CN107340120B - 一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统 - Google Patents

一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107340120B
CN107340120B CN201611100438.2A CN201611100438A CN107340120B CN 107340120 B CN107340120 B CN 107340120B CN 201611100438 A CN201611100438 A CN 201611100438A CN 107340120 B CN107340120 B CN 107340120B
Authority
CN
China
Prior art keywords
dummy
backrest
accelerometer
seat
moment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611100438.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107340120A (zh
Inventor
李铁柱
卢元燕
鲁后国
阚洪贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Original Assignee
Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Jianghuai Automobile Group Corp filed Critical Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority to CN201611100438.2A priority Critical patent/CN107340120B/zh
Publication of CN107340120A publication Critical patent/CN107340120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107340120B publication Critical patent/CN107340120B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统，该方法包括：在座椅鞭打实验中分别设置第一加速度计、第二加速度计以及第三加速度计；根据第一加速度计与第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻；根据第三加速度计与第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线；由后移量时间历程曲线确定第一时刻假人相对座椅座盆的后移量；通过拍摄装置拍摄的照片，确定第一时刻座椅靠背的转动角度；根据后移量与转动角度，确定在第一时刻假人相对于座椅靠背的位置。通过本发明，为提高座椅的颈部保护提供了依据。

Description

一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统
技术领域
本发明属于汽车安全性试验技术领域，具体涉及一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统。
背景技术
在汽车追尾碰撞事故中，78.2％的损伤发生在颈部，这些颈部损伤大多数被划分为轻微伤，但是由于缺乏对颈部损伤机理的认识，颈部损伤的高发生率和造成的长期症状，使患者承受巨大的痛苦，给社会带来巨大的经济损失。追尾碰撞中的颈部保护已成为各个国家亟待解决的问题。针对追尾碰撞中乘员的颈部保护，座椅是与颈部损伤关系最为密切的零部件，座椅安全性的设计直接影响乘员的颈部保护效果。
为了更好地评价安全座椅对人体颈部的保护效果，各个国家都出台了相应的座椅鞭打试验安全法规和评定规程。我国2012年7月1日实施的2012版C-NCAP评价规则也正式将座椅鞭打试验纳入了考核内容，2015年7月1日实施的2015版C-NCAP评价规则对座椅鞭打试验中颈部保护性能提出了更高的要求。相比中国，欧洲对座椅安全性要求更为严格。
颈部损伤最主要的原因是由于头部和胸部的相对运动造成的，颈部伤害指标NIC(neck injury criterion)是国际公认的考核颈部损伤的关键指标，在整个颈部运动过程中取颈部伤害指标NIC的最大值NICmax作为最终考核指标。颈部伤害指标NIC指标通常在8-30之间，数值越小颈部保护效果越好。
NICmax＝Max[NIC(t)]
式(1)中：NICmax为颈部伤害指标NIC的最大值，为胸部T1位置加速度计测量的x向加速度时间历程曲线；为头部质心位置加速度计测量的x向加速度时间历程曲线；为胸部T1与头部质心位置的x向加速度相对值；为胸部T1与头部质心位置的x向相对速度；如图1(a)所示某座椅鞭打试验中NIC、相对加速度分量以及胸部T1与头部质心位置的x向相对速度数据曲线，在t1时刻NICmax为15.8，相对加速度的分量为14.9，占了总指标的94％，可见相对加速度的分量是决定NICmax的核心因素。如图1(b)所示为某座椅鞭打试验中加速度曲线示意图，在t1时刻该数值偏高直接是由AT1P和AHP的差值决定的，因此降低t1时刻的胸部T1加速度AT1P值或提高头部质心加速度AHP值可以有效降低该时刻的相对加速度值，从而降低NICmax值，改善座椅的颈部保护效果，提高座椅的碰撞安全性。
目前针对座椅鞭打试验中出现的颈部损伤指标NICmax偏高的问题，人们通过将不同数据叠加的方法能够快速识别出某一时刻的胸部T1加速度AT1P值过高是造成颈部损伤指标NICmax偏高的主要原因，如图1所示，通常是结合后期的计算机仿真分析确定座椅的改进方案。
该方法不能结合鞭打试验数据快速识别出造成该时刻胸部T1加速度AT1P值过高的原因，而通过计算机仿真分析的方法，也需要投入大量的人力和时间完成模型的构建和验证，并最终完成方案设计，需要较长的周期和成本。
发明内容
