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圖4 LS-DYNA/MADYMO3 歸納改進(jìn)設(shè)計(jì)仿真計(jì)算及試驗(yàn)驗(yàn)證分析發(fā)現(xiàn)，原座椅結(jié)構(gòu)的中支撐板在受到?jīng)_擊時(shí)出現(xiàn)較大彎曲變形，導(dǎo)致試驗(yàn)樣塊的沖擊力和安全帶拉力集中在靠背中間位置，無(wú)法傳遞到靠背下部的安裝固定點(diǎn)。仿真結(jié)果表明，靠背底板吸能1082J，中支撐板吸能82J，下梁吸能709J，其中剛度較弱的靠背底板集中承受了試驗(yàn)樣塊和假人的大部分動(dòng)載荷。

在座椅的研發(fā)階段，結(jié)構(gòu)工程師為了順利通過(guò)碰撞測(cè)試，往往對(duì)金屬件進(jìn)行過(guò)剩設(shè)計(jì)，一方面，可能造成材料浪費(fèi)、座椅過(guò)重；另一方面，可能由于結(jié)構(gòu)過(guò)強(qiáng)、吸能效果差，導(dǎo)致兒童假人在沖擊過(guò)程中各項(xiàng)傷害值超標(biāo)。為了解決這一問(wèn)題，嘗試對(duì)某款產(chǎn)品的金屬結(jié)構(gòu)件進(jìn)行輕量化分析，希望能為結(jié)構(gòu)工程師提供設(shè)計(jì)方向。

圖1坐墊向下強(qiáng)度工況動(dòng)態(tài)沖擊工況主要考察車輛在行駛過(guò)程中，座椅可能會(huì)受到來(lái)自不同方向的動(dòng)態(tài)沖擊，如急剎車、碰撞等。通過(guò)仿真分析，可以模擬這些沖擊工況，評(píng)估座椅的吸能能力和乘客的保護(hù)效果。如圖2所示，正面碰撞分析工況。模擬車輛在正面發(fā)生碰撞時(shí)，座椅對(duì)乘客的保護(hù)效果。分析重點(diǎn)包括座椅的吸能性能、安全帶的約束效果等。

動(dòng)態(tài)沖擊工況主要考察車輛在行駛過(guò)程中，座椅可能會(huì)受到來(lái)自不同方向的動(dòng)態(tài)沖擊，如急剎車、碰撞等。通過(guò)仿真分析，可以模擬這些沖擊工況，評(píng)估座椅的吸能能力和乘客的保護(hù)效果。如圖2所示，正面碰撞分析工況。模擬車輛在正面發(fā)生碰撞時(shí)，座椅對(duì)乘客的保護(hù)效果。分析重點(diǎn)包括座椅的吸能性能、安全帶的約束效果等。其他工況還包括后碰、頭枕沖擊、20G沖擊、鞭打等。

圖1坐墊向下強(qiáng)度工況動(dòng)態(tài)沖擊工況主要考察車輛在行駛過(guò)程中，座椅可能會(huì)受到來(lái)自不同方向的動(dòng)態(tài)沖擊，如急剎車、碰撞等。通過(guò)仿真分析，可以模擬這些沖擊工況，評(píng)估座椅的吸能能力和乘客的保護(hù)效果。如圖2所示，正面碰撞分析工況。模擬車輛在正面發(fā)生碰撞時(shí)，座椅對(duì)乘客的保護(hù)效果。分析重點(diǎn)包括座椅的吸能性能、安全帶的約束效果等。

我們提出的滑動(dòng)吸能座椅技術(shù)（圖3c）與后傾乘員的姿態(tài)控制和碰撞保護(hù)技術(shù)，不僅能有效降低尾撞工況下頸部揮鞭傷的風(fēng)險(xiǎn)，還可與氣囊及安全帶協(xié)同作用，有效控制乘員的整體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，避免乘員發(fā)生下潛運(yùn)動(dòng)，并在主動(dòng)、被動(dòng)一體化技術(shù)層面利用主動(dòng)座椅控制和碰撞動(dòng)能快速調(diào)整后傾乘員姿態(tài)[10-17]。

，隱式分析，用戶自定義材料，用戶自定義載荷和MPP等技術(shù)方面的應(yīng)用具有深刻的理解，已經(jīng)為中國(guó)的LS-DYNA客戶提供超過(guò)2000多個(gè)技術(shù)支持問(wèn)題解決，同時(shí)在整車被動(dòng)安全，航空發(fā)動(dòng)機(jī)鳥撞，機(jī)匣葉片包容及整機(jī)傳力，飛機(jī)風(fēng)擋玻璃及機(jī)翼鳥撞，飛機(jī)水上迫降，返回艙著陸，直升機(jī)座椅吸能，星箭分離，減速傘折疊及展開全過(guò)程，安全氣囊及安全帶對(duì)標(biāo)等方面具有相應(yīng)項(xiàng)目分析經(jīng)驗(yàn)。

