仪表板设计指南--仪表板三维数据的设计
4 仪表板三维数据的设计
4.1 材料的详细说明
仪表板材料的选择我们应该着重考虑以下几个方面:
① 密度;与零件重量密切相关
② 缺口冲击强度
③ 高温性能
④ 低温性能
⑤ 耐老化性能
⑥ 耐光照色牢度
⑦ 气味性
⑧ 燃烧性能
⑨ 耐刮擦性
⑩ 成本
4.2 加强筋的分布
①大面区域；防止表面变形。
②承载区域；
③碰撞缓冲区域；如果仪表板后面有较坚硬的钣金或支架，加强筋可以起到良好的缓冲作用。
4.3 圆角半径的分析
定义仪表板系统中各个件的圆角半径，首先确定该区域的圆角是否在头部可碰区域，如果在，圆角定义参考下面章节的7.2。
4.4 整体强度的分析
4.5 装配的注意事项
4.6 模具周期的分析
快速成型件加工周期：45天
金属模具加工周期： 120天
5 造型与工程的关系
5.1 工程对造型的要求
5.2 造型配合工程的设计分析
6 专利
6.1 仪表板已经被申请过专利的结构及典型断面介绍
6.2 设计避免
7 法规
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。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。
7.1头部碰撞与内部突出物校核
7.1.1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)。
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。
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。
7.1.2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。
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。
7.1.3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。
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，作以直径为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(840mm)的旋转圆点，根据前述方法使之旋转与仪表板产生一系列的交点，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。
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。
由图7-6我们可以看出，测试区域的上下边界与免检区域A、C围成了最终的仪表板实验测试区域，在这个区域中，测试设备以24.1km/h的速度撞击其表面时，球头的减速度超过80g的持续时间不得超过3ms。如图7-7所示。
7.1.4案例分析
例如某款仪表板，在定义仪表板头部碰撞的测试区域上边界的过程中，我们发现以840mm的碰撞柱撞击仪表板时，碰撞点基本上都落在了仪表罩上，考虑到仪表罩的前端碰撞接触面积较小，且易产生锐边，可能对头部造成不利影响，所以当时建议能缩短仪表罩长度，以避出头部碰撞的测试区域。
后通过数据分析发现，受车内空间的限制，车内最大只能允许774.517mm的碰撞柱进行测试。如果以这个值来校核，上边界的碰撞点就不会落在仪表罩上，头部碰撞测试存在的风险就会相应小很多。当时，考虑到这个因素，这款仪表板的仪表罩就没有缩短。
但在作头部碰撞测试的实际过程中，是不会考虑车内空间的，测试只会用仪表板单件进行测试，碰撞柱仍然会在736mm到840mm这个区间内运动撞击，而仪表罩自然也将在测试区内，如图7-8。
所以前期作的头部碰撞分析虽然结合了本车实际，但因为缺乏对碰撞测试设备的了解，从而造成了后期实验的被动（只能从结构和材料上进行优化）。
同理，测试上边界的旋转点是一个在Ｈ点基础上前移127mm，上移19mm的点，虽然是针对可调座椅的，但这个旋转点位置也不会因为座椅的行程不同而有所改变。