本发明提供了一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统，以有效识别座椅最大颈部损伤发生时刻假人与座椅靠背内部硬物的对应位置，为提高座椅的颈部保护提供依据。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种汽车座椅颈部损伤识别方法，所述方法包括：
在座椅鞭打实验的假人胸部T1位置设置第一加速度计；
在所述假人头部质心位置设置与所述第一加速计平行的第二加速度计；
在座椅鞭打实验的座椅座盆上设置第三加速度计；
根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻；
根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线；
由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量；
通过拍摄装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度；
根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。
优选地，所述方法还包括：
确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置后，确定所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因。
优选地，所述方法还包括：
根据所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，提出解决问题的方案。
优选地，所述原因包括：
假人后背压缩座椅靠背内发泡和弹簧；
假人后背挤压到座椅靠背内电子元件；
假人后背挤压到座椅靠背头枕杆；
假人后背挤压到座椅靠背金属骨架；
假人后背挤压到座椅靠背装饰板。
优选地，所述方案包括：
降低座椅靠背内发泡和弹簧的刚度；
移动所述电子元件离开所述对应位置；
缩短或向前转动所述座椅靠背头枕杆；
加宽所述座椅靠背金属骨架；
弱化所述装饰板结构或移除所述装饰板。
一种汽车座椅颈部损伤识别系统，包括：座椅鞭打实验台车、假人、座椅、第一加速度计、第二加速度计、摄像装置以及分别于所述第一加速度计、所述第二加速度计、所述摄像装置电连接的数据采集处理器，所述假人坐在座椅上，所述座椅放置在所述台车上，所述第一加速度计设置在所述假人胸部T1位置，所述第二加速度计设置在所述假人头部质心位置，所述第一加速度及与所述第二加速度计平行设置，还包括：设置在所述座椅座盆上、与所述数据采集处理器电连接的第三加速度计，所述数据采集处理器根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻；并根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线；由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量；
通过所述摄像装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度；
根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。
优选地，所述数据采集处理器在确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置后，确定所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因。
优选地，所述数据采集处理器根据所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，提出解决问题的方案。
优选地，所述原因包括：
假人后背压缩座椅靠背内发泡和弹簧；
假人后背挤压到座椅靠背内电子元件；
假人后背挤压到座椅靠背头枕杆；
假人后背挤压到座椅靠背金属骨架；
假人后背挤压到座椅靠背装饰板。
优选地，所述方案包括：
降低座椅靠背内发泡和弹簧的刚度；
移动所述电子元件离开所述对应位置；
缩短或向前转动所述座椅靠背头枕杆；
加宽所述座椅靠背金属骨架；
弱化所述装饰板结构或移除所述装饰板。
本发明的有益效果在于：
本发明实施例提供的汽车座椅颈部损伤识别方法及系统，通过假人胸部T1位置设置第一加速度计与假人头部质心位置设置第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，得到最大颈部损伤出现的第一时刻；通过在座椅座盆上设置第三加速度计，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量；通过拍摄装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度；根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。通过本发明，为提高座椅的颈部保护提供了依据。
附图说明
图1是现有座椅鞭打试验中NIC与加速度数据分析示意图。
图2是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别系统的示意图。
图3是本发明实施例中座椅靠背转动角度与时间对应关系图。
图4是本发明实施例中第一时刻假人相对座椅靠背的位置变化图。
图5是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别方法的一种流程图。
图6是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别方法的另一种流程图。
图7是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别方法的第三种流程图。
附图中标记：
TC、台车 JR、假人 ZY、座椅 W1、第一位置 W2、第二位置 W3、第三位置 W4、第四位置 W5、第五位置 TZ、头枕杆
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。