整車碰撞分析和約束系統(tǒng)分析都屬于模擬，而模擬的目的，是在試驗(yàn)中獲得更多的得分。約束系統(tǒng)分析，就是為了模擬試驗(yàn)過(guò)程，考察目前車輛能得多少分，能評(píng)幾顆星。但是，如果直接進(jìn)行約束系統(tǒng)的分析，變量就太多了，不僅要考慮車輛自身的結(jié)構(gòu)，還要考慮座椅、氣囊、安全帶等部件，很難分析出是哪個(gè)部件導(dǎo)致傷害值過(guò)大。所以，模擬分成了整車碰撞和約束系統(tǒng)兩部分（這里暫不討論行人保護(hù)）。

524 定義材料，理解車型定義，確定制造精度目標(biāo) 113 525 FMH 立柱護(hù)板與BIW 間隙檢查113 526 校核視野和調(diào)整寬度 113 527 立柱護(hù)板與 IP 的配合設(shè)計(jì) 113 528 出模方向與法規(guī)撞擊方向的關(guān)系 114 529 吸能塊

吸能盒壓潰：FEA 4mm(右)、IGA 6mm(3*3積分點(diǎn)) 、IGA 4mm(2*2積分點(diǎn)) 在t=30ms時(shí)的最終變形形狀 圖源：BMW Group 混合IGA/FEA汽車前端結(jié)構(gòu)模型:紅色和金色為IGA零件，灰色為傳統(tǒng)FEA零件，在剛性墻上撞擊后變形 圖源：BMW Group 同時(shí)，LS-DYNA也開發(fā)了一些適合分析的非結(jié)構(gòu)樣條，以滿足更復(fù)雜的工業(yè)幾何形狀和精細(xì)化分析的需要

，隱式分析，用戶自定義材料，用戶自定義載荷和MPP等技術(shù)方面的應(yīng)用具有深刻的理解，已經(jīng)為中國(guó)的LS-DYNA客戶提供超過(guò)2000多個(gè)技術(shù)支持問(wèn)題解決，同時(shí)在整車被動(dòng)安全，航空發(fā)動(dòng)機(jī)鳥撞，機(jī)匣葉片包容及整機(jī)傳力，飛機(jī)風(fēng)擋玻璃及機(jī)翼鳥撞，飛機(jī)水上迫降，返回艙著陸，直升機(jī)座椅吸能，星箭分離，減速傘折疊及展開全過(guò)程，安全氣囊及安全帶對(duì)標(biāo)等方面具有相應(yīng)項(xiàng)目分析經(jīng)驗(yàn)。

安全防護(hù)類附件更是重中之重，保險(xiǎn)杠得能扛住碰撞吸能，車門鎖要足夠牢固，安全氣囊和安全帶關(guān)鍵時(shí)刻得發(fā)揮作用。操控與視野輔助附件也不能馬虎，后視鏡反射率、視野范圍、調(diào)節(jié)功能得正常，車窗玻璃強(qiáng)度、升降系統(tǒng)順暢性和防夾功能都得達(dá)標(biāo)，雨刮器得把擋風(fēng)玻璃刮得干干凈凈。內(nèi)飾裝飾與舒適類附件，像座椅的舒適性、耐久性、各種調(diào)節(jié)功能，儀表盤顯示準(zhǔn)確性，空調(diào)出風(fēng)口風(fēng)向調(diào)節(jié)和出風(fēng)量等都要一一檢測(cè)。

另外，由于車內(nèi)座椅和內(nèi)飾的吸聲作用，使得車內(nèi)聲波衰減較快，因此在計(jì)算這類早期與晚期能量比參數(shù)時(shí)，Dirac軟件可以修改時(shí)域積分的時(shí)間間隔，以獲得更合理的結(jié)果。

，隱式分析，用戶自定義材料，用戶自定義載荷和MPP等技術(shù)方面的應(yīng)用具有深刻的理解，已經(jīng)為中國(guó)的LS-DYNA客戶提供超過(guò)2000多個(gè)技術(shù)支持問(wèn)題解決，同時(shí)在整車被動(dòng)安全，航空發(fā)動(dòng)機(jī)鳥撞，機(jī)匣葉片包容及整機(jī)傳力，飛機(jī)風(fēng)擋玻璃及機(jī)翼鳥撞，飛機(jī)水上迫降，返回艙著陸，直升機(jī)座椅吸能，星箭分離，減速傘折疊及展開全過(guò)程，安全氣囊及安全帶對(duì)標(biāo)等方面具有相應(yīng)項(xiàng)目分析經(jīng)驗(yàn)。

設(shè)計(jì)無(wú)法滿足吸能空間要求，同時(shí)無(wú)法避免的硬點(diǎn)出現(xiàn)，此時(shí)就需要對(duì)車型中容易導(dǎo)致傷害值過(guò)大的硬點(diǎn)和部件進(jìn)行優(yōu)化。另外，腿碰區(qū)域的劃分，如何避免測(cè)試區(qū)域太靠外，腿部支持不足等問(wèn)題，都需要進(jìn)行一些優(yōu)化設(shè)計(jì)。