CN112113775A - 汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装、装置及方法，试验工装包括：底座；滑动机构，包括设于所述底座的至少一条滑轨、以及与所述至少一条滑轨滑动连接的滑车组件，所述滑车组件用于安装进行试验汽车仪表板膝部碰撞性能检测的假人腿部组件；以及，限位机构，设于所述底座上，用于对所述滑车组件进行限位、以使所述滑车组件停止在所述至少一条滑轨上滑动。本申请能够模拟人体腿部碰撞汽车仪表板时的状态，进而通过采集的碰撞数据分析车仪表板膝部碰撞性能。

Description

汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装、装置及方法

技术领域

本申请涉及性能试验技术领域，特别涉及一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装、装置及方法。

背景技术

在汽车碰撞事故中，为了保护乘员避免腿部伤害，各国新车评价规程(NCAP)都在正面碰撞试验中对假人大腿部位损伤程度进行评估。在大多数乘用车正面碰撞试验中，假人大腿部位的伤害主要来自于假人膝部、小腿对座舱系统中仪表板的撞击。

以前常用的验证仪表板膝部碰撞性能的方法有实车碰撞试验、滑车试验，虽然实车和滑车方式考察的更加真实全面，但因其实施输入条件要求多，成本高，时间长等特点，不适合仪表板子系统供应商的开发验证。。

发明内容

本申请实施例提供一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装、装置及方法，以解决相关技术中实车碰撞试验验证仪表板膝部碰撞性能输入条件要求多，成本高，时间长等问题。

第一方面，提供了一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，包括：

底座；

滑动机构，包括设于所述底座的至少一条滑轨、以及与所述至少一条滑轨滑动连接的滑车组件，所述滑车组件用于安装进行试验汽车仪表板膝部碰撞性能检测的假人腿部组件；以及，

限位机构，设于所述底座上，用于对所述滑车组件进行限位、以使所述滑车组件停止在所述至少一条滑轨上滑动。

一些实施例中，所述滑车组件包括：

滑车底座，与所述至少一条滑轨滑动连接；

安装座，设于所述滑车底座上，用于与假人腿部组件的大腿处连接；以及，

位置调节杆，设于所述滑车底座上，用于与假人腿部组件的脚踝处铰接，用于调整假人腿部组件的脚踝处与假人腿部组件的大腿处的相对位置。

一些实施例中，所述安装座包括相对设于所述滑车底座上的两安装板，以及设于两所述安装座之间的销轴，两所述安装板上均设有滑槽，所述销轴穿设于所述滑槽中，所述销轴用于与假人腿部组件的大腿处铰接。

一些实施例中，所述滑车组件还包括设于所述滑车底座的挡板；

所述限位机构包括锁止装置，以及与所述挡板抵接的缓冲组件，所述锁止装置用于对所述滑车组件进行限位，所述缓冲组件用于对滑动中的所述滑车组件进行缓冲。

一些实施例中，所述缓冲组件包括至少一个沿所述滑轨的长度方向设置的弹簧。

一些实施例中，所述锁止装置设为所述滑轨侧面的锁止挡板，所述滑车底座设有与所述锁止挡板配合的限位凸台。

一些实施例中，所述滑车底座上对称设有多个套筒，所述套筒用于套设于所述滑轨上。

一些实施例中，所述位置调节杆包括与所述滑车底座连接的横向调节杆，以及与所述横向调节杆连接的纵向调节杆。

第二方面，提供了一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验装置包括上述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装和线性冲击设备，所述线性冲击设备用于为假人腿部组件提供初始运动速度。

第三方面，提供了一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

将假人腿部组件安装在汽车仪表板膝部碰撞性能的试验装置上；

调整位置调节杆以调整假人腿部组件的姿势及相对位置；

控制线性冲击设备提供假人腿部组件初始运动速度，滑车组件和假人腿部组件沿滑轨直线运动；

当假人腿部组件的脚踝处到达预设撞击位置时，滑车组件与缓冲组件接触开始减速，直至滑车组件到达预设停止位被锁止装置锁定停止运动；销轴与假人腿部组件沿滑槽移动，同时假人腿部组件绕脚踝处旋转撞击仪表板；

获取假人腿部组件试验数据分析仪表板的膝部碰撞性能。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：(只写独权的好处)

本申请实施例提供了一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装、装置及方法，由于滑动机构的相对滑动，能够模拟人体腿部碰撞汽车仪表板时的状态，因此，通过采集的碰撞数据分析车仪表板膝部碰撞性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的滑车组件的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的限位机构的结构示意图。

图中：1、底座；2、滑动机构；21、滑轨；22、滑车组件；221、滑车底座；222、安装座；2221、安装板；2222、销轴；223、位置调节杆；2231、横向调节杆；2232、纵向调节杆；224、挡板；225、限位凸台；226、套筒；3、限位机构；31、锁止装置；32、缓冲组件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其能解决实车碰撞试验验证仪表板膝部碰撞性能输入条件要求多，成本高，时间长等问题。

