CN103439075A - 车辆副驾驶安全气囊的动态冲击试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆副驾驶安全气囊的动态冲击试验装置，包括：安装支架；模拟车辆中副驾驶位置仪表板的仪表板模拟件；安装于所述安装支架的仪表板调节机构，用于安装仪表板模拟件，以使仪表板模拟件的安装姿态可调；用于模拟车辆中副驾驶位置前风窗玻璃的风窗模拟件；安装于所述安装支架的风窗调节机构，用于安装风窗模拟件，以使风窗模拟件的安装姿态可调；用于安装试验气囊的气囊安装总成，其可拆卸地安装于仪表板模拟件中；以及冲击模拟单元，用于模拟人体对试验气囊进行动态冲击并采集试验数据。本发明的试验装置可模拟不同试验车辆副驾驶位置的结构，满足了对不同车辆副驾驶气囊进行冲击试验的要求，提高了试验效率，节约了试验成本。

Description

车辆副驾驶安全气囊的动态冲击试验装置

技术领域

本发明涉及汽车气囊安全试验装置，特别是涉及一种车辆副驾驶安全气囊的动态冲击试验装置。

背景技术

随着汽车数量的激增和车速的提高，交通事故变得频繁和严重，汽车的安全性日益被人们所重视。安全气囊是补充约束系统与三点式安全带配套使用的安全系统，作用是减少撞车带来的巨大惯性力对司乘人员造成的二次碰撞伤害，缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，保护乘员安全。

因此气囊的安全性能至关重要，在气囊开发过程中，需要对气囊样件进行冲击试验，用以测试气囊的冲击性能，从而保证气囊的安全性能满足车辆的碰撞安全要求及实际需要。并且，由于不同车辆的内部构造不同，所以针对不同车辆的气囊需要分别在其车内进行试验。冲击试验通常是采用设有传感器的冲击锤以一定加速度对气囊进行冲击，通过读取传感器的数据来评估气囊的安全性能。但是试验过程中，特别是针对PAB气囊（副驾安全气囊）试验时，气囊通常都是固定安装在待试验车辆的副驾驶位置，这样会导致试验成本过高，再就是车内空间狭小，导致安装试验气囊或者其他试验器件十分不便；再有就是针对不同车型的气囊需要在不同的车辆上进行试验，损耗人力财力，影响试验周期。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种能够模拟不同试验车辆副驾驶内部结构的试验装置，并在该试验装置上对不同车辆的副驾驶安全气囊进行动态冲击试验。

为了实现上述目的，本发明提供了一种车辆副驾驶安全气囊的动态冲击试验装置，包括：

安装支架；

仪表板模拟件，用于模拟车辆中副驾驶位置的仪表板；

仪表板调节机构，其安装于所述安装支架，以用于安装所述仪表板模拟件，从而使得所述仪表板模拟件的安装姿态可调；

风窗模拟件，用于模拟所述车辆中副驾驶位置的前风窗玻璃；

风窗调节机构，其安装于所述安装支架，以用于安装所述风窗模拟件，从而使得所述风窗模拟件的安装姿态可调；

气囊安装总成，用于安装试验气囊，所述气囊安装总成可拆卸地安装于所述仪表板模拟件中；以及

冲击模拟单元，用于模拟人体对所述试验气囊进行动态冲击并采集试验数据。

可选地，所述仪表板模拟件包括两块C字形侧板以及固定在所述两块C字形侧板之间的中央弯折板件，每块所述C字形侧板具有第一端部、第二端部以及位于所述第一端部与第二端部之间的第一连接部位；而且

