[发明专利]一种防止头部碰撞汽车内部凸出物的测试方法及系统

说明书

本发明公开了一种防止头部碰撞汽车内部凸出物的测试方法及系统，方法包括：在仿真软件中定位座椅模块和假人模块的位置；基于卷收器固定点、D环固定点、锁扣固定点及安全带锚点定位安全带模块的位置；在仿真软件中进行安全带织带佩戴仿真模拟，快速校核安全带模块是否存在滑肩风险；在仿真软件中进行汽车垂直碰撞和倾斜碰撞的仿真模拟试验，再次验证安全带模块是否存在滑肩风险；本发明通过项目开发前期快速校核设计安全带D环固定点位置和内饰造型，根据仿真模拟试验结果，当假人模块头部限制面与汽车内部凸出物之间距离不满足最小间隙值要求，只需调整汽车内部凸出物造型，大大降低了项目设计开发风险。

技术领域

本发明涉及汽车设计技术领域，具体为一种防止头部碰撞汽车内部凸出物的测试方法及系统。

背景技术

《GB11552-2009 乘用车内部凸出物》属于汽车被动安全法规，是车辆进行公告认证的国家强制性法规之一，其中对汽车内饰件的圆角、棱边凸起高度和吸能性等做出了相应的要求，以避免或减缓乘员头部与汽车内饰件发生碰撞带来的伤害。在进行该法规认证试验时，针对头部容易碰撞区域，汽车各企业可自行选择静态或者动态的试验验证方法来满足试验要求。

当前人们对车辆日益增加的新功能需求，使得内饰件造型发生了新的变化，比如触摸式中控台、悬浮式屏幕、升降式屏幕等等，这些新造型的部件结构一般刚度会比较大，很难再满足静态试验方法中对内部凸出物的严格要求，因此很多车企开始选择进行动态内凸验证试验，动态试验验证方法主要是通过在0°和±18°滑台碰撞试验工况中，判断车辆的设计是否能够有效阻止乘员头部与内部凸出物发生碰撞。

为避免乘员头部与内部凸出物发生碰撞，大部分企业是在项目后期获取详细的座椅、安全带、仪表、副仪表以及方向盘等CAD数据，并建立相应的有限元模型，再在CAE软件中按照GB11552动态试验工况，进行仿真模拟碰撞试验或滑台试验验证，当进行仿真模拟计算或滑台试验验证时，若头部与内部凸出物发生碰撞现象，受限于项目后期布置空间有限以及仪表造型结构无法重新调整等因素，此时只能通过提升安全配置（如增加安全气囊或加大安全气囊、增加安全带预紧功能、增加安全带动态锁止锁舌等），来解决头部碰撞内部凸出物的问题，从而满足《GB11552-2009 乘用车内部凸出物》中动态试验要求，必然导致车型设计开发成本增加；还有少部分企业在项目前期进行仿真碰撞试验，判断假人模块头部与汽车内部凸出物是否碰撞，当假人模块头部会与汽车内部凸出物碰撞或者两者之间的距离小于安全距离，则优化设计汽车内部凸出物的造型，当增加汽车内部凸出物后，则继续进行仿真碰撞试验，保证汽车内部凸出物的造型满足安全距离要求，由于汽车内部凸出物种类繁多，从而需要进行大量的仿真碰撞试验，导致车型设计开发周期拉长。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种防止头部碰撞汽车内部凸出物的测试方法及系统。

实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防止头部碰撞汽车内部凸出物的测试方法，具体包括：

根据待分析的座椅R点信息和座椅行程范围，按照动态滑台试验工况要求，在CAE仿真软件中定位座椅模块和假人模块的位置；

根据待分析的安全带型号，基于卷收器固定点、D环固定点、锁扣固定点及安全带锚点定位安全带模块的位置；

在CAE仿真软件中进行安全带织带佩戴仿真模拟，根据安全带滑肩风险点区域，校核安全带模块是否存在滑肩风险；

若否，则基于动态滑台试验工况要求，在CAE仿真软件中进行汽车垂直碰撞和倾斜碰撞的仿真模拟试验，再次验证安全带模块是否存在滑肩风险；

若否，根据仿真模拟试验结果，获取假人模块头部从最前位置运动到最低位置的运动轨迹，并根据运动轨迹绘制假人模块在各仿真模拟试验下的头部限制面，导入不同的汽车内部凸出物，判断假人模块头部限制面与汽车内部凸出物之间距离是否满足最小间隙值要求，如否，则优化设计相应的汽车内部凸出物的造型。