CN107607326A - 一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，涉及汽车安全技术领域。其包括：安装件、头型模型件和头型模型安装板，所述安装件用于将头型撞击定位装置与发射系统紧固连接，所述头型模型安装板固定安装于所述安装件，所述头型模型件固定安装在所述头型模型安装板，所述头型模型安装板与所述头型模型件之间设置有激光束发射装置，所述激光束发射装置发射的激光束指向所述头型模型件的质心并能穿过所述头型模型件。本发明提供的用于行人保护试验的头型撞击定位装置，用于在行人保护试验中测试行人头部撞击目标点的位置测量及减小目标点的撞击误差。

Description

一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，特别是涉及一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置。

背景技术

随着汽车安全法规日益的发展，汽车碰撞安全相关的测试越来越受到重视。如何通过精准的进行汽车碰撞安全试验，来提高汽车的碰撞安全性能，显得尤为重要。汽车的行人保护试验是现下要求非常高的撞击安全试验。行人保护试验有效模拟假人与汽车的撞击，通过撞击来优化车身结构，以此降低汽车对行人撞击伤害。目前，行人保护试验在欧洲、日本以及很多他国家均是必须满足的强制法规之一。那么，如何才能更加精准的通过行人保护试验，来提高行人保护试验结果准确性，对于我公司车辆对外出口、满足未来国内市场法规、以及提高NCAP(New Car Assessment Program的缩写，即新车碰撞测试)的评分显得非常关键。

行人保护试验，是使试验模块以自由飞行的状态，去撞击预设的试验点。为了使试验模块能够撞击到预设的试验点，首先，通过安装在发射装置上的百分表来为试验模块找到试验的预设撞击点；其次，对分析系统输入预设试验撞击点、试验角度、试验速度等参数；再次，通过分析系统对试验样件的形状、试验装置的位置和重力因素等进行补偿计算；最后，在发射装置的助推下，试验模块先沿一段固定路径运动，后以自由飞行状态撞向预设的试验点。根据欧盟ECE R127、EuroNCAP法规，按照规定的步骤在车辆发动机罩上表面、前风挡玻璃表面等，标记的特殊线所围成的区域即是行人保护头部撞击区域。在该区域内的任意点的儿童头型或成人头型测试结果——HIC值需在限值范围内。因此，在安全性能验证过程，要求验证开发车型的行人保护头型保护性能。试验过程分为儿童头型、成人头型两类，两者撞击速度相同，头型撞击方向与发动机罩表面形成的撞击夹角不同。

其中，成人头型与儿童头型撞击面都是直径165mm的球面。撞击目标点与试验后实际撞击点误差要求在±10mm内。欧盟法规要求的的撞击目标点是撞击时刻头型与机罩表面的第一接触点，EuroNCAP法规要求的撞击目标点是头型轴线与发动机罩的交点。为了保持验证结果的一致性，确保优化方向正确，试验误差必须控制在法规要求范围内，并且有误差数值输出。目前头型安装在通用撞击测试系统上，无法进行试验后目标点撞击误差测量。因此，如何测量及减小目标点撞击误差，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，用于在行人保护试验中测试行人头部撞击目标点的位置测量及减小目标点的撞击误差。

特别地，本发明提供了一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，包括：安装件、头型模型件和头型模型安装板，所述安装件用于将头型撞击定位装置与发射系统紧固连接，所述头型模型安装板固定安装于所述安装件，所述头型模型件固定安装在所述头型模型安装板，所述头型模型安装板与所述头型模型件之间设置有激光束发射装置，所述激光束发射装置发射的激光束指向所述头型模型件的质心并能穿过所述头型模型件。

进一步地，所述安装件包括发射安装板和固定设置在所述发射安装板的安装杆，所述发射安装板用于与所述发射系统紧固连接，所述安装杆用于安装所述头型模型安装板和头型模型件。