所述仪表板模拟件在所述第一端部处和所述第一连接部位处通过所述仪表板调节机构安装于所述安装支架。

可选地，所述安装支架上固定有四个安装凸耳，即：第一安装凸耳、第二安装凸耳、第三安装凸耳和第四安装凸耳，其中

所述第一安装凸耳与所述第二安装凸耳处于同一纵向高度，且在横向上间隔开，

所述第三安装凸耳与所述第四安装凸耳处于同一纵向高度，且在横向上间隔开，而且

所述第三安装凸耳和所述第四安装凸耳分别处于所述第一安装凸耳和所述第二安装凸耳的下方；

所述仪表板调节机构包括两根长度可调的第一仪表板调节杆和两根长度可调的第二仪表板调节杆，其中

一根所述第一仪表板调节杆的一端铰接在所述仪表板模拟件一块C字形侧板的第一端部，另一端铰接在所述安装支架的第一安装凸耳；

另一根所述第一仪表板调节杆的一端铰接在所述仪表板模拟件另一块C字形侧板的第一端部，另一端铰接在所述安装支架的第二安装凸耳；

一根所述第二仪表板调节杆的一端铰接在所述仪表板模拟件一块C字形侧板的第一连接部位，另一端铰接在所述安装支架的第三安装凸耳上；

另一根所述第二仪表板调节杆的一端铰接在所述仪表板模拟件另一块C字形侧板的第一连接部位，另一端铰接在所述安装支架的第四安装凸耳。

可选地，所述风窗调节机构包括两根竖直滑轨和两根长度可调的风窗调节杆，其中

两根所述竖直滑轨彼此平行地、横向间隔开地固定在所述安装支架上，

所述风窗模拟件的底部铰接于一滑动部件，所述滑动部件可滑动地安装在两根所述竖直滑轨上，以使得所述风窗模拟件可沿所述竖直滑轨的竖直轴线方向滑动且可绕所述滑动部件上的铰接轴线枢转，

所述风窗模拟件的顶部通过两根所述风窗调节杆安装在所述竖直滑轨上。

可选地，两根所述风窗调节杆的一端皆铰接在所述风窗模拟件顶部的横向中点部位处，另一端分别固定在所述两根竖直滑轨上。

可选地，两根所述竖直滑轨的顶部通过一根横梁固定连接。

可选地，所述仪表板模拟件上用于安装所述气囊安装总成处开设有与所述气囊安装总成形状相似的凹槽，所述气囊安装总成通过螺栓固定在所述凹槽内。

可选地，所述冲击模拟单元包括：

冲击锤，用于模拟所述人体的冲击部位；

滑轨，用于滑动支撑所述冲击锤；

助推器，用于推动所述冲击锤在所述滑轨上滑动以及推动所述冲击锤对所述试验气囊进行动态冲击；

传感器，设置在所述冲击锤上，用于采集试验数据。

本发明至少存在以下有益技术效果：

1）本发明试验装置中仪表板模拟件与风窗模拟件能够通过调整相互之间位置关系来模拟不同车辆副驾驶位置的结构，不同车辆的气囊安装总成又可以根据需要在仪表板模拟件上进行固定，从而满足对不同车辆副驾驶气囊进行冲击试验的要求，大大提高了试验效率，节约了试验成本；并且由于本发明试验装置只是模拟车辆副驾驶部分，从而使得试验器件的安装和拆卸等能够脱离试验车辆副驾驶部分狭小空间的限制，试验更方便快捷；

2）本发明的仪表板模拟件在第一端部处和第一连接部位处通过仪表板调节机构安装于安装支架，可以多自由度对仪表板模拟件进行调节，更方便快捷地模拟不同车辆的仪表板；

3）本发明风窗模拟件可以通过底部的滑动部件在竖直滑轨上滑动，并且风窗模拟件的顶部与竖直滑轨之间的距离还可以通过风窗调节杆进行调节，使得风窗模拟件更方便快捷地模拟不同车辆的前风窗玻璃；

4）本发明通过冲击模拟单元来模拟人体对试验气囊进行冲击，布置方便，节约成本。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的试验装置的结构示意图；

图2为图1所示试验装置中仪表板模拟件、前风窗模拟件以及安装支架构成的组件的前视图；

图3为图1所示试验装置中仪表板模拟件、前风窗模拟件以及安装支架构成的组件的侧视图。

附图中使用的标记如下：

1         仪表板模拟件

101       第一端部

102       第二端部

103       第一连接部位

2         风窗模拟件

201       第五安装凸耳

202       第六安装凸耳

3         安装支架

301       第一安装凸耳

303       第三安装凸耳

304       第四安装凸耳

4         气囊安装总成

501       第一仪表板调节杆

502       第二仪表板调节杆

503       风窗调节杆

6         竖直滑轨

7         滑动部件

8         横梁

9         冲击锤

10        滑轨

11        助推器

12        调节螺栓。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

如图1-图3所示，本发明实施例提供了一种车辆副驾驶安全气囊的动态冲击试验装置，通过模拟不同车辆副驾驶内部结构来为不同车辆副驾驶气囊的冲击试验提供满足要求的试验环境。该试验装置大体可以包括采用可调节方式设置在安装支架3上的仪表板模拟件1和风窗模拟件2，还可以包括气囊安装总成4和冲击模拟单元等。

