​汽车安全气囊控制器虚拟标定技术
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随着汽车安全技术的不断发展，安全气囊已成为大多数乘用车的基本配置。安全气囊在车辆发生碰撞后能迅速展开，对人体头胸部起到缓冲作用从而降低乘员损伤。作为控制气囊点爆时刻的“大脑”——气囊控制器的标定逻辑至关重要。
安全气囊展开减少乘员损伤
01
虚拟标定技术
目前，主流主机厂气囊标定流程主要分为信号采集和算法验证两项内容，即首先通过第一轮的全工况碰撞获得试验信号，基于试验信号进行点火算法标定，然后经过第二轮的全工况碰撞试验验证点火时刻是否满足要求，若个别工况点爆时刻不达标，则修正标定算法，再针对该工况进行补充验证试验。虚拟标定技术则通过有限元软件搭建高精度碰撞仿真模型，在项目较为早期的结构开发设计阶段就可以输出全工况碰撞信号，代替试验信号进行点火算法标定，由此，将信号采集与验证两轮试验减少为一轮仿真采集信号与一轮试验验证，若个别工况点爆时刻不达标，则修正标定算法，然后再针对该工况进行补充验证试验。可以发现，相较于主流的纯试验标定流程，虚拟标定大大缩短了标定开发周期，同时可以取消或者减少点火验证试验，降低项目开发成本。
汽车的安全气囊
普通气囊标定流程vs虚拟标定流程
02
高精度碰撞仿真模型
为了达到仿真代替试验信号来进行标定的目的，提升碰撞模型的仿真精度至关重要。前后保蒙皮、前后大灯、进气格栅、蓄电池、保险丝盒及车门外饰等塑料件等对高速碰撞工况信号不敏感的部件对于中低速工况信号影响较大。为了更好的模拟前后舱及车门区域的塑料件变形及碎裂现象，通过对这些部件进行材料试验获得材料力学性能，之后进行零部件及整车级的试验验证及参数修正。基于这些更准确的材料卡片再加上更加细化的建模方式，碰撞模型的仿真精度得到大幅度提升。
整车精细化模型
03
小结
得益于仿真精度的不断提升，目前上汽集团创新研究开发总院已将气囊点爆虚拟标定技术应用于多个项目的中速碰撞工况中，大大缩短了气囊标定的开发周期，减少了试验用车成本，随着虚拟标定技术的不断成熟，后续将应用于低速甚至高速工况中，在保证开发质量的前提下进一步降低开发成本。