乘用车内部凸出物动态仿真分析
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!"! 动态方法
3）模拟碰撞试验。模拟方法通常是按照上述 2种 方法的工况条件进行模拟碰撞分析，包含 3种不同尺 寸的假人，3种不同角度的所有工况。一般情况下，模拟
近年来，随着安全带和安全气囊等约束系统性能 方法需要通过实车碰撞试验或滑车试验规定的 3个碰
的不断改进，在碰撞过程中头部撞击到内饰件的概率 撞条件予以验证。
2018（7）
20技18术年聚7焦月
技术看点
乘用车内部凸出物动态 仿真分析
付荣荣 高鹏飞 闫晓芳 （中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘要：人机交互模块的发展使得汽车仪表区部件造型发生新变化，新造型部件很难满足静态试验方法对内部凸出物的限值 要求，许多车企开始选择进行动态内凸验证试验。通过 "#$ 模拟碰撞仿真的方法预先判断头部是否会接触到仪表板，通过 滑台试验进行验证。仿真结果与滑台试验结果中头部均没有接触到仪表板，验证了试验的有效性。"#$ 模拟碰撞为内凸法
大幅下降。动态方法的基本原理是根据特定的碰撞试
文章是通过模拟碰撞对动态头部碰撞区进行预模
验，研究乘员在约束系统的移动过程中与内饰件的位 拟计算，然后通过检测机构选择的 3个碰撞条件的滑
置关系，以验证设计方法的有效性。
GB11552—2009《乘用车内部凸出物》提供了 3种
[1]
动态确定头部碰撞区的方法供厂家选择 。
规认证起到很好的评估作用，对于降低产品开发风险、缩短开发周期、提高质量及降低成本意义重大。
关键词：乘用车；内部凸出物；动态确认；头部碰撞区域；滑台试验
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下，安装在滑台上的假人相对于车体产生向前的移动， 通常滑车纵向中心线与滑轨的夹角为 0，-18，+18，即 假人相对于滑车的移动角度为 0，-18，+18，移动过程
方法确定动态头部碰撞区域，验证头部是否会撞击上 中研究假人头部与仪表板的距离。
仪表板，最终通过滑台试验进行验证。
! 动态方法确定头部碰撞区
需求也带动了仪表区部件造型上新的变化，这些造型 部件很难满足静态试验方法对内部凸出物的限值要 求，许多车企在新的内部凸出物法规实施后开始选择
头部与仪表板的距离。
2）滑车试验。在特定范围（加速度!时间图表参见
[2]
[3]
GB14166附录 或 ECER16附件 ）的滑车加速度作用
进行动态内凸验证试验，且成功率 （头部未接触仪表 板）较高。动态试验方法用来判断约束系统是否能有效 阻止乘员头部与仪表板接触。文章利用 CAE模拟碰撞
是来源于厂家的数据，很难保证最恶劣的准确性。因 距离，另一部分是头部的加速度曲线，如图 2~图 4所 此，实际操作中不将恶劣状态作为首要选择依据。在有 示。图 2~图 4仅展示了驾驶员位置（车头向左 18）的
限的验证试验次数里，需尽可能地包含最多种类的试 仿真结果和头部加速度曲线，其他位置工况同驾驶员
台试验进行验证。 !"# 滑台试验的形态选择
原则上要求厂家事先提供车内数据，由试验室判
- -
2第0178（期7）
技术聚焦
Feature 断其恶劣状态进行选择。但是针对不同的厂家和车型， 仿真结果
最恶劣状态一般都不相同。同时考虑到该判断的依据
仿真结果包含两部分，一部分是头部与仪表板的
随着触摸式中控台和抬头显示功能的兴起，人机
1）实车碰撞试验。在实车上安装不同尺寸的假人，
交互模块日益成为各大汽车企业研究开发的重点项 以至少 48.3km/h的碰撞速度，相对于固定的刚性壁障 目，同时升降屏幕和悬浮屏幕也开始出现，这些新功能 进行 -30，0，+30的正面碰撞，在移动过程中确定假人
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验条件要素（3种碰撞假人、3种碰撞角度）。 滑台试验的判断方法
位置。模拟碰撞试验头部与仪表板距离的仿真结果，如 表 1所示。图 2a、图 3a及图 4a中所示位置是假人距离