安装支架3基本上呈矩形，其可由四根梁通过焊接或螺栓连接等方式构成，该安装支架3竖直固定设置在水平面a上，以使其顶部和底部的两根梁在水平面a上的投影重合。并且在安装支架3上固定有四个用于安装仪表板模拟件1的安装凸耳，分别为第一安装凸耳301、第二安装凸耳（图中不可见）、第三安装凸耳303和第四安装凸耳304。其中，第一安装凸耳301与第二安装凸耳处于同一纵向高度，且在横向上间隔开，因此特别是从图1和图3中只能看到第一安装凸耳301。第三安装凸耳303与第四安装凸耳304处于同一纵向高度，且在横向上间隔开，并且第三安装凸耳303和第四安装凸耳304分别处于第一安装凸耳301和第二安装凸耳的下方。在其他备选实施例中，安装支架3还可以为其他适合的形状，比如等腰梯形等，其上依然可以与矩形时一样设置四个用于安装仪表板模拟件1的安装凸耳，不再赘述。

仪表板模拟件1，用于模拟待试验车辆中副驾驶位置的仪表板。通常车辆仪表板在竖直方向的截面基本上呈C字形，因此本发明中仪表板模拟件1整体在竖直方向的截面也基本上呈C字形。具体地，该仪表板模拟件1可以包括两块C字形侧板以及固定在两块C字形侧板之间的中央弯折板件，它们之间通过焊接或者螺栓固定连接。

仪表板模拟件1除了对车辆仪表板的形状进行模拟，更重要的是还需要对仪表板在车辆中与其他试验部件的相对位置关系进行模拟。所以本实施例中还设计了仪表板调节机构以用于将仪表板模拟件1安装于安装支架3，同时还能够通过仪表板调节机构来对仪表板模拟件1的安装姿态进行调节。另外，本例中的其他试验部件可以指风窗模拟件2。当然，在其他备选实施例中，还可以包括试验涉及到的比如汽车座椅等。

具体地，仪表板调节机构可以包括两根长度可调的第一仪表板调节杆501和两根长度可调的第二仪表板调节杆502。通过该第一仪表板调节杆501和第二仪表板调节杆502来完成仪表板模拟件1与安装支架3的连接。

其中，一根第一仪表板调节杆501的一端铰接在仪表板模拟件1一块C字形侧板的第一端部101，另一端铰接在安装支架3的第一安装凸耳301。另一根第一仪表板调节杆501的一端铰接在仪表板模拟件1另一块C字形侧板的第一端部101，另一端铰接在安装支架3的第二安装凸耳。

另外，一根第二仪表板调节杆502的一端铰接在仪表板模拟件1一块C字形侧板的第一连接部位103，另一端铰接在安装支架3的第三安装凸耳上303。另一根第二仪表板调节杆502的一端铰接在仪表板模拟件1另一块C字形侧板的第一连接部位103，另一端铰接在安装支架3的第四安装凸耳304。在其他备选实施例中，仪表板调节杆调节长度的方式可以为其他适合的方法，比如可以是类似伸缩式雨伞中的伸缩杆的方式或者采用可伸缩的液压缸的方式，同样能够实现本发明调节仪表板模拟件1相对位置的目的，其具体结构不再赘述。

本发明由于可以多自由度对仪表板模拟件1进行调节，使得模拟不同车辆的仪表板更容易，试验更方便快捷。

风窗模拟件2，用于模拟车辆中副驾驶位置的前风窗玻璃。同样，风窗模拟件2除了对车辆风窗的形状进行模拟外，更重要的是还需要对风窗在车辆中与其他试验部件的相对位置关系进行模拟。所以本实施例中还设计了风窗调节机构以用于将风窗模拟件2安装于安装支架3，同时还能够通过风窗调节机构来对风窗模拟件2的安装姿态进行调节。同样，本例中的其他试验部件可以指仪表板模拟件1。当然，在其他备选实施例中，还可以包括试验涉及到的比如汽车座椅等。

具体地，风窗调节机构可以包括两根竖直滑轨6和两根长度可调的风窗调节杆503。其中两根竖直滑轨6彼此平行地、横向间隔开地固定在安装支架上3，并且两根竖直滑轨6的远离安装支架的一端还可以一根横梁8进行固定，起到加固作用。另外，本发明的风窗调节机构可以包括一滑动部件7。