如图2是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别系统的示意图(省略了数据采集处理器)。图2中台车TC的全局坐标系为X向和Z向；第一位置W1和第二位置W2为座椅靠背上的两个标记点位置；第三位置W3为座椅座盆上的标记点，该位置安装第三加速度计，所述第三加速度计局部坐标系x向和z向与全局坐标系一致，即x3＝X，z3＝Z；第四位置W4是为假人JR头部质心标记点，安装第二加速度计；第五位置W5为假人JR胸部T1位置标记点，安装第一加速度计；所述第一加速度及与所述第二加速度计平行设置，在进行鞭打试验前，测量假人胸部T1位置即第五位置W5的加速度计坐标系与全局坐标系夹角α；在座椅鞭打试验过程中，分别通过第一加速度计、第二加速度计以及第三加速度计测量第五位置W5、第四位置W4和第三位置W3的局部坐标系下x向加速度时间历程曲线。
基于图2中假人第四位置W4的第二加速度计和第五位置W5的第一加速度计测量得到的局部x向加速度时间历程曲线，根据式(1)计算得到颈部损伤指标NICmax，从而确定颈部损伤指标NICmax出现的第一时刻t1＝0.078s。
基于图2中第三位置W3的第三加速度计和第五位置W5的第一加速度计分别测量得到的局部坐标系下x向加速度的时间历程曲线，两次积分得到第三位置W3和第五位置W5的绝对位移时间历程曲线DS和DT1，考虑到第三位置W3和第五位置W5坐标系夹角α的影响，得到假人相对座椅座盆的相对位移时间历程曲线DT1-S，如式(2)所示，基于该曲线最终确定t1时刻对应的假人相对座椅座盆的后移量为DR＝65mm。
DT1-S＝DT1*cos(α)-DS (2)
根据拍摄装置在不同时刻拍摄的座椅靠背照片，测量图2中第一位置W1和第二位置W2连线的角度变化，从而可以确定不同时刻的座椅靠背角度变化量，如图3所示，并由此确定第一时刻t1座椅靠背的转动角度RS＝9°。
在虚拟计算机环境中，首先按照实际物理试验状态将假人JR和座椅ZY的CAD模型定位在一起，得到假人与座椅的原始位置如图4(a)所示，然后按照t1＝0.078s时刻对应的假人相对座椅座盆后移量DR将假人后移65mm，再按照t1＝0.078s时刻座椅靠背的转动角度RS将座椅靠背绕调角器中心向后旋转9°，此时便确定了第一时刻t1时刻假人相对座椅靠背的位置图，如图4(b)所示。
如图4(b)所示，假人后背与座椅靠背的相对关系符合：假人JR与座椅ZY靠背头枕杆之间相对水平距离小于10mm，与电子元件、骨架和后部装饰板间距离相对较大，胸部T1加速度主要是由于假人后背挤压到金属座椅头枕杆造成，将靠背头枕杆缩短并绕头枕杆固定点向前转动，从而降低胸部T1加速度，并最终将颈部损伤指标NICmax由15降低到了11.5，有效提高了座椅的颈部保护性能。
如图5所示，是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别方法的一种流程图，包括以下步骤：
步骤101：在座椅鞭打实验的假人胸部T1位置设置第一加速度计。
步骤102：在所述假人头部质心位置设置与所述第一加速计平行的第二加速度计。
步骤103：在座椅鞭打实验的座椅座盆上设置第三加速度计。
步骤104：根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻。
步骤105：根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线。
步骤106：由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量。
步骤107：通过拍摄装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度。
步骤108：根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。
本发明实施例提供的汽车座椅颈部损伤识别方法，通过在座椅鞭打实验的假人和座椅坐盆上安装加速度计，快速、准确地计算出了在最大颈部损伤指标出现的第一时刻假人相对于座椅坐盆的后移量，并结合座椅靠背转角确定了假人相对座椅靠背的相对位置图，最终确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。通过本发明，为提高座椅的颈部保护提供依据。
进一步，如图6所示，是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别方法的另一种流程图，包括以下步骤：
步骤:201：在座椅鞭打实验的假人胸部T1位置设置第一加速度计。
步骤202：在所述假人头部质心位置设置与所述第一加速计平行的第二加速度计。
步骤203：在座椅鞭打实验的座椅座盆上设置第三加速度计。
步骤204：根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻。
步骤205：根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线。
步骤206：由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量。
步骤207：通过拍摄装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度。
步骤208：根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。
步骤209：确定所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因。
具体地，所述原因包括：
假人后背压缩座椅靠背内发泡和弹簧；假人后背挤压到座椅靠背内电子元件；假人后背挤压到座椅靠背头枕杆；假人后背挤压到座椅靠背金属骨架；假人后背挤压到座椅靠背装饰板。
