一種cae碰撞模型中加速度傳感器的連接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及計算機(jī)輔助工程（CAE）【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，至少包括：在目標(biāo)總成上建立加速度傳感器單元，建立傳感器坐標(biāo)系，將加速度傳感器單元的坐標(biāo)從整車坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到傳感器坐標(biāo)系下，將加速度傳感器單元從目標(biāo)總成中復(fù)制出來，最后使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止并且間隔開。本發(fā)明使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止且間隔開，可以保證投影區(qū)域的投影節(jié)點位置改變量小于接觸距離時不需要重新將加速度傳感器單元與目標(biāo)總成連接在一起，解決了與加速度傳感器連接的目標(biāo)總成發(fā)生改變時需要重新建立加速度傳感器與目標(biāo)總成之間的連接關(guān)系的問題，提高了工作效率，節(jié)約了時間和人力成本。
【專利說明】一種CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)輔助工程(CAE)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，車輛碰撞安全性的實車試驗一直是考核車輛被動安全性的權(quán)威手段。在導(dǎo)向系統(tǒng)的引導(dǎo)下，車輛撞向固定壁。整個碰撞過程由高速攝像設(shè)備記錄下來以便慢速回放以實現(xiàn)再現(xiàn)，由電測量系統(tǒng)將布置在車內(nèi)的傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，將整理得到的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以考核被試車輛的碰撞性能。實際中，碰撞物理試驗周期長、費用高，采集數(shù)據(jù)存在局限性。隨著數(shù)值仿真技術(shù)的發(fā)展，通過仿真手段在設(shè)計階段把握車輛的被動安全性能已成為改善車輛被動安全性的重要方法。
[0003]在整車碰撞模型的建模過程中，為了方便、統(tǒng)一管理整車碰撞模型，通常把加速度傳感器作為一個單元包含在整車模型中，但如何把這個單元與整車模型連接在一起是正在研宄的問題，傳統(tǒng)連接的方法是把加速度傳感器放置在一個在目標(biāo)碰撞模型總成(目標(biāo)總成)中，例如白車身總成中，連接方式為將屬于加速度傳感器的節(jié)點與屬于白車身總成的節(jié)點相互耦合。這種方法可以實現(xiàn)加速度傳感器與碰撞模型總成的連接，但是當(dāng)連接有加速度傳感器的碰撞模型總成發(fā)生改變時，需要重新定義屬于碰撞模型總成的節(jié)點與屬于加速度傳感器的節(jié)點之間的對應(yīng)關(guān)系，產(chǎn)生重復(fù)性勞動，拖延了項目開發(fā)進(jìn)程，浪費了人力成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決現(xiàn)有加速度傳感器的連接方法中，與加速度傳感器連接的碰撞模型總成發(fā)生改變時需要重新建立加速度傳感器與碰撞模型總成之間的連接關(guān)系的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案:一種CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，包括建立有限元網(wǎng)格模型，然后在整車坐標(biāo)系下選擇一個碰撞模型總成作為目標(biāo)總成，還包括:
步驟101:在目標(biāo)總成上建立加速度傳感器單元，所建立的加速度傳感器單元包括四個傳感器節(jié)點，這四個傳感器節(jié)點在同一平面內(nèi)并且圍成正方形；
步驟102:建立傳感器坐標(biāo)系，使傳感器坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸分別平行于整車坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸；
步驟103:將加速度傳感器單元的坐標(biāo)從整車坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到傳感器坐標(biāo)系下；
步驟104:將加速度傳感器單元從目標(biāo)總成中復(fù)制出來；
步驟105:固定加速度傳感器單元的位置，使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止并且間隔開。
[0006]在優(yōu)選的方案中，碰撞模型總成包括:車身總成、四門兩蓋總成、座椅總成、發(fā)動機(jī)總成、儀表板橫梁和轉(zhuǎn)向管柱總成、前端模塊總成、前端和后端外飾件總成、以及底盤總成。
[0007]在優(yōu)選的方案中，固定加速度傳感器單元的位置，使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止并且間隔開具體包括:在目標(biāo)總成中選擇一個投影區(qū)域，投影區(qū)域包括四個投影節(jié)點，投影區(qū)域與加速度傳感器單元所在平面相平行，并且使得當(dāng)加速度傳感器單元貼合到投影區(qū)域時，每個傳感器節(jié)點都與一個投影節(jié)點相對應(yīng)，使得傳感器節(jié)點到對應(yīng)的投影節(jié)點之間的距離小于額定距離；然后使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止，使得加速度傳感器單元所在平面與投影區(qū)域的距離小于接觸距離。
[0008]在優(yōu)選的方案中，額定距離為0.5mm。在優(yōu)選的方案中，接觸距離為5mm。
[0009]本發(fā)明提供的方法將加速度傳感器與碰撞模型總成設(shè)置在不同的坐標(biāo)系下，然后固定加速度傳感器單元的位置，使得加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止并且間隔開，從而實現(xiàn)加速度傳感器單元與目標(biāo)總成的連接；本發(fā)明在加速度傳感器單元與目標(biāo)總成之間設(shè)置了接觸距離，解決了與加速度傳感器連接的目標(biāo)總成發(fā)生改變時需要重新建立加速度傳感器與目標(biāo)總成之間的連接關(guān)系的問題，提高了工作效率，節(jié)約了時間和人力成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1是本發(fā)明實施例的方法流程圖。