图1是一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，包括底座1、滑动机构2和限位机构3，滑动机构2和限位机构3均设于底座1上，滑动机构2，包括至少一条滑轨21以及滑车组件22，滑轨21与底座1固定连接，滑车组件22可以在滑轨21上进行滑动，滑轨21的数量并不作具体限定，一条或多条均可。滑车组件22用于安装进行试验汽车仪表板膝部碰撞性能检测的假人腿部组件，当滑车组件22在滑轨21上滑动时，带动假人腿部组件滑动，进而与汽车仪表板进行碰撞，从而验证汽车仪表板膝部碰撞性能。限位机构3固定在底座1或者，滑动机构2的滑轨21上，用于对滑车组件22进行限位，以使滑车组件22在预设位置停止在滑轨21上滑动。

可选地，如图2所示，在本申请另外的实施例中，滑车组件22包括滑车底座221、安装座222和位置调节杆223，滑车底座221与所有的滑轨21滑动连接。安装座222设于滑车底座221上，用于与假人腿部组件的大腿处连接。位置调节杆223设于同样滑车底座221上，用于与假人腿部组件的脚踝处铰接，位置调节杆223分别可以横向或纵向进行调节，从而调整假人腿部组件的脚踝处与假人腿部组件的大腿处的相对位置。

可选地，在本申请另外的实施例中，安装座222包括两安装板2221和设于两安装座222之间的销轴2222，两安装板2221相对设于滑车底座221上，且两安装板2221上均设有滑槽。销轴2222穿设于滑槽中，销轴2222用于与假人腿部组件的大腿处铰接，能够带动假人腿部组件进一步沿滑槽滑动。另外，可以根据不同的试验需求选择相应的配重块，更好地模拟人体撞击时的腿部状态。

可选地，如图3所示，在本申请另外的实施例中，滑车组件22还包括与滑车底座221固连的挡板224。限位机构3包括锁止装置31和缓冲组件32，锁止装置31用于对滑车组件22进行限位，以便滑车组件22在滑动一定距离之后停止在预设位置。缓冲组件32用于对滑动中的滑车组件22进行缓冲，避免处于较大速度滑动中的滑车组件22与锁止装置31直接接触，长时间进行试验造成的冲击损伤设备。缓冲组件32与挡板224抵接，以此降低滑车组件22与锁止装置31接触时的冲击力，实际上缓冲组件32与滑车组件22上某一部件接触即可，其形态并不限定为挡板224。

可选地，在本申请另外的实施例中，缓冲组件32包括至少一个沿滑轨21的长度方向设置的弹簧。

可选地，在本申请另外的实施例中，锁止装置31设为滑轨21侧面的锁止挡板，滑车底座221设有与锁止挡板配合的限位凸台225，当滑车组件22带动假人腿部组件滑动到预设位置，也就是限位凸台225到达锁止挡板处时，滑车组件22停止在滑轨21上滑动。

可选地，在本申请另外的实施例中，滑车底座221上与滑轨21对应的位置对称设有多个套筒226，套筒226用于套设于滑轨21上，滑车组件22通过套筒226在滑轨21上滑动。另外，滑车底座221与滑轨21的配合方式并不仅限于此，只需要确保两者能够相对滑动即可。

可选地，在本申请另外的实施例中，位置调节杆223包括与滑车底座221连接的横向调节杆2231，以及与横向调节杆2231连接的纵向调节杆2232，分别用于横向或者纵向调整假人腿部组件的脚踝处与假人腿部组件的大腿处的相对位置。

试验正式开始前，将安装有配重块的假人腿部组件安装到本申请的试验工装上，并按试验要求调整位置调节杆223以调节假人腿部组件的姿势及相对位置关系，以及按照要求的仪表板碰撞位置调整本申请工装与仪表板的相对位置。

然后，试验正式开始后，通常是线性冲击设备给可在滑轨21上前后滑动的滑车组件22提供一定初始运动速度，此冲击使得坐落在滑车组件22上的假人腿部组件随着滑车一起向前移动，并逐步撞向仪表板，此过程中假人坐姿保持稳定。

接着，假人腿部组件的脚踝处在接近预设撞击位置时，滑车组件22由于缓冲组件32的作用开始刹车，并逐步到达指定停止位后被锁止装置31锁定，滑车组件22停止运动；接着装有配重块的大腿处随销轴2222在滑车组件22的两安装板2221的滑槽中继续向前运动，推动假人腿部组件绕着脚踝旋转撞击仪表板。

最后，随着假人腿部组件不断侵入仪表板结构，腿部的动能不断下降，并逐步到达仪表板的最大侵入深度。一般情况，当腿部膝盖到达最大侵入深度后，腿部受仪表板变形能的作用开始回弹，并逐步衰减至停止。

整个试验运动过程中，采集、记录、加工假人腿部组件上的传感器数据和本申请工装上的运动构件的位置、速度等数据，并依据这些试验数据处理后来评价仪表板结构的膝部碰撞性能。

本申请实施例提供一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验装置，包括上述实施例所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装和线性冲击设备，线性冲击设备用于为假人腿部组件提供初始运动速度。