本发明实施例提供的汽车座椅颈部损伤识别方法，通过在座椅鞭打实验的假人和座椅坐盆上安装加速度计，快速、准确地计算出了在最大颈部损伤指标出现的第一时刻假人相对于座椅坐盆的后移量，并结合座椅靠背转角确定了假人相对座椅靠背的相对位置图，最终确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。进一步，通过假人与座椅靠背内部硬物的对应位置，精确确定第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，通过本发明，发掘到了假人胸部T1加速度值过高的原因，为改进座椅提供了依据。
进一步，如图7所示，是本发明实施例汽车座椅颈部损伤识别方法的第三种流程图，包括以下步骤：
步骤:301：在座椅鞭打实验的假人胸部T1位置设置第一加速度计。
步骤302：在所述假人头部质心位置设置与所述第一加速计平行的第二加速度计。
步骤303：在座椅鞭打实验的座椅座盆上设置第三加速度计。
步骤304：根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻。
步骤305：根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线。
步骤306：由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量。
步骤307：通过拍摄装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度。
步骤308：根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。
步骤309：确定所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因。
步骤310：根据所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，提出解决问题的方案。
具体地，所述方案包括：降低座椅靠背内发泡和弹簧的刚度；移动所述电子元件离开所述对应位置；缩短或向前转动所述座椅靠背头枕杆；加宽所述座椅靠背金属骨架；弱化所述装饰板结构或移除所述装饰板。
更进一步，如果假人JR与座椅ZY靠背内部电子元件、骨架、头枕杆TZ和后部装饰板之间相对水平距离大于第一设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人JR后背压缩靠背发泡和弹簧造成，该情况降低靠背发泡和弹簧刚度可以降低胸部T1加速度。需要说明的是，第一设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第一设定距离为20mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背内部电子元件相对水平距离小于第二设定距离，与头枕杆和后部装饰板水平距离大于第二设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人JR后背挤压到刚度较大的电子元件造成，该情况将该电子元件移除该区域，放置到距离假人后背水平距离最大的位置可以降低假人JR胸部T1加速度。需要说明的是，第二设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第二设定距离为10mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背头枕杆之间相对水平距离小于第三设定距离，与电子元件、骨架和后部装饰板间距离大于第三设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人后背挤压到金属座椅头枕杆造成，该情况将靠背头枕杆缩短或是向前转动调整位置可以降低假人JR胸部T1加速度。需要说明的是，第三设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第三设定距离为10mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背骨架之间相对水平距离小于第四设定距离，与电子元件、头枕杆和后部装饰板间距离大于第四设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人后背挤压到刚度较大的靠背金属骨架造成，该情况将靠背骨架加宽可以降低假人JR胸部T1加速度。需要说明的是，第四设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第四设定距离为10mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背后部装饰板之间相对水平距离小于第五设定距离，与电子元件、骨架和头枕杆之间距离大于第五设距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人后背挤压到刚度较大的靠背后部装饰板造成，该情况弱化装饰板结构或是移除装饰板可以降低胸部T1加速度。需要说明的是，第五设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第五设定距离为10mm。
本发明实施例提供的汽车座椅颈部损伤识别方法，通过在座椅鞭打实验的假人和座椅坐盆上安装加速度计，快速、准确地计算出了在最大颈部损伤指标出现的第一时刻假人相对于座椅坐盆的后移量，并结合座椅靠背转角确定了假人相对座椅靠背的相对位置图，最终确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。进一步，通过假人与座椅靠背内部硬物的对应位置，精确确认第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，通过分析原因，提供解决问题的方案，通过本发明，可以对座椅进行更好的改进。