进一步地，所述安装杆为可调节伸缩杆。

进一步地，所述头型模型件为半球体模型。

进一步地，所述半球体模型为空心的。

进一步地，所述半球体模型为透明的。

进一步地，所述头型模型件具有用于所述激光束穿过的通孔。

进一步地，所述激光束发射装置为红外激光仪。

进一步地，所述激光束发射装置通过激光安装支架安装于所述头型模型安装板与所述头型模型件之间。

进一步地，所述头型撞击定位装置的安装件、头型模型件和头型模型安装板具有一轴线，所述头型模型件的质心位于所述轴线上，所述激光束位于所述轴线上。

本发明提供的一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，通过通用撞击测试系统的发射装置发射，使得头型模型件与测试车辆发生撞击，通过设置在头型模型安装板与所述头型模型件之间设置有激光束发射装置发射激光束定位头型模型件的轴线与发动机罩的交点，通过观测头型模型件与发动机罩的撞击接触点进行试验后误差的测量。

本发明提供的一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，具有以下优点：

1)本发明可直观的显示出定位头型模型件接触的结果，提供可视的定位情况。

2)本发明可以在定位接触点的情况下，找到头型模型件轴线与发动机罩的交点，从而找出头型模型件轴线所瞄准的发动机罩表面位置并得出发动机罩下的对应结构。在定位头型模型件轴线与发动机罩的交点时，也可以找到头型模型件撞击时理论的第一接触位置，并且可以通过头型模型件标记出来。

3)本发明可安装在原有的通用撞击测试系统上，使用原有的激光定位系统，并在实物接触范围上进行了延伸，头型模型件可以与发动机罩的任意位置接触并进行标记，增加了实物定位验证性能。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于行人保护试验的头型撞击定位装置的结构示意性图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的用于行人保护试验的头型撞击定位装置的结构示意性图。如图1所示，本发明提供的一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，一般性地可以包括：安装件1、头型模型安装板2、头型模型件3和激光束发射装置4。安装件1用于将头型撞击定位装置与发射系统(图中未示出)紧固连接。头型模型安装板2固定安装于安装件1的一端。头型模型件3固定安装在头型模型安装板2。头型模型安装板2与头型模型件3之间设置有激光束发射装置4。激光束发射装置4发射的激光束指向头型模型件3的质心并能够穿过头型模型件3。

具体地，安装件1包括发射安装板11和固定设置在发射安装板11的安装杆12。发射安装板11用于与发射系统紧固连接。安装杆12用于安装头型模型安装板2和头型模型件3。在一个具体的实施方式中，安装杆12可以是可调节的伸缩杆。其伸缩杆的结构可以是现有技术中本领域技术人员所熟知的机械结构，例如具有限位装置的空心圆柱杆体结构、或者具有弹力卷曲层的伸缩杆体结构等，在此不做一一赘述。激光束发射装置4可以是现有技术中本领域技术人员常用的激光发射装置，只要能够满足可发射用于定位的激光束即可，优选为红外激光仪。头型模型安装板2紧固连接有激光安装支架5，激光束发射装置4安装在激光安装支架5上，并使得所发射的激光束与头型撞击定位装置的轴线重合且指向头型模型件3的质心。

进一步地，头型模型件3为半球体模型。头型模型件3可以是塑料或者树脂材料制成。在一个实施方式中，头型模型件3是空心的，激光束发射装置4安装在头型模型件3的空心位置，头型模型件3具有一个通孔，通孔用于穿过激光束。在另一个实施方式中，头型模型件3是透明的，以使得激光束能够直接穿透所述头型模型件3，激光束发射装置4安装在头型模型件3与头型模型安装板2之间。

本发明提供的一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，头型撞击定位装置的安装件1、头型模型件3和头型模型安装板2具有一轴线，该轴线为安装杆12的杆体所在的轴线。头型模型件3的质心位于该轴线上，激光束发射装置4发射的激光束位于该轴线上，以用于定位头型撞击定位装置在进行试验时理论上的目标点7。

本发明采用的发射系统为现有技术中的行人保护试验中用到的发射系统，发射系统具有本身自带的坐标定位功能，随发射系统进行X、Y、Z三轴移动，当发射系统坐标已经定位至试验点后，在发射系统的发射臂上安装上本发明提供的头型撞击定位装置，即可进行试验。

