立初始碰撞虚拟样机；步骤3：基于模型验证技术更新所述初始碰撞虚拟样机的关键参数，得到高精度虚拟样机；步骤4：利用高精度虚拟样机获取各工况虚拟碰撞信号；步骤5：对各工况进行虚拟集成标定，统计虚拟标定结果信息；步骤6：判断所述标定结果是否满足项目开发需求，若满足，结束虚拟标定；若不满足，则进入步骤7；步骤7：根据所述标定结果优化改进车体结构，并返回步骤4。本发明无需使用真实的整车及试验、标定设备等资源，实际标定工作仅在计算机中进行，大大降低了资源设备投入费用。

技术领域

本发明属于虚拟标定技术领域，具体涉及一种汽车安全气囊控制器虚拟标定方法及车辆。

背景技术

目前，国内外汽车主机厂的安全气囊控制器的算法标定都是依靠大量不同整车碰撞试验所采集的前置传感器信号、侧面传感器信号和控制器信号，而且必须经过两轮的整车碰撞试验，即第一轮的信号采集试验和第二轮的算法验证试验，涉及正面、侧面和尾部等10 几种碰撞工况。当不同工况的碰撞信号存在点火冲突时，主机厂不得不在车体结构优化、算法标定余量改进和新产品及时投放市场三者之间进行权衡。

借助有限元分析替代物理试验可以大幅减少试验次数及开发成本，基于虚拟试验的性能评审和性能开发已成为整车正向开发中的必要环节。但安全气囊控制器的算法开发并未采用碰撞仿真信号，主要因为：现有仿真分析主要是开展法规要求和第三方评价要求的碰撞工况分析，无法判断仿真信号波形的特征对标定算法的影响；现有仿真分析关注碰撞时间历程是气囊起爆时刻之后仿真信号波形对成员伤害的影响，而安全气囊算法标定更关注碰撞时间历程是气囊起爆时刻之前的仿真信号波形特征及区分度。

因此，有必要开发一种新的汽车安全气囊控制器虚拟标定方法及车辆。

发明内容

本发明提供一种汽车安全气囊控制器虚拟标定方法及车辆，它无需使用真实的整车及试验、标定设备等资源，实际标定工作仅在计算机中进行，能降低资源设备和投入费用。

第一方面，本发明所述的一种汽车安全气囊控制器虚拟标定方法，包括以下步骤：

步骤1：制定碰撞试验矩阵和项目开发需求；

步骤2：建立初始碰撞虚拟样机；

步骤3：基于模型验证技术更新所述初始碰撞虚拟样机的关键参数，得到高精度虚拟样机；

步骤4：利用高精度虚拟样机获取各工况虚拟碰撞信号；

步骤5：对各工况进行虚拟集成标定，统计虚拟标定结果信息；

步骤6：判断所述标定结果是否满足项目开发需求，若满足，结束虚拟标定；若不满足，则进入步骤7；

步骤7：根据所述标定结果优化改进车体结构，并返回步骤4。

可选地，所述步骤1包括：

步骤1.1：确认碰撞类型和试验速度，制定碰撞试验矩阵；

步骤1.2：确认必须点火工况及对应的要求点火时刻；

步骤1.3：确认各工况的点火安全裕量。

可选地，所述步骤2包括：

步骤2.1：建立适用于各个工况的整车虚拟样机；

步骤2.2：根据步骤1.1建立各个工况对应的壁障有限元模型；

步骤2.3：设定各个工况的边界条件。

可选地，所述步骤3包括：

步骤3.1：执行材料模型验证，更新虚拟样机关键材料的材料模型和力学特性参数、损伤及失效参数；