相应地，本发明实施例还提供了一种汽车座椅颈部损伤识别系统，该系统包括：座椅鞭打实验台车TC、假人JR、座椅ZY、第一加速度计、第二加速度计、摄像装置以及分别于所述第一加速度计、所述第二加速度计、所述摄像装置电连接的数据采集处理器，所述假人坐在座椅上，所述座椅放置在所述台车上，所述第一加速度计设置在所述假人胸部T1位置，所述第二加速度计设置在所述假人头部质心位置，所述第一加速度及与所述第二加速度计平行设置，其特征在于，还包括：设置在所述座椅座盆上、与所述数据采集处理器电连接的第三加速度计，所述数据采集处理器根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻；并根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线；由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量；通过所述摄像装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度；根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。
在本发明系统另一实施例中，所述数据采集处理器在确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置后，确定所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因。
具体地，所述原因包括：假人后背压缩座椅靠背内发泡和弹簧；假人后背挤压到座椅靠背内电子元件；假人后背挤压到座椅靠背头枕杆；假人后背挤压到座椅靠背金属骨架；假人后背挤压到座椅靠背装饰板。
本发明系统另一实施例中，所述数据采集处理器根据所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，提出解决问题的方案。
具体地，所述方案包括：降低座椅靠背内发泡和弹簧的刚度；移动所述电子元件离开所述对应位置；缩短或向前转动所述座椅靠背头枕杆；加宽所述座椅靠背金属骨架；弱化所述装饰板结构或移除所述装饰板。
更进一步，如果假人JR与座椅ZY靠背内部电子元件、骨架、头枕杆TZ和后部装饰板之间相对水平距离大于第一设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人JR后背压缩靠背发泡和弹簧造成，该情况降低靠背发泡和弹簧刚度可以降低胸部T1加速度。需要说明的是，第一设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第一设定距离为20mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背内部电子元件相对水平距离小于第二设定距离，与头枕杆和后部装饰板水平距离大于第二设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人JR后背挤压到刚度较大的电子元件造成，该情况将该电子元件移除该区域，放置到距离假人后背水平距离最大的位置可以降低假人JR胸部T1加速度。需要说明的是，第二设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第二设定距离为10mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背头枕杆之间相对水平距离小于第三设定距离，与电子元件、骨架和后部装饰板间距离大于第三设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人后背挤压到金属座椅头枕杆造成，该情况将靠背头枕杆缩短或是向前转动调整位置可以降低假人JR胸部T1加速度。需要说明的是，第三设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第三设定距离为10mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背骨架之间相对水平距离小于第四设定距离，与电子元件、头枕杆和后部装饰板间距离大于第四设定距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人后背挤压到刚度较大的靠背金属骨架造成，该情况将靠背骨架加宽可以降低假人JR胸部T1加速度。需要说明的是，第四设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第四设定距离为10mm。
如果假人JR与座椅ZY靠背后部装饰板之间相对水平距离小于第五设定距离，与电子元件、骨架和头枕杆之间距离大于第五设距离，表明假人JR胸部T1加速度主要是由于假人后背挤压到刚度较大的靠背后部装饰板造成，该情况弱化装饰板结构或是移除装饰板可以降低胸部T1加速度。需要说明的是，第五设定距离可以由数据采集处理器通过标定确定，比如第五设定距离为10mm。
本发明实施例提供的汽车座椅颈部损伤识别系统，在现有的座椅鞭打试验中，在假人胸部T1位置设置与数据采集处理器电连接的第一加速度计，在假人头部质心位置设置与数据采集处理器电连接的第二加速度计，以及在座椅座盆上增加与数据采集处理器电连接的第三加速度计，以使数据采集处理器通过计算确定在最大颈部损伤指标出现的第一时刻，假人与座椅靠背内部硬物的对应位置。通过本发明，为提高座椅的颈部保护提供依据。进一步，数据采集处理器根据假人与座椅靠背内部硬物的对应位置，确定第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，为改进座椅提供了依据。更进一步，还可以分析第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，提出解决问题的方案，从而对座椅进行更好的改进。
综上所述，本发明实施例提供的汽车座椅颈部损伤识别方法及系统，通过在假人和座椅座盆上安装传感器的方法，快速、准确地计算了假人相对座椅座盆的后移量，并结合座椅靠背转角确定了假人相对座椅靠背的相对位置图，最终根据假人后背与座椅靠背内部硬物(刚度较大，基本不变形的部件)相对位置关系，识别出造成胸部T1加速度AT1P值过高的原因，根据不同的原因提出了准确的提升座椅安全性的方案。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本发明内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种汽车座椅颈部损伤识别方法，其特征在于，所述方法包括：
