[發明專利]一種確定側面安全氣囊形狀的方法

有效

• 申請號: 201410242898.3
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103984838A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李鐵柱;陶其銘;張雷;袁海龍;盧元燕
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;吉海蓮

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種基于幾何參數化的確定側面安全氣囊形狀的方法。

背景技術

隨著汽車行業的快速發展，人們對汽車被動安全越來越重視。安全、節能和環保也成為了當今汽車工程領域的三大設計主題。對于汽車側面碰撞來說，側面安全氣囊無疑是保護乘員，避免乘員與車體內飾件發生二次碰撞的最重要的安全輔助裝置，其在側面乘員保護中的作用是被汽車工業界公認的，已經成為了許多車型的基本安全配置，特別是胸腹式側面安全氣囊可以有效地保護側面碰撞中乘員的易受損傷的胸部和腹部部位。對于側面安全氣囊的設計，其氣囊形狀的設計又是設計中的重點和難點，因為側面安全氣囊的形狀設計受很多因素的影響，包括乘員側面空間，門內飾板造型，門內飾板剛度，車體入侵速度和入侵量，車體變形輪廓，座椅變形和乘員運動姿態等多種因素，因此在實際設計中側面安全氣囊的形狀往往需要反復修改，以實現更好地乘員保護效果。

目前確定側面安全氣囊形狀的方法主要有兩種：一是試驗試錯法，即通過反復手動修改氣囊形狀，反復進行側面臺車試驗對比乘員損傷情況來實現最終的形狀優化；另一種是仿真試錯法，通過反復手動修改氣囊形狀，反復運行乘員損傷分析模型來優化氣囊形狀，該乘員損傷分析模型例如是TNO公司的MADYMO(Mathematical?Dynamic?Model)。試驗試錯法和仿真試錯法這兩種方法針對氣囊形狀的優化設計都是根據工程經驗，反復手動修改氣囊形狀，反復試錯，由于手動修改所能進行的采樣有限，而且針對氣囊形狀的設計又缺少明確的方法作為指導，因此很難保證氣囊形狀一次性優化到位，也很難得到最優的乘員保護效果，大大增加了側面安全氣囊的開發成本和開發周期，因此急需一種科學的，高效的，完全自動化及性能最優化的確定側面安全氣囊形狀的方法。

發明內容

本發明實施例的目的在于解決現有方法存在的開發成本高及開發周期長的問題，提供一種高效的確定側面安全氣囊形狀的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種確定側面安全氣囊形狀的方法，包括：

選擇優化點，將所有優化點相對優化坐標系的位置坐標作為用于確定側面安全氣囊形狀的氣囊形狀變量；

獲取訓練用氣囊形狀變量，及訓練用氣囊形狀變量與氣囊面積和假人損傷數據之間的對應關系；

利用訓練用氣囊形狀變量與氣囊面積之間的對應關系，獲取反映氣囊形狀變量與氣囊面積之間函數關系的近似面積模型；

利用訓練用氣囊形狀變量與假人損傷數據之間的對應關系，獲得反映氣囊形狀變量與假人損傷數據之間函數關系的近似損傷模型；

對所述氣囊形狀變量進行優化采樣，獲得優化用氣囊形狀變量；

將優化用氣囊形狀變量分別輸入至所述近似面積模型和近似損傷模型中，以分別獲得與優化用氣囊形狀變量相對應的近似氣囊面積和近似假人損傷數據；

在使得近似假人損傷數據滿足損傷指標約束條件的優化用氣囊形狀變量中選取使得近似氣囊面積最小的預設數量的優化用氣囊形狀變量作為優化解；

獲取與優化解相對應的氣囊面積和假人損傷數據；

在使得假人損傷數據滿足損傷指標約束條件的優化解中選取使得氣囊面積最小的優化解作為目標解；

根據所述目標解確定側面安全氣囊形狀。

優選的是，所述方法還包括：

將所述優化解增加至所述訓練用氣囊形狀變量中，并對所述近似面積模型和近似損傷模型進行訓練更新；

所述對所述氣囊形狀變量進行優化采樣包括：

對所述氣囊形狀變量進行優化采樣，直到滿足迭代停止條件為止。

所述在使得假人損傷數據滿足損傷指標約束條件的優化解中選取使得氣囊面積最小的優化解作為目標解包括：

在使得假人損傷數據滿足損傷指標約束條件的經最后一次優化采樣選取的優化解中，選取使得氣囊面積最小的優化解作為目標解。

優選的是，所述方法還包括：

在所述優化解的附近進行補充訓練采樣，獲得訓練用補充氣囊形狀變量；

獲取與訓練用補充氣囊形狀變量相對應的氣囊面積和假人損傷數據；

將所述優化解及訓練用補充氣囊形狀變量增加至所述訓練用氣囊形狀變量中，并對所述近似面積模型和近似損傷模型進行訓練更新。

優選的是，所述迭代停止條件為：對所述氣囊形狀變量進行優化采樣的次數達到預設的最大優化采樣次數，或者相鄰兩次優化采樣選取的目標解對應的氣囊面積的差值小于等于預設值。

優選的是，所述選擇優化點包括：