其中，风窗模拟件2的顶部通过上述两根风窗调节杆503安装在竖直滑轨6上。在两根竖直滑轨6顶部的对应处分别通过焊接等方式固定设置有第五安装凸耳201和第六安装凸耳202。一根风窗调节杆503的一端铰接在风窗模拟件2顶部的横向中点部位处，另一端分别通过调节螺栓12固定设置在一根竖直滑轨的第五安装凸耳201上。另一根风窗调节杆503的一端铰接在风窗模拟件2顶部的横向中点部位处，另一端分别通过调节螺栓12固定设置在另一根竖直滑轨的第六安装凸耳202上。同样，在其他备选实施例中，风窗模拟件2在安装支架3上相对位置的改变还可以通过其他方式来实现，比如可以将风窗调节杆503设计为类似花篮螺栓的形式或者采用可伸缩的液压缸来代替风窗调节杆503，同样能够实现本发明调节风窗模拟件2相对位置的目的，其具体结构不再赘述。

风窗模拟件2的底部铰接于该滑动部件7，该滑动部件7可滑动地安装在两根竖直滑轨6上，以使得滑动部件7带动风窗模拟件2可沿该竖直滑轨6的竖直轴线方向滑动且可绕滑动部件7上的铰接轴线枢转。本例中是由两块平行的板构成，两块板将两根竖直滑轨6夹在中间，再通过螺栓调节两块板之间的距离。需要滑动时，将螺栓稍微松开一点，使得两块板之间的距离略大于竖直滑轨6的宽，此时滑动部件7可以相对竖直滑轨6滑动。当不需要滑动时，拧紧螺栓，使得两块板紧紧夹住竖直滑轨6，即完成固定。其他备选实施例中，具有上述可滑动安装功能的滑动部件7的结构形式可以有很多种，比如还可以在它们之间设置滚动轴承等等，此处不再赘述。

同样，本发明由于可以多自由度对前风窗模拟件2进行调节，使得模拟不同车辆的前风窗玻璃更容易，试验更方便快捷。

气囊安装总成4，用于安装试验气囊，也即是本发明中试验冲击的主要对象。气囊安装总成4采用可拆卸方式与仪表板模拟件1连接。具有地，是在仪表板模拟件1上用于与气囊安装总成4连接处开设有与气囊安装总成4形状相似的凹槽，气囊安装总成4的横向两端设有安装板，在上述凹槽内相应位置处同样设有与气囊安装总成4上安装板配合使用的固定板，可以通过螺栓进行固定，从而将气囊安装总成4固定在所述凹槽内。这种方式可以使得气囊安装总成4能够进行更换，从而满足不同车型的试验需求。

本发明还可以包括冲击模拟单元，用于模拟人体对所述试验气囊进行动态冲击并采集试验数据。

具体的，如图1中右侧部分所示，冲击模拟单元整体是通过支架固定在试验水平面a上。冲击模拟单元可以包括冲击锤7，是用于模拟在一定加速度条件下，对试验气囊进行冲击的人体部位，比如头部或者胸部，使用冲击锤7进行替代以后可以使得布置更方便且节约成本。滑轨8，设置在支架顶端，是用于滑动支撑上述冲击锤7，冲击锤7在助推器9作用下在滑轨8上沿其轨道方向滑动，从而对试验气囊进行动态冲击；并且根据不同的试验需求，助推器9还可以驱动冲击锤7转动一定角度，以更好地对试验气囊进行动态冲击。还包括传感器，本实施例中具体是加速度传感器，通常设置在冲击锤7上，用于采集加速度数据。当然还可以包括相关数据处理系统，因为现有技术中无论在对主驾驶气囊、侧气囊等检测试验中都运用很广泛，所以本例不再对其结构进行赘述。

本发明试验装置中安装支架3、仪表板模拟件1以及前风窗模拟件2能够通过调整相互之间位置关系来模拟不同车辆副驾驶内部结构，不同车辆的气囊安装总成又可以根据需要在仪表板模拟件1上进行固定，从而满足对不同车辆副驾驶气囊进行冲击试验的要求，大大缩短试验时间，节约试验成本，提高试验效率。并且由于本发明试验装置只是模拟车辆副驾驶部分，从而使得试验器件的安装和拆卸等能够脱离试验车辆副驾驶部分狭小空间的限制，试验更方便快捷。

另外，由于冲击试验过程中往往伴随较大冲击力，所以安装支架3通常可以直接插入地面与地面固定连接，或者固定在一个更稳固的物体上，保证试验过程更安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆副驾驶安全气囊的动态冲击试验装置，包括：