在座椅鞭打实验的假人胸部T1位置设置第一加速度计；
在所述假人头部质心位置设置与所述第一加速计平行的第二加速度计；
在座椅鞭打实验的座椅座盆上设置第三加速度计；
根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻；
根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线；
由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量；
通过拍摄装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度；
根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置；
所述方法还包括：
确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置后，确定所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因；
所述方法还包括：
根据所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，提出解决问题的方案；
所述原因包括：
假人后背压缩座椅靠背内发泡和弹簧；
假人后背挤压到座椅靠背内电子元件；
假人后背挤压到座椅靠背头枕杆；
假人后背挤压到座椅靠背金属骨架；
假人后背挤压到座椅靠背装饰板。
2.根据权利要求1所述的汽车座椅颈部损伤识别方法，其特征在于，所述方案包括：
降低座椅靠背内发泡和弹簧的刚度；
移动所述电子元件离开所述对应位置；
缩短或向前转动所述座椅靠背头枕杆；
加宽所述座椅靠背金属骨架；
弱化所述装饰板结构或移除所述装饰板。
3.一种汽车座椅颈部损伤识别系统，包括：座椅鞭打实验台车、假人、座椅、第一加速度计、第二加速度计、摄像装置以及分别于所述第一加速度计、所述第二加速度计、所述摄像装置电连接的数据采集处理器，所述假人坐在座椅上，所述座椅放置在所述台车上，所述第一加速度计设置在所述假人胸部T1位置，所述第二加速度计设置在所述假人头部质心位置，所述第一加速度及与所述第二加速度计平行设置，其特征在于，还包括：设置在所述座椅座盆上、与所述数据采集处理器电连接的第三加速度计，所述数据采集处理器根据所述第一加速度计与所述第二加速度计测量的局部X向加速度时间历程曲线，计算得到最大颈部损伤指标出现的第一时刻；并根据所述第三加速度计与所述第一加速度计测量的全局X向加速度时间历程曲线，通过坐标系转换和积分转换得到假人相对座椅座盆的后移量时间历程曲线；由所述后移量时间历程曲线，确定所述第一时刻假人相对座椅座盆的后移量；
通过所述摄像装置拍摄的照片，确定所述第一时刻座椅靠背的转动角度；
根据所述后移量与所述转动角度，确定在所述第一时刻假人相对于座椅靠背的位置，以确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置；
所述数据采集处理器在确定假人与座椅靠背内部硬物的对应位置后，确定所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因；
所述数据采集处理器根据所述第一时刻造成假人胸部T1加速度值过高的原因，提出解决问题的方案；
所述原因包括：
假人后背压缩座椅靠背内发泡和弹簧；
假人后背挤压到座椅靠背内电子元件；
假人后背挤压到座椅靠背头枕杆；
假人后背挤压到座椅靠背金属骨架；
假人后背挤压到座椅靠背装饰板。
4.根据权利要求3所述的汽车座椅颈部损伤识别系统，其特征在于，所述方案包括：
降低座椅靠背内发泡和弹簧的刚度；
移动所述电子元件离开所述对应位置；
缩短或向前转动所述座椅靠背头枕杆；
加宽所述座椅靠背金属骨架；
弱化所述装饰板结构或移除所述装饰板。
CN201611100438.2A 2016-12-05 2016-12-05 一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统 Active CN107340120B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611100438.2A CN107340120B (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611100438.2A CN107340120B (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107340120A CN107340120A (zh) 2017-11-10
CN107340120B true CN107340120B (zh) 2019-02-19

Family

ID=60223116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611100438.2A Active CN107340120B (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107340120B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108090838B (zh) * 2017-11-21 2020-09-29 阿里巴巴集团控股有限公司 识别车辆受损部件的方法、装置、服务器、客户端及系统
CN109815603B (zh) * 2019-01-29 2023-04-18 上汽大众汽车有限公司 车辆碰撞仿真分析的驱动模型的设计方法
CN116923421A (zh) * 2022-03-31 2023-10-24 梅赛德斯-奔驰集团股份公司 乘员颈部损伤评估装置和方法、计算机程序产品以及车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104568360A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种用于汽车后排座椅鞭打试验的确定头部接触点的装置
