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仪表板头部碰撞区的法规校核与工程改善 高新华 卢礼华 刘昌权 何兴国 (奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究三院 芜湖 241009) 摘 要：参考GB-11552和ECE21，本文对仪表板的头部碰撞区域、免检区域和测试区域进行了清晰的划分。并针对模拟分析的碰撞结果，提出了改善措施。 关键词：头部碰撞 头部碰撞区 仪表板水平线 免检区域 测试区域 Rule Check and Engineering Improvement of Head-Impact Area of I.P Gao xinhua Lu Lihua Liu Changquan He Xingguo Abstract:Refer to GB-11552 and ECE R21,this text distinctly partitions Head-Impact area、Exempt area and Test area of I.P , and we give the improved method about the impact result of simulation analysis. Key word:Head-Impact Head-Impact area Level of the I.P Exempt area Test area 1．前言 汽车产品如果要出口，首先必须满足当地各种法规的要求，内容包括反光、视野、头部碰撞等等。本文参考GB-11552和ECE R21（其中GB与ECE对头部碰撞的测试方法和区域划分的定义是基本一致的），对仪表板的头部碰撞区域、免检区域和测试区域进行了清晰的划分。并针对模拟分析的碰撞结果，提出了改善措施。 2．头部碰撞区的定义 这里指的头部碰撞区我们大可理解为头部可碰区域，在此区域内只要是165mm球头模型可接触到的表面都要求圆角能满足法规要求(GB-11552与ECE R21此处定义一致)。 2.1下边界的定义 在仪表板的各个Y向断面中，仪表板都会与YZ平面有一切点。连接各个断面上的切点所得到的线即是仪表板水平线。水平线上面的区域即头部碰撞区域，水平线下面区域即膝盖碰撞区域。 图1 碰撞区域划分 2.1上边界的定义 从玻璃内表面往里100mm（如图2），得到另外一曲线即为头碰的上边界。 图2 边界的定义 由此，我们确定出头部可碰区域，在这些区域内我们要避免出现尖锐的突出物等影响头部伤害的零部件。 3．主驾驶侧的免检区域界定 主驾驶方面，受到方向盘的阻挡，头部碰撞点是无法落在其后的仪表板上的，故此区域无须检测；而方向盘对人体肩部的阻挡则会进一步将此区域扩大。具体方法如下： 分别在转向管柱的上、下止点的位置，把方向盘的外径往外扩127mm，得到两个圆，两个圆沿各自的轴线投影在仪表板上并得出一交集。过处于上止点位置的方向盘的最低点作一水平面，以此平面为界，其上方的交集区域即是方向盘为仪表板界定的免检区域。 图3 方向盘为仪表板界定的免检区域 在综合了水平线的定义后，我们得出了主驾驶侧仪表板头部碰撞的免检区域A。而对于免检区域B的定义则参考了GB11552中的描述：“A3.1.2 上述A3.1.1条所规定的区域边缘与最近的汽车侧壁之间的仪表板部分表面。下边界以与方向盘下缘相切的水平面为界。” 当然，这里指的免检区域B也应在水平线的上方。 图4主驾驶侧的免检区域界定 4．副驾驶侧的头部碰撞区域界定 在仪表板的副驾驶侧主要存在两个区域，一个是头部碰撞的实验测试区域，一个是受门护板及立柱护板影响而确定的免检区域。 4.1实验测试区域上下边界的定义 头部碰撞的测试方法是用一个直径165mm的圆球在一定范围内撞击仪表板表面，根据圆球内的传感器所测量的加速度来判断头部的伤害值。 副驾驶侧的碰撞测试区域，在副驾驶侧的H点，以H点为起点，往上作一736mm的直线，然后以最高点向下82.5mm处点为圆心，作一直径为165mm的圆，我们称其为碰撞柱；然后以H点为圆心，旋转碰撞柱使之与仪表板碰撞，产生一系列的交点，连接这些交点得到一曲线，该曲线即为副驾驶头部碰撞的下边界；上边界的求法：改变碰撞柱的旋转点，在原来H点的基础上沿X负方向移动127mm、Z的正方向移动19mm，得到另一根碰撞柱，根据前述方法使之旋转与仪表板产生一系列的交点(碰撞柱高度变为840mm)，连接这些交点得到另一曲线，该曲线即为副驾驶头部碰撞的上边界。 图5实验测试区域上下边界的定义 4.2副驾驶侧的免检区域定义 免检区域C指的是受门护板和A柱护板的影响，球头模型无法接触到的仪表板表面。由此也定出了测试区域侧边界，大致是门护板和A柱护板的表面偏移82.5mm得出。 图 6 最终区域划分 由图6我们可以看出，测试区域的上下边界与免检区域A、C围成