Hyperview在汽车被动平安系统中的应用.docx

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Hyperview在汽车被动平安系统中的应用

Hyperview在汽车被动平安系统中的应用江礼军

延锋百利得（上海）平安系统有限公司

HyperView在汽车被动平安系统中的应用

HyperViewApplicationinAutoPassiveSafety

江礼军

延锋百利得（上海）平安系统

摘要:

借助于Altair公司优秀的后处置软件HyperView，汽车被动平安系统的系统工程师，MADYMO仿真工程师，FEA工程师能够很方便的应用该软件处置各类类型的数据，录像及仿真结果的对照。

本文通过举例来系统介绍整车碰撞数据，台车碰撞数据，模拟仿真结果，不同类型损害值的计算，多条曲线的快速叠加，MVW文件的应用技术。

应用说明，该软件能高效快速的处置各类类型的曲线，提高工程师的工作效率，相关于别的后处置软件具有无法比拟的优势。

关键词:

HyperView数据处置损害值系统集成工程师　模拟被动平安

Abstract:

WiththehelpfromAltairHyperView,thesystemintegration,MadymosimulationandFEAengineercaneasilyuseittoanalysesallkindsofrawdata,filmandsimulationresults.Thispaperusesanexampletoshowhowtoprocessthebarriercrashdata,sledtestdataandsimulationdata,accuratelyandefficiently.Injuryvaluecalculationandquickoverlayofmultiplecurvesisalsodemonstrated.TheapplicationshowsHyperViewcangreatlyimprovetheefficiencyfordataprocessingandisgenerallymorebeneficialthanothersimilarsoftware.

Keywords:

dataprocess,injuryvalue,systemintegration,madymosimulation,passivesafety

1概述

能够处置的数据类型，除各类常见的求解器结果文件外，新增了对碰撞数据的处置功能，如DIAdem（*.DAT）及ISO13499（*.MME）文件的处置能力（图1）。

在被动约束平安系统中，要紧通过HyperView来处置各类整车，台车碰撞曲线，计算跟平安有关的损害值，如头部HIC36ms，Chest3ms（g），ChestDeflection，Tibiaindex（Ti），ViscousCriterion（V*C），Femur&NeckDurationload，Nij等。

还能够用来对跌落塔实验数据，压力容器实验数据进行滤波处置。

通过集成的Math数学运算功能，能够很方便的进行数据的积分，求导，合成运算，滤波等。

图1可处置数据类型

2各类数据处置

一样而言，被动平安系统开发中的碰撞数据有整车碰撞数据，台车碰撞数据，跌落塔实验数据，压力容器实验数据。

各个实验方会生成不同类型的数据，公司接触到的大致能够分为这么几类，天津CATARC单独列表数据，北京ISO格式，上海SMVICEVA软件，公司内部Excel，EVA软件格式及外部DIAdem格式数据。

前期数据导入

通常从天津CATARC实验场取得的数据是由一系列通道数据组成（图2），通过前期数据处置，如增加题目Xydata，Head_Acc_X，删除前面字符行或从头将各个通道整理成单个文件的列表数据（图3）。

图2天津数据格式及传感器通道列表

图3单个文件格式图4DIAdem数据格式图5ISO13499（*.MME）文件格式

图6DIAdem数据导入时提示窗口

图7ISO13499（*.MME）格式文件导入时提示窗口

图8EVAluation软件能够输出的格式

图9MADYMO格式文件导入时提示窗

上海SMVIC利用EVA软件，因此数据处置相对而言要容易一些。

能够利用DIAdem数据文件（图4），如，数据导入时提示窗口见图6，或ISO13499文件（图5），如，数据导入时提示窗口见图7。

另外也能够通过EVAluation软件进行多种格式的文件输出，如ISO，Excel和MADYMO文件（图8），MADYMO格式文件导入时提示窗口见图9。

Sled台车碰撞数据，跌落塔Droptower实验数据，压力容器Tank实验数据和各类零部件的力，位移和时刻曲线大体均能够通过上述处置方式来导入，在那个地址不在一一陈述。

损害值计算

通过HyperView软件能够很容易实现各类损害值的计算，如HIC36ms，Chest3ms（g），ChestDeflection，Tibiaindex（Ti），ViscousCriterion（V*C），Femur&NeckDurationload，Nij。

第一需要设定偏好文件PreferenceFile（图10），图11为设定前后菜单的对照，从图11中能够看出，多出一些菜单项选择项，如Math数学运算，Filter滤波，Units更改单位，Injury损害值，Transforms数据转变等。

图10设定偏好文件

图11设定偏好PreferenceFile文件前后菜单项对照

损害值的计算能够通过菜单Injury的下拉子菜单来实现（图12），或通过打开View>Brower后选中曲线，右键通过Injury下的子菜单来实现（图14），同时也能够在窗口当选中曲线后右键Injury的子菜单来实现常见损害值的计算（图13）。

图12通过下拉菜单来计算损害值图13在窗口内点击右键来计算损害值

图14通过Browser窗口来计算损害值

图15左图为某碰撞实验的胸部合成加速度曲线，能够明显看出在85～100ms间的数据搜集有异样，这时就能够够通过ModifyCurves功能来进行修正，图16为该功能界面，选择时刻段后，能够利用Bridge桥接，Hide隐藏或Replace替换等手腕来排除数据波动异样的阻碍，如此就能够够通过图15右图来计算正确的胸部3ms加速度值。