3）模拟碰撞试验。模拟方法通常是按照上述 2种 方法的工况条件进行模拟碰撞分析，包含 3种不同尺 寸的假人，3种不同角度的所有工况。一般情况下，模拟
近年来，随着安全带和安全气囊等约束系统性能 方法需要通过实车碰撞试验或滑车试验规定的 3个碰
的不断改进，在碰撞过程中头部撞击到内饰件的概率 撞条件予以验证。
2018（7）
20技18术年聚7焦月
技术看点
乘用车内部凸出物动态 仿真分析
付荣荣 高鹏飞 闫晓芳 （中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘要：人机交互模块的发展使得汽车仪表区部件造型发生新变化，新造型部件很难满足静态试验方法对内部凸出物的限值 要求，许多车企开始选择进行动态内凸验证试验。通过 "#$ 模拟碰撞仿真的方法预先判断头部是否会接触到仪表板，通过 滑台试验进行验证。仿真结果与滑台试验结果中头部均没有接触到仪表板，验证了试验的有效性。"#$ 模拟碰撞为内凸法
大幅下降。动态方法的基本原理是根据特定的碰撞试
文章是通过模拟碰撞对动态头部碰撞区进行预模
验，研究乘员在约束系统的移动过程中与内饰件的位 拟计算，然后通过检测机构选择的 3个碰撞条件的滑
置关系，以验证设计方法的有效性。
GB11552—2009《乘用车内部凸出物》提供了 3种
[1]
动态确定头部碰撞区的方法供厂家选择 。
规认证起到很好的评估作用，对于降低产品开发风险、缩短开发周期、提高质量及降低成本意义重大。
关键词：乘用车；内部凸出物；动态确认；头部碰撞区域；滑台试验
$%&'()* +)(,-'.)/& '&0 1&'-%2)2 /& .34 5&.46)/6 76/.6,0)&8 /9 7'224&846 :'6
下，安装在滑台上的假人相对于车体产生向前的移动， 通常滑车纵向中心线与滑轨的夹角为 0，-18，+18，即 假人相对于滑车的移动角度为 0，-18，+18，移动过程
方法确定动态头部碰撞区域，验证头部是否会撞击上 中研究假人头部与仪表板的距离。
仪表板，最终通过滑台试验进行验证。
! 动态方法确定头部碰撞区
需求也带动了仪表区部件造型上新的变化，这些造型 部件很难满足静态试验方法对内部凸出物的限值要 求，许多车企在新的内部凸出物法规实施后开始选择
头部与仪表板的距离。
2）滑车试验。在特定范围（加速度!时间图表参见
[2]
[3]
GB14166附录 或 ECER16附件 ）的滑车加速度作用
进行动态内凸验证试验，且成功率 （头部未接触仪表 板）较高。动态试验方法用来判断约束系统是否能有效 阻止乘员头部与仪表板接触。文章利用 CAE模拟碰撞
是来源于厂家的数据，很难保证最恶劣的准确性。因 距离，另一部分是头部的加速度曲线，如图 2~图 4所 此，实际操作中不将恶劣状态作为首要选择依据。在有 示。图 2~图 4仅展示了驾驶员位置（车头向左 18）的
限的验证试验次数里，需尽可能地包含最多种类的试 仿真结果和头部加速度曲线，其他位置工况同驾驶员
台试验进行验证。 !"# 滑台试验的形态选择
原则上要求厂家事先提供车内数据，由试验室判
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2第0178（期7）
技术聚焦
Feature 断其恶劣状态进行选择。但是针对不同的厂家和车型， 仿真结果
最恶劣状态一般都不相同。同时考虑到该判断的依据
仿真结果包含两部分，一部分是头部与仪表板的
随着触摸式中控台和抬头显示功能的兴起，人机
1）实车碰撞试验。在实车上安装不同尺寸的假人，
交互模块日益成为各大汽车企业研究开发的重点项 以至少 48.3km/h的碰撞速度，相对于固定的刚性壁障 目，同时升降屏幕和悬浮屏幕也开始出现，这些新功能 进行 -30，0，+30的正面碰撞，在移动过程中确定假人
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验条件要素（3种碰撞假人、3种碰撞角度）。 滑台试验的判断方法
位置。模拟碰撞试验头部与仪表板距离的仿真结果，如 表 1所示。图 2a、图 3a及图 4a中所示位置是假人距离