【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013]參見圖1，本實施例提供了一種CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，包括建立有限元網(wǎng)格模型，然后在整車坐標(biāo)系下選擇一個碰撞模型總成作為目標(biāo)總成，有限元網(wǎng)格模型由節(jié)點組成，碰撞模型總成可以包括:車身總成、四門兩蓋總成、座椅總成、發(fā)動機(jī)總成、儀表板橫梁和轉(zhuǎn)向管柱總成、前端模塊總成、前端和后端外飾件總成、以及底盤總成。
[0014]上述連接方法還包括:
步驟101:在目標(biāo)總成上建立加速度傳感器單元，所建立的加速度傳感器單元包括四個傳感器節(jié)點，這四個傳感器節(jié)點在同一平面內(nèi)并且圍成正方形；
在上下文中傳感器節(jié)點和投影節(jié)點均為有限元網(wǎng)格模型中的節(jié)點，圍成正方形的四個傳感器節(jié)點可以是相鄰的四個節(jié)點且在同一平面內(nèi)的節(jié)點，也可以是不相鄰但是在同一平面內(nèi)且圍成正方形的節(jié)點；步驟101可以通過ANSA軟件的Node命令來實現(xiàn)。
[0015]步驟102:建立傳感器坐標(biāo)系，使傳感器坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸分別平行于整車坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸。
[0016]步驟103:將加速度傳感器單元的坐標(biāo)從整車坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到傳感器坐標(biāo)系下；其中，步驟102和步驟103可以通過ANSA軟件的加速度計命令來實現(xiàn)，使得整車坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸X、Y、Z分別平行于傳感器坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸X’、Y’、Z’。
[0017]步驟104:將加速度傳感器單元從目標(biāo)總成中復(fù)制出來；其中，步驟104可以通過ANSA軟件的Output命令來實現(xiàn)。
[0018]步驟105:固定加速度傳感器單元的位置，使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止并且間隔開；其中，步驟105可以通過ANSA軟件的Input命令和LS-DYNA軟件中的關(guān)鍵字:*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET_ID來實現(xiàn)；具體包括:在碰撞模型總成中選擇一個投影區(qū)域，投影區(qū)域包括四個投影節(jié)點，投影區(qū)域在一個平面內(nèi)，投影區(qū)域與加速度傳感器單元所在平面相平行，并且使得當(dāng)加速度傳感器單元貼合到投影區(qū)域時，每個傳感器節(jié)點都與一個投影節(jié)點相對應(yīng)，使得傳感器節(jié)點到對應(yīng)的投影節(jié)點之間的距離小于額定距離；然后使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止，使得加速度傳感器單元所在平面與投影區(qū)域的距離小于接觸距離。優(yōu)選的，額定距離為0.5mm。優(yōu)選的，接觸距離為5mm。在項目開發(fā)階段，目標(biāo)總成的節(jié)點位置可能會經(jīng)常被改變，而上述步驟建立的連接關(guān)系可以保證投影區(qū)域的投影節(jié)點位置改變量小于接觸距離5mm時不需要重新建立加速度傳感器單元與目標(biāo)總成之間的連接關(guān)系，避免了重復(fù)勞動，節(jié)約了時間和人力成本。
[0019]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，包括建立有限元網(wǎng)格模型，然后在整車坐標(biāo)系下選擇一個碰撞模型總成作為目標(biāo)總成，其特征在于，還包括: 步驟101:在目標(biāo)總成上建立加速度傳感器單元，所建立的加速度傳感器單元包括四個傳感器節(jié)點，這四個傳感器節(jié)點在同一平面內(nèi)并且圍成正方形； 步驟102:建立傳感器坐標(biāo)系，使傳感器坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸分別平行于整車坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸； 步驟103:將加速度傳感器單元的坐標(biāo)從整車坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到傳感器坐標(biāo)系下； 步驟104:將加速度傳感器單元從目標(biāo)總成中復(fù)制出來； 步驟105:固定加速度傳感器單元的位置，使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止并且間隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，其特征在于，碰撞模型總成包括:車身總成、四門兩蓋總成、座椅總成、發(fā)動機(jī)總成、儀表板橫梁和轉(zhuǎn)向管柱總成、前端模塊總成、前端和后端外飾件總成、以及底盤總成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，其特征在于，固定加速度傳感器單元的位置，使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止并且間隔開具體包括:在目標(biāo)總成中選擇一個投影區(qū)域，投影區(qū)域包括四個投影節(jié)點，投影區(qū)域與加速度傳感器單元所在平面相平行，并且使得當(dāng)加速度傳感器單元貼合到投影區(qū)域時，每個傳感器節(jié)點都與一個投影節(jié)點相對應(yīng)，使得傳感器節(jié)點到對應(yīng)的投影節(jié)點之間的距離小于額定距離；然后使加速度傳感器單元與目標(biāo)總成相對靜止，使得加速度傳感器單元所在平面與投影區(qū)域的距離小于接觸距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，其特征在于，額定距離為0.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CAE碰撞模型中加速度傳感器的連接方法，其特征在于，接觸距離為5mm。
【文檔編號】G06F17/50GK104504178SQ201410741808
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】王志濤, 喬鑫, 孔繁華 申請人:華晨汽車集團(tuán)控股有限公司