安装支架（3）；

仪表板模拟件（1），用于模拟车辆中副驾驶位置的仪表板；

仪表板调节机构，其安装于所述安装支架（3），以用于安装所述仪表板模拟件（1），从而使得所述仪表板模拟件（1）的安装姿态可调；

风窗模拟件（2），用于模拟所述车辆中副驾驶位置的前风窗玻璃；

风窗调节机构，其安装于所述安装支架（3），以用于安装所述风窗模拟件（2），从而使得所述风窗模拟件（2）的安装姿态可调；

气囊安装总成（4），用于安装试验气囊，所述气囊安装总成（4）可拆卸地安装于所述仪表板模拟件（1）中；以及

冲击模拟单元，用于模拟人体对所述试验气囊进行动态冲击并采集试验数据。

2.根据权利要求1所述的动态冲击试验装置，其特征在于，

所述仪表板模拟件（1）包括两块C字形侧板以及固定在所述两块C字形侧板之间的中央弯折板件，每块所述C字形侧板具有第一端部（101）、第二端部（102）以及位于所述第一端部（101）与第二端部（102）之间的第一连接部位（103）；而且

所述仪表板模拟件（1）在所述第一端部（101）处和所述第一连接部位（103）处通过所述仪表板调节机构安装于所述安装支架（3）。

3.根据权利要求2所述的动态冲击试验装置，其特征在于，

所述安装支架（3）上固定有四个安装凸耳，即：第一安装凸耳、第二安装凸耳、第三安装凸耳和第四安装凸耳，其中

所述第一安装凸耳与所述第二安装凸耳处于同一纵向高度，且在横向上间隔开，

所述第三安装凸耳与所述第四安装凸耳处于同一纵向高度，且在横向上间隔开，而且

所述第三安装凸耳和所述第四安装凸耳分别处于所述第一安装凸耳和所述第二安装凸耳的下方；

所述仪表板调节机构包括两根长度可调的第一仪表板调节杆（501）和两根长度可调的第二仪表板调节杆（502），其中

一根所述第一仪表板调节杆（501）的一端铰接在所述仪表板模拟件（1）一块C字形侧板的第一端部（101），另一端铰接在所述安装支架（3）的第一安装凸耳；

另一根所述第一仪表板调节杆（501）的一端铰接在所述仪表板模拟件（1）另一块C字形侧板的第一端部（101），另一端铰接在所述安装支架（3）的第二安装凸耳；

一根所述第二仪表板调节杆（502）的一端铰接在所述仪表板模拟件（1）一块C字形侧板的第一连接部位（103），另一端铰接在所述安装支架（3）的第三安装凸耳上；

另一根所述第二仪表板调节杆（502）的一端铰接在所述仪表板模拟件（1）另一块C字形侧板的第一连接部位（103），另一端铰接在所述安装支架（3）的第四安装凸耳。

4.根据权利要求1所述的动态冲击试验装置，其特征在于，

所述风窗调节机构包括两根竖直滑轨（6）和两根长度可调的风窗调节杆（503），其中

两根所述竖直滑轨（6）彼此平行地、横向间隔开地固定在所述安装支架上（3），

所述风窗模拟件（2）的底部铰接于一滑动部件（7），所述滑动部件（7）可滑动地安装在两根所述竖直滑轨（6）上，以使得所述风窗模拟件（2）可沿所述竖直滑轨（6）的竖直轴线方向滑动且可绕所述滑动部件（7）上的铰接轴线枢转，

所述风窗模拟件（2）的顶部通过两根所述风窗调节杆（503）安装在所述竖直滑轨（6）上。

5.根据权利要求4所述的动态冲击试验装置，其特征在于，

两根所述风窗调节杆（503）的一端皆铰接在所述风窗模拟件（2）顶部的横向中点部位处，另一端分别固定在所述两根竖直滑轨上。

6.根据权利要求4所述的动态冲击试验装置，其特征在于，

两根所述竖直滑轨（6）的顶部通过一根横梁（8）固定连接。

7.根据权利要求1所述的动态冲击试验装置，其特征在于，

所述仪表板模拟件（1）上用于安装所述气囊安装总成（4）处开设有与所述气囊安装总成（4）形状相似的凹槽，所述气囊安装总成（4）通过螺栓固定在所述凹槽内。

8.根据权利要求1所述的动态冲击试验装置，其特征在于，

所述冲击模拟单元包括：

冲击锤（9），用于模拟所述人体的冲击部位；

滑轨（10），用于滑动支撑所述冲击锤（9）；

助推器（11），用于推动所述冲击锤（9）在所述滑轨（10）上滑动以及推动所述冲击锤（9）对所述试验气囊进行动态冲击；

传感器，设置在所述冲击锤（9）上，用于采集试验数据。

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