本申请实施例提供一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验方法，包括以下步骤：

将假人腿部组件安装在汽车仪表板膝部碰撞性能的试验装置上；

调整位置调节杆以调整假人腿部组件的姿势及相对位置；

控制线性冲击设备提供假人腿部组件初始运动速度，滑车组件和假人腿部组件沿滑轨直线运动；

当假人腿部组件的脚踝处到达预设撞击位置时，滑车组件与缓冲组件接触开始减速，直至滑车组件到达预设停止位被锁止装置锁定停止运动；销轴与假人腿部组件沿滑槽移动，同时假人腿部组件绕脚踝处旋转撞击仪表板；

获取假人腿部组件试验数据分析仪表板的膝部碰撞性能。

具体的，试验正式开始前，将安装有配重块的假人腿部组件安装到本申请的试验工装上，并按试验要求调整位置调节杆以调节假人腿部组件的姿势及相对位置关系，以及按照要求的仪表板碰撞位置调整本申请工装与仪表板的相对位置。

然后，试验正式开始后，通常是线性冲击设备给可在滑轨上前后滑动的滑车组件提供一定初始运动速度，此冲击使得坐落在滑车组件上的假人腿部组件随着滑车一起向前移动，并逐步撞向仪表板，此过程中假人坐姿保持稳定。

接着，假人腿部组件的脚踝处在接近预设撞击位置时，滑车组件由于缓冲组件的作用开始刹车，并逐步到达指定停止位后被锁止装置锁定，滑车组件停止运动；接着装有配重块的大腿处随销轴在滑车组件的两安装板的滑槽中继续向前运动，推动假人腿部组件绕着脚踝旋转撞击仪表板。

最后，随着假人腿部组件不断侵入仪表板结构，腿部的动能不断下降，并逐步到达仪表板的最大侵入深度。一般情况，当腿部膝盖到达最大侵入深度后，腿部受仪表板变形能的作用开始回弹，并逐步衰减至停止。

整个试验运动过程中，采集、记录、加工假人腿部组件上的传感器数据和本申请工装上的运动构件的位置、速度等数据，并依据这些试验数据处理后来评价仪表板结构的膝部碰撞性能。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，包括：

底座；

滑动机构，包括设于所述底座的至少一条滑轨、以及与所述至少一条滑轨滑动连接的滑车组件，所述滑车组件用于安装进行试验汽车仪表板膝部碰撞性能检测的假人腿部组件；以及，

限位机构，设于所述底座上，用于对所述滑车组件进行限位、以使所述滑车组件停止在所述至少一条滑轨上滑动。

2.如权利要求1所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，所述滑车组件包括：

滑车底座，与所述至少一条滑轨滑动连接；

安装座，设于所述滑车底座上，用于与假人腿部组件的大腿处连接；以及，

位置调节杆，设于所述滑车底座上，用于与假人腿部组件的脚踝处铰接，用于调整假人腿部组件的脚踝处与假人腿部组件的大腿处的相对位置。

3.如权利要求2所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，所述安装座包括相对设于所述滑车底座上的两安装板，以及设于两所述安装座之间的销轴，两所述安装板上均设有滑槽，所述销轴穿设于所述滑槽中，所述销轴用于与假人腿部组件的大腿处铰接。

4.如权利要求2所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，所述滑车组件还包括设于所述滑车底座的挡板；

所述限位机构包括锁止装置，以及与所述挡板抵接的缓冲组件，所述锁止装置用于对所述滑车组件进行限位，所述缓冲组件用于对滑动中的所述滑车组件进行缓冲。

5.如权利要求4所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，所述缓冲组件包括至少一个沿所述滑轨的长度方向设置的弹簧。

6.如权利要求4所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，所述锁止装置设为所述滑轨侧面的锁止挡板，所述滑车底座设有与所述锁止挡板配合的限位凸台。

7.如权利要求2所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，所述滑车底座上对称设有多个套筒，所述套筒用于套设于所述滑轨上。

8.如权利要求2所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装，其特征在于，所述位置调节杆包括与所述滑车底座连接的横向调节杆，以及与所述横向调节杆连接的纵向调节杆。

9.一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验装置，其特征在于，包括上述权利要求1至8任意一项所述的汽车仪表板膝部碰撞性能的试验工装和线性冲击设备，所述线性冲击设备用于为假人腿部组件提供初始运动速度。

10.一种汽车仪表板膝部碰撞性能的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

将假人腿部组件安装在汽车仪表板膝部碰撞性能的试验装置上；

调整位置调节杆以调整假人腿部组件的姿势及相对位置；

控制线性冲击设备提供假人腿部组件初始运动速度，滑车组件和假人腿部组件沿滑轨直线运动；

当假人腿部组件的脚踝处到达预设撞击位置时，滑车组件与缓冲组件接触开始减速，直至滑车组件到达预设停止位被锁止装置锁定停止运动；销轴与假人腿部组件沿滑槽移动，同时假人腿部组件绕脚踝处旋转撞击仪表板；

获取假人腿部组件试验数据分析仪表板的膝部碰撞性能。

Images