在实际使用过程中，本发明用于行人保护头型试验前的撞击第一接触位置6与理论上的目标点7(即头型模型件3质心瞄准点)的定位、验证、标记以及试验后的撞击误差测量工作。

本发明提供的一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，通过发射安装板11与发射系统相连。利用发射系统本身自带的坐标定位功能，随发射系统进行X、Y、Z三轴移动，当发射系统坐标已经定位至试验点后，在发射系统的发射臂上安装上本发明的头型撞击定位装置。此时本发明的透明头型模型件3轴线与倾斜角度与发射臂一致，打开红外激光仪，激光束位于定位装置轴线上，并穿过透明半球映射在发动机罩表面，激光束将与发动机罩8相交，形成直观的激光点，该激光点即为理论上的目标点7，在激光点上做标记，即行人保护头型质心与发动机罩的交点7。打开发动机罩8，激光束与机舱内布置相交，即可以确定本次试验的行人保护撞击点处，对应机舱内的布置件，对试验结果的后期优化能够起到非常好的作用。

松开伸缩杆上的拧紧螺栓，延长伸缩杆，可以使透明头型模型件3与发动机罩8表面接触，在保持激光束始终瞄准理论上的目标点7的情况下，可以获取撞击第一接触位置6的位置，并可以作直观的标记。

拆卸本定位装置，将试验用行人保护头型安装发射臂上，在已经标记的撞击第一接触位置6的位置处涂抹颜料，将颜料印在头型模型件3的表面，撞击后行人保护头型颜料点印在发动机罩8的位置与原标记的撞击第一接触位置6的位置距离，即试验撞击误差。

本发明提供的一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，通过通用撞击测试系统的发射装置发射，使得头型模型件与测试车辆发生撞击，通过设置在头型模型安装板与所述头型模型件之间设置有激光束发射装置发射激光束定位头型模型件的轴线与发动机罩的交点，通过观测头型模型件与发动机罩的撞击接触点进行试验后误差的测量。

本发明提供的一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，具有以下优点：

1)本发明可直观的显示出定位头型模型件接触的结果，提供可视的定位情况。

2)本发明可以在定位接触点的情况下，找到头型模型件轴线与发动机罩的交点，从而找出头型模型件轴线所瞄准的发动机罩表面位置并得出发动机罩下的对应结构。在定位头型模型件轴线与发动机罩的交点时，也可以找到头型模型件撞击时理论的第一接触位置，并且可以通过头型模型件标记出来。

3)本发明可安装在原有的通用撞击测试系统上，使用原有的激光定位系统，并在实物接触范围上进行了延伸，头型模型件可以与发动机罩的任意位置接触并进行标记，增加了实物定位验证性能。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于行人保护试验的头型撞击定位装置，其特征在于，包括：安装件、头型模型件和头型模型安装板，所述安装件用于将头型撞击定位装置与发射系统紧固连接，所述头型模型安装板固定安装于所述安装件，所述头型模型件固定安装在所述头型模型安装板，所述头型模型安装板与所述头型模型件之间设置有激光束发射装置，所述激光束发射装置发射的激光束指向所述头型模型件的质心并能穿过所述头型模型件。

2.根据权利要求1所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述安装件包括发射安装板和固定设置在所述发射安装板的安装杆，所述发射安装板用于与所述发射系统紧固连接，所述安装杆用于安装所述头型模型安装板和头型模型件。

3.根据权利要求2所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述安装杆为可调节伸缩杆。

4.根据权利要求1所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述头型模型件为半球体模型。

5.根据权利要求4所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述半球体模型为空心的。

6.根据权利要求4所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述半球体模型为透明的。

7.根据权利要求4所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述头型模型件具有用于所述激光束穿过的通孔。

8.根据权利要求1所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述激光束发射装置为红外激光仪。

9.根据权利要求1所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述激光束发射装置通过激光安装支架安装于所述头型模型安装板与所述头型模型件之间。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的头型撞击定位装置，其特征在于，所述头型撞击定位装置的安装件、头型模型件和头型模型安装板具有一轴线，所述头型模型件的质心位于所述轴线上，所述激光束位于所述轴线上。