图15曲线编辑Bridge桥接前后对照

图16曲线编辑ModifyCurves

图17曲线概念DefineCurves的math窗口图

如图17所示，在曲线概念DefineCurves窗口下能够通过选择文件File，数学运算Math或数值Values来概念曲线。

在X窗口可通过Shift＋左键来选择曲线的X，Shift＋Ctrl＋左键选择曲线的Y值，在Y窗口正好相反，Shift＋左键选择Y，Shift＋Ctrl＋左键选择曲线的X值。

另外也能够直接输入来概念曲线，如3c表示，p2为第二页，w3为第三个窗口，c4为第四条曲线，x表示取x值。

具体数学运算公式及损害值计算的宏命令格式能够参考帮忙手册。

如图18所示，能够通过滤波Filter的下拉菜单来给曲线进行不同品级的滤波。

图19所示为数学运算Math的下拉菜单，通过数学运算，能够对单个或多个曲线进行加减乘除，积分，微分，合成等运算。

录像及仿真模拟结果动画处置

由于被动平安要紧偏重于利用多刚体动力学Madymo软件，那个地址将通过Madymo的结果文件*.kn3来举例介绍HyperView的一些应用。

图18滤波Filter下拉菜单图19数学运算Math下拉菜单

通过切面可清楚查看内部结构

图20切面图

通过切面图SectionCut（图20）能够很清楚的查看内部结构，概念切面的方式同HyperWorks的默许方式一致，能够通过概念轴向及三点确信的平面来概念切面，能够概念双切面或平面，能够选择切面的颜色以便容易分辩。

通过概念某点的运动轨迹Tracing窗口（图20），能够追踪某节点，零件，系统或线的运动轨迹，还可概念时刻跨度和轨迹线的颜色及线形厚度。

绿色为膝盖运动轨迹

图21概念某点的运动轨迹Tracing

显示两点之间距离

两点间距离-时间的曲线图

图22测量距离Measure及输出距离-时刻曲线

通过测量距离Measure能够测量两点间的距离，三点间的角度。

点的定位，相对位移，相对角度等，可输出距离及角度的分量，曲线图也可同时输出。

图23跟踪Tracking

通过跟踪Tracking窗口能够在模型中概念相对不动的点以便观看动画及局部变形情形。

图24爆炸图ExplodedView

在中新增了爆炸图ExplodedView，如图24所示能够很方便的像多少CAD软件一样制作爆炸图，以增强后期报告制作的渲染力。

如图25所示，在HyperView中导入计算结果时，能够通过选择Overlay来达到将多个结果文件置于同一窗口的目的，打开View>Brower选项后，能够在阅读窗口随时切换当前模型，并在当前模型修改颜色，以便容易观看。

图中的例子就能够够清楚的区分气袋展开的不同形状。

这里可以切换当前模型

图25重迭功能Overlay

调整时间TimeScale选项

图26动画播放及时刻缩放窗口

在处置多个窗口的动画时能够通过时刻缩放（图26）来实现模拟窗口同真实台车，实车碰撞录像的对照，通过增加延迟时刻TimeA，缩放时刻Scaling来达到不同结果之间同步播放的成效，这点关于处置不同触发时刻的录像专门有效。

3其它应用技术

图27新增曲线功能

图27新增曲线功能，能够对多条曲线（能够跨页，跨窗口）进行拷贝，粘贴功能，也能够实现一些数学运算Math功能。

这点能够极大提高对多个实验，多条曲线的处置效率。

定义曲线及函数

图28柱状图

图28能够通过对曲线的数学运算来生成直观的柱状图，曲线的概念见图17的说明。

图29格式应用Tools>ApplyStyle在HyperGraph和HyperView下的不同选项

在Tools>ApplyStyle选项，能够很方便的将本窗口的一些特性，如字体，线形，颜色等应用到本页或所有页上，需注意在HyperGraph和HyperView下会有不同的提示选项，这关于后期制作高质量的报告专门有效。

图30文件替换Tools>replacefilename

若是想快速替换窗口中的曲线，能够通过菜单Tools>replacefilename，然后选择需要调整曲线的文件进行替换就能够够了，或也能够修改已存的*.mvw文件，进行手工替换，需注意相对途径和绝对途径的引用。

若是无需在mvw文件中挪用对数据文件的引用，能够在另存为Saveas的时候选上SaveAllCurveDataToScriptFile（图31），这将帮忙你将所有曲线以数据的形式存在mvw文件中，方便交流mvw文件，若是曲线较多会致使mvw文件过于庞大。

为了后期导入数据文件方便，也可另存为模板文件*.tpl（图32），这能够通事后期报告Reports的应用来导入该tpl文件，图33左图为导入的单条曲线，右图为通过模板tpl文件导入的多条曲线，通过图32中曲线层Layers的操纵来显示及关闭曲线。

该模板tpl文件能够极大提高曲线处置速度及报告制作成效。

将数据文件存入*.mvw文件中Saveallcurvedatatoscriptfile

另存为模板*.tpl文件

图31另存为Saveallcurvedatatoscriptfile选项图32另存为模板tpl文件

曲线层Layers

图32报告Report界面及tpl文件的导入

图33单条曲线（左图）多条曲线（右图）

图34HyperView自身mvw文件格式

若是对HyperView自身mvw文件（图34）比较熟的话，能够用文本编辑器直接在此进行修改，通过查找，替换等方式也能够进行快速修改，具体关键字可查看帮忙或咨询Altair工程师。

图35内部预概念宏界面

图36自概念宏

如图35所示为内部概念的头部损害值HIC值的计算宏命令，客户能够依照自身需要进行修改（图36），能够定制成符合自己适应的宏命令，如修改默许时刻秒sec为毫秒msec等，以提高处置速度，通过一系列操作也能够定制成自身所需的宏命令。

4参考文献

[1]HyperViewandHyperGraphTutorials