CN104792487A (zh) * 2015-04-09 2015-07-22 中国汽车技术研究中心 一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法及装置
CN105758353A (zh) * 2016-05-05 2016-07-13 中国汽车技术研究中心 一种碰撞试验中假人膝部位移的测量方法
CN106052681A (zh) * 2016-05-05 2016-10-26 中国汽车技术研究中心 一种追踪碰撞试验中假人h点时域运动轨迹的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4113443B2 (ja) * 2003-02-19 2008-07-09 トヨタ自動車株式会社 運動解析用ダミー

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104568360A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种用于汽车后排座椅鞭打试验的确定头部接触点的装置
CN104792487A (zh) * 2015-04-09 2015-07-22 中国汽车技术研究中心 一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法及装置
CN105758353A (zh) * 2016-05-05 2016-07-13 中国汽车技术研究中心 一种碰撞试验中假人膝部位移的测量方法
CN106052681A (zh) * 2016-05-05 2016-10-26 中国汽车技术研究中心 一种追踪碰撞试验中假人h点时域运动轨迹的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于假人头部受力分析的鞭打试验研究;商恩义;《试验测试》;20140430;第53-57页

Also Published As

Publication number Publication date
CN107340120A (zh) 2017-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107340120B (zh) 一种汽车座椅颈部损伤识别方法及系统
Xu et al. Development and validation of dummies and human models used in crash test
JP2003212081A (ja) イメージ処理システム及びそのための方法
CN114486292B (zh) 碰撞测试中假人运动响应的测量方法、设备和存储介质
CN105758353B (zh) 一种碰撞试验中假人膝部位移的测量方法
CN103310119A (zh) 基于损伤评价的车辆碰撞乘员约束系统摩擦特性的反分析方法
CN104792487B (zh) 一种获取碰撞试验中假人骨盆运动轨迹的方法及装置
CN210322322U (zh) 车辆舒适性测试装置及汽车
CN109543651A (zh) 一种驾驶员危险驾驶行为检测方法
CN106156433B (zh) 一种基于cae技术的汽车座椅假人碰撞接触力曲线采集方法
Kerrigan et al. Assessment of pedestrian head impact dynamics in small sedan and large SUV collisions
CN110210090A (zh) 基于不确定度理论与遗传算法的机动车事故分析方法
Joodaki et al. Comparison of kinematic behaviour of a first generation obese dummy and obese PMHS in frontal sled tests
CN110207672A (zh) 一种模拟aeb的实车制动假人离位数据采集系统
CN203587357U (zh) 一种用于防挥鞭伤害测试的工装
Yoganandan et al. Oblique lateral impact biofidelity deflection corridors from post mortem human surrogates
Bilston et al. Improved protection for children in forward-facing restraints during side impacts
Peng et al. Occupant injury risk assessment and protective measures in frontal collision of a bus
Hauschild et al. Protection of children in forward-facing child restraint systems during oblique side impact sled tests: intrusion and tether effects
CN107085246A (zh) 一种基于mems的人体动作识别方法和装置
Zhao et al. Real-time, whole-brain, temporally resolved pressure responses in translational head impact
CN111204301A (zh) 乘坐安全控制方法及电子设备
CN107122547A (zh) 基于贝叶斯原理的复杂试验不确定度评定方法
Salzar et al. Viscoelastic response of the thorax under dynamic belt loading
Huculak et al. Methods of evaluating ES-2 leg flail in dynamic evaluation and certification tests of side-facing aircraft seats

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant