CN116296449A - 汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法，包括：主动式智能安全带控制单元，用于发送安全带主动功能执行指令；承载单元，用于承载假人和被测的主动式智能安全带，主动式智能安全带包括安全带、主动电机和主动安全带控制器，主动安全带控制器基于安全带主动功能执行指令驱动主动电机转动以收紧安全带；测试场景模拟单元，用于安装承载单元和模拟紧急状态下车辆急刹车过程，以及发出第一触发信号，主动式智能安全带控制单元基于第一触发信号发出安全带主动功能执行指令，测试场景模拟单元与主动式智能安全带控制单元连接；数据采集单元，用于采集测试过程中的测试数据。本发明能够测量主动式智能安全带的动态安全性能。

Description

汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法

技术领域

本发明汽车主动式智能安全带测试技术领域，具体涉及一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法。

背景技术

汽车被动式安全带是在汽车发生安全事故时，保护车内乘员、降低乘员伤害的重要约束系统之一，目前的绝大多数汽车内配置的安全带为被动式安全带，即在汽车已经发生碰撞事故时，被动式安全带的预紧、限力、锁止等功能才起作用，在车辆正常行驶或发生碰撞之前，被动式安全带的相应功能并不起作用。

随着汽车智能化的深入发展和应用，安全带在被动式的基础上逐渐增加了主动式智能化功能，即增加了车辆正常行驶时安全带间隙消除、驾驶员疲劳振动提醒、紧急制动时织带回拉、碰撞事故不可避免但尚未发生时提前收紧织带以防止乘员离位等功能，且随着智能化的更进一步发展，安全带的主动智能化功能将会越来越多，也会越来越复杂。

主动式功能的介入，使得安全带的安全性能也随之发生了变化，在汽车发生事故时对乘员的保护，由安全带的被动功能单独作用变成了安全带的主被动功能同时作用，但是目前的相关测试方法和标准主要针对的是安全带的被动安全功能。

如专利文献CN111122145A公开了一种汽车安全带动态性能试验测试方法，该方法测量的是汽车发生碰撞过程中的安全带动态性能，不涉及主动式安全带的主动功能的性能测量，不涉及安全带的主动功能和被动功能配合使用时的动态安全性能，也不涉及在碰撞事故发生前车辆制动造成的人员离位影响，而实际的车辆碰撞事故中驾驶员和车辆的智能驾驶系统一般会采取警告、刹车、转向等主动避让的动作，此时主动式安全带的主动功能与被动功能配合作用，共同完成对乘员的保护，而当安全带的主动功能和被动功能配合作用时，安全带的被动安全性能也会发生变化，是一种全新的场景和工况，因此需要开发一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，用来测量和评估主动式智能安全带的动态安全性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统及方法，能测量主动式智能安全带的动态安全性能。

第一方面，本发明所述的一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，包括：

主动式智能安全带控制单元，用于发送安全带主动功能执行指令；

承载单元，用于承载假人和被测的主动式智能安全带，其中，所述主动式智能安全带包括安全带，与安全带连接的主动电机，以及与主动电机连接的主动安全带控制器，主动安全带控制器与主动式智能安全带控制单元连接，所述主动安全带控制器基于安全带主动功能执行指令驱动主动电机转动以收紧安全带，即控制安全带主动功能启动；

测试场景模拟单元，用于安装承载单元和模拟紧急状态下车辆急刹车过程，以及发出第一触发信号，所述主动式智能安全带控制单元基于第一触发信号发出安全带主动功能执行指令，该测试场景模拟单元与主动式智能安全带控制单元连接；

数据采集单元，用于采集和记录测试过程中的测试数据。

可选地，所述主动式智能安全带还包括用于执行被动功能的安全带被动预紧装置；

所述测试场景模拟单元还用于模拟碰撞过程和发送第二触发信号；

所述数据采集单元基于第二触发信号点爆安全带被动预紧装置，该数据采集单元分别测试场景模拟单元与安全带被动预紧装置连接。

可选地，所述测试场景模拟单元包括：

减速台车，用于安装承载单元；

牵引机构，用于给减速台车提供向前运动的驱动力，该牵引机构与减速台车连接；

预制动机构，用于给减速台车提供向后的阻力，该预制动机构与减速台车连接；

碰撞机构，其包括安装在减速台车前端的减速楔块、安装在预碰撞位置处的制动靴组件，以及用于控制减速楔块与制动靴组件之间的摩擦力的液压装置，用于模拟车辆的碰撞过程；

以及减速台车控制模块，该减速台车控制模块分别与牵引机构、预制动机构和碰撞机构连接，用于控制牵引机构、预制动机构和碰撞机构工作，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程和碰撞过程。

可选地，所述牵引机构包括：

牵引轨道，该牵引轨道通过设置在减速台车上的前导轨滑块、后导轨滑块与减速台车连接；

牵引电机，用于提供牵引动力；

以及牵引小车，该牵引小车分别与前导轨滑块、牵引电机连接。

可选地，所述预制动机构包括：

预制动装置，该预制动装置安装在牵引轨道上；

以及预制动连接装置，通过该预制动连接装置将预制动装置和减速台车连接在一起，用于模拟车辆刹车的过程。

可选地，所述制动靴组件包括呈上下相对设置的上制动靴和下制动靴，所述上制动靴与液压装置的活塞杆连接，液压装置控制制动靴组件与减速楔块之间的摩擦力对减速台车进行减速，使减速台车按碰撞减速度波形进行减速。

可选地，所述承载单元包括座椅和白车身工装，所述白车身工装用于给座椅、主动式智能安全带和假人提供安装环境，该白车身工装安装在减速台车上。

可选地，所述数据采集单元包括：

高速摄像机，用于记录安全带被动功能的实际表现；

以及加速度传感器，其安装在减速台车上，用于采集加速度信号。

可选地，所述数据采集单元还包括：

安全带力传感器，其安装在安全带上；

以及位移传感器，其安装在安全带上。

第二方面，本发明所述的一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，采用如本发明所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其测试方法包括以下步骤：

S1.确定起始加速位置，控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置加速到目标速度V1，此时减速台车运行到刹车位置；

S2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度V2；在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据。

可选地，确定起始加速位置，具体为：

根据目标速度V1、紧急制动减速度波形和碰撞减速度波形计算出减速台车的起始加速位置。

可选地，所述碰撞速度V2是通过目标速度减去紧急制动减速度的积分得到。

可选地，在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，测量和记录安全带主动功能的实际表现和性能参数；在模拟的碰撞过程中，测量和记录安全带被动功能的实际表现和性能参数。

第三方面，本发明所述的一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，采用如本发明所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其测试方法包括以下步骤：

S1.确定起始加速位置，控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置加速到目标速度V1，此时减速台车运行到刹车位置；

S2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度V2，在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据；

S3.控制承载单元按碰撞减速度波形进行碰撞，以模拟碰撞过程，直到承载单元停止运动，在模拟的碰撞过程中，响应于判断出要启动主动式智能安全带的被动功能时，点爆安全带被动预紧装置，并记录安全带被动功能的测试数据。

本发明具有以下优点：本发明通过模拟车辆发生紧急制动后然后再发生碰撞的整个过程内车辆的速度、减速度来复现主动式智能安全带工作环境，同时触发主动式智能安全带的主动功能以及被动功能，从而来测量和评估主动功能、被动功能，以及主被动配合作用时的功能是否满足设计和使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实施例中主动式智能安全带控制单元的原理图；

图2为本实施例中减速台车、预制动装置与牵引轨道的相对位置示意图；

图3为本实施例中所述车主动式智能安全带动态安全性能测试系统的示意图；

图4为本实施例中减速台车运行位置示意图；

图5为本实施例中紧急制动减速度波形及主动功能触发时刻示意图；

图6为本实施例中碰撞减速度波形及被动功能触发时刻示意图；

图中：1、牵引轨道，2、预制动装置，3、预制动连接装置，4、减速台车，5、数据采集单元，6、主动式智能安全带控制单元， 7、主动安全带控制器，8、座椅，9、白车身工装，10、安全带，11、假人，12、减速楔块，13、上制动靴，14、牵引电机，15、牵引钢缆，16、下制动靴，17、牵引小车，18、前导轨滑块，19、加速度传感器，20、后导轨滑块，21、起始加速位置，22、刹车位置，23、碰撞位置，24、紧急制动减速度，25、碰撞减速度,26、液压装置。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细的说明。

如图2和图3所示，本实施例中，一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，包括承载单元、主动式智能安全带控制单元6、测试场景模拟单元和数据采集单元。主动式智能安全带控制单元6用于发送安全带主动功能执行指令。承载单元用于承载假人和被测的主动式智能安全带，其中，所述主动式智能安全带包括安全带10，与安全带10连接的主动电机，以及与主动电机连接的主动安全带控制器7，主动安全带控制器7与主动式智能安全带控制单元6连接，所述主动安全带控制器7基于安全带主动功能执行指令驱动主动电机转动以收紧安全带10，即控制安全带主动功能启动。测试场景模拟单元用于安装承载单元和模拟紧急状态下车辆急刹车过程，以及发出第一触发信号，所述主动式智能安全带控制单元6基于第一触发信号发出安全带主动功能执行指令，该测试场景模拟单元与主动式智能安全带控制单元6连接。数据采集单元5用于采集和记录测试过程中的测试数据。

如图2和图3所示，本实施例中，所述主动式智能安全带还包括用于执行被动功能的安全带被动预紧装置。所述测试场景模拟单元还用于模拟碰撞过程和发送第二触发信号。所述数据采集单元5基于第二触发信号点爆安全带被动预紧装置，该数据采集单元5分别测试场景模拟单元与安全带被动预紧装置连接。

本实施例中，通过设计主动式智能安全带控制单元6实现了减速台车上电信号t1转化为主动安全带CAN信号，其工作原理为：减速台车预制动功能在实现车辆开始刹车时，可以输出开关信号或者电平信号，同时通过加速度传感器采集减速度变化，可以输出传感器模拟信号。如图1所示，输入端减速台车4在预制动过程中可以实现输入2路触发信号，实现触发信号输入的双保险。

如图1所示，本实施例中，主动式智能安全带控制单元6计为3个处理模块，分别包括CAN信号处理模块、信号触发输出模块和外部信号处理模块，其中，CAN信号处理模块通过参数配置具备发送CAN信号的功能，可以根据主动安全带通信协议编辑不同的CAN报文发送，同时CAN信号处理模块保留了系统选择发送模拟信号的功能。外部信号处理模块根据外部信号的定义对信号进行处理转化成数字信号，数字信号发送的时间可以根据需要进行延迟调整；信号触发输出模块分为工作模式和调试模式，处于工作模式时，系统编辑好的CAN报文处于等待发出状态，当收到外部信号处理模块发出的数字信号时，报文立刻发出，报文传送可以选择CAN、CANFD两种模式。处于调试模式时，系统编辑好的CAN报文也处于等待发出状态，可以系统内部控制信号发送来验证系统工作是否正常；同时模拟信号也可以通过信号触发模块进行输出。

如图1所示，本实施例中，接受端中主动式智能安全带的主动功能接口与CAN信号输出接口连接，用于信号传送；模拟信号可以用数采系统模拟通道采集，来验证触发信号发送时刻是否与设置一致。主动式智能安全带控制单元6可以与上位机连接，通过上位机来配置参数和下发指令。

如图1所示，本实施例中，主动式智能安全带控制单元6实现了从设备输出电信号后，实时转化成主动式智能安全带CAN信号，同时实现2路触发信号输入，保证触发的有效性。

如图2和图3所示，本实施例中，所述测试场景模拟单元包括减速台车4、牵引机构、预制动机构、碰撞机构和减速台车控制模块。其中，减速台车4用于安装承载单元。牵引机构用于给减速台车4提供向前运动的驱动力，该牵引机构与减速台车4连接。预制动机构用于给减速台车4提供向后的阻力，该预制动机构与减速台车4连接。碰撞机构包括安装在减速台车4前端的减速楔块12、安装在预碰撞位置处的制动靴组件，以及用于控制减速楔块12与制动靴组件之间的摩擦力的液压装置26，用于模拟车辆的碰撞过程。减速台车控制模块分别与牵引机构、预制动机构和碰撞机构连接，用于控制牵引机构、预制动机构和碰撞机构工作，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程和碰撞过程。

如图2和图3所示，本实施例中，所述牵引机构包括牵引轨道1、牵引电机14和牵引小车17。其中，牵引轨道1通过设置在减速台车4上的前导轨滑块18、后导轨滑块20与减速台车4连接。牵引电机14用于提供牵引动力。牵引小车17分别与前导轨滑块18、牵引电机14连接。

如图2和图3所示，本实施例中，所述预制动机构包括预制动装置2和预制动连接装置3。其中，预制动装置2安装在牵引轨道1上。通过预制动连接装置3将预制动装置2和减速台车4连接在一起，用于模拟车辆刹车的过程。

如图2和图3所示，本实施例中，所述制动靴组件包括呈上下相对设置的上制动靴13和下制动靴16，所述上制动靴13与液压装置26的活塞杆连接，液压装置26控制制动靴组件与减速楔块12之间的摩擦力对减速台车4进行减速，使减速台车4按碰撞减速度波形进行减速。

如图2和图3所示，本实施例中，所述承载单元包括座椅8和白车身工装9，所述白车身工装9用于给座椅8、主动式智能安全带和假人11提供安装环境，该白车身工装9安装在减速台车4上。

如图2和图3所示，本实施例中，所述数据采集单元5包括高速摄像机、加速度传感器19、安全带力传感器和安全带力传感器。其中，高速摄像机用于记录安全带被动功能的实际表现。加速度传感器19安装在减速台车4上，用于采集加速度信号。安全带力传感器安装在安全带上。位移传感器安装在安全带上。

如图4和图5所示，本实施例中，一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，采用如本实施例中所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，若仅测试主动式智能安全带的主动功能时，其测试方法包括以下步骤：

S1.确定起始加速位置21，控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置21加速到目标速度V1，此时减速台车4运行到刹车位置22；

S2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度V2；在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据。

如图4至图6所示，本实施例中，一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，采用如本实施例中所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，若需要测试主动式智能安全带的主动功能和被动功能时，其测试方法包括以下步骤：

S1.确定起始加速位置21，控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置21加速到目标速度V1，此时减速台车4运行到刹车位置22；

S2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度V2，在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据；

S3.控制承载单元按碰撞减速度波形进行碰撞，以模拟碰撞过程，直到承载单元停止运动，在模拟的碰撞过程中，响应于判断出要启动主动式智能安全带的被动功能时，点爆安全带被动预紧装置，并记录安全带被动功能的测试数据。

本实施例中，确定起始加速位置，具体为：

根据目标速度V1、紧急制动减速度波形和碰撞减速度波形计算出减速台车4的起始加速位置，并将减速台车4移动到起始加速位置。

本实施例中，所述碰撞速度V2是目标速度减去紧急制动减速度的积分得到。

本实施例中，在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，测量和记录安全带主动功能的实际表现和性能参数；在模拟的碰撞过程中，测量和记录安全带被动功能的实际表现和性能参数。

如图1至图6所示，本实施例中，利用汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统对测试主动式智能安全带的主动功能和被动功能同时进行测试时，测试的具体过程包括以下几部分：

（1）紧急制动模拟与碰撞模拟的设置：

将减速台车4的减速楔块12安装在减速台车4上，将减速台车4放置在跑道上，通过前导轨滑块18和后导轨滑块20连接到牵引轨道1内，在前导轨滑块18和后导轨滑块20的限制下减速台车4在前后运动过程中不会左右偏移；将前导轨滑块18与牵引小车17进行连接，牵引小车17通过牵引钢缆15与牵引电机14连接。

把预制动装置2安装到牵引轨道1内，通过预制动连接装置3将预制动装置2和后导轨滑块20连接到一起，当预制动装置2开始工作时，预制动装置2的液压组件推动预制动装置2的刹车片与牵引轨道1的两侧摩擦，产生向后的阻力，通过预制动连接装置3和后导轨滑块20对减速台车4进行减速，模拟车辆刹车的过程。

（2）安全带工作环境复现：

将白车身工装9安装在减速台车4上，白车身工装9可以用具体车型的白车身进行加固而成，也可以用工装夹具等进行模拟，其用途在于给座椅、安全带等样件提供安装环境；安装好白车身工装9后，将主动安全带控制器7、安全带10和座椅8安装在白车身工装9上，根据试验的需要可以选择是否安装其它样件，比如气囊、方向盘、仪表板等；其中，座椅8可以是某一个具体车型的座椅，也可以是用工装夹具模拟的座椅；主动安全带控制器7的电源线、CAN通信连接线分别连接到数据采集单元5的电源功能模块上以及主动式智能安全带控制单元6上，复现安全带在整车环境下的工作状态。主动安全带控制器7的功能是实现主动式智能安全带的主动功能控制和驱动，主动安全带控制器7和安全带10有可能是一体的，也有可能是相互独立安装的。在安装好样件后，根据需要调整好座椅的位置，将假人11放置在座椅8上，按需要定位躯干角、头顶角、H点等参数并系好安全带。

（3）安全带主动、被动功能测试设备和仪器安装设置：

将数据采集单元5、主动式智能安全带控制单元6、加速度传感器19安装到减速台车4上，根据需要布置安全带力传感器、位移传感器在安全带上；连接好各设备、控制系统、传感器之间的连接线缆。

在减速台车控制模块中设置目标速度V1、紧急制动减速度24和碰撞减速度25，根据目标速度V1、紧急制动减速度波形24、碰撞减速度波形25计算出减速台车4的起始加速位置21，其意义在于减速台车控制模块将控制减速台车4从起始加速位置21从零开始恒定加速，加速到刹车位置22时减速台车4的速度达到目标速度V1，从刹车位置22开始，减速台车控制模块控制预制动装置2进行制动，控制减速台车4按紧急制动减速度波形24进行减速，直到减速台车运行到碰撞位置23，此时减速台车控制模块控制上制动靴13和下制动靴16与减速楔块12进行摩擦减速，使得减速台车4按碰撞减速度波形25减速，直到减速台车4速度为零，停止运动。刹车位置22在现实中的意义在于，驾驶员或智能驾驶系统正在控制车辆以目标速度V1的速度行驶时，驾驶员或车辆的智能驾驶系统发现危险并按制动减速度波形24进行制动，制动减速度波形24可以是从实际事故中采集得到，也可以是仿真获得，或者是工程人员根据经验和刹车性能综合考虑给出。碰撞位置23在现实中的意义在于，虽然驾驶员或智能驾驶系统采取了制动措施避免碰撞，但是制动措施只降低了速度，减轻了碰撞强度，车辆还是在碰撞位置23处发生了碰撞事故，碰撞的整个过程的车体减速度为碰撞减速度波形25，碰撞减速度波形25可以是从实际事故中采集得到，也可以是仿真获得，或者是工程人员根据经验综合考虑给出。

如图5和图6所示，在减速台车控制模块中设置第一触发时刻t1和第二触发时刻t2；在第一触发时刻t1到达时，减速台车控制模块给数据采集单元5和主动式智能安全带控制单元6发送触发信号，基于第一触发信号触发数据采集单元5开始采集数据，同时触发主动式智能安全带控制单元6发送报文。在第二触发时刻t2到达时，减速台车控制模块给数据采集单元5发送第二触发信号，第二触发信号触发数据采集单元5点爆安全带被动预紧装置。

主动式智能安全带的主动功能是由主动安全带控制器7控制的，主动安全带控制器7在接收到来自车辆域控制器以及其它相关信号后，通过自身内置算法判断需要启动主动功能时，控制主动电机运动。主动式智能安全带控制单元6的目的在于模拟车辆域控制器以及其它相关信号发送给主动安全带控制器7，而车辆域控制器以及其它相关信号一般以CAN数据形式发送。

（4）设置数据采集单元相关参数：

根据需要布置高速摄像机，设置相关参数，用于录制试验过程；根据需要高速摄像机可选择从第一触发时刻t1开始录制，也可以选择从第二触发时刻t2开始录制，或者部分高速摄像机从第一触发时刻t1开始录制，另一部分高速摄像机从第二触发时刻t2开始录制。

（5）进行主动式智能安全带主、被动结合的动态试验：

在安装好设备、仪器、样件、假人，连接好线缆并设置好相关参数后，即可正常进行主动式智能安全带动态安全性能试验。

首先确认减速台车4的起始加速位置21，然后启动所有系统准备流程到试验状态，开始试验，减速台车控制模块控制牵引电机14工作，牵引电机14通过牵引钢缆15和牵引小车17一起拉动减速台车4和预制动装置2以恒定加速度加速到刹车位置22，此时减速台车4的速度为目标速度V1，接着减速台车控制模块控制预制动装置2按紧急制动减速度波形24进行减速，预制动装置2通过预制动连接装置3和后导轨滑块20对减速台车4进行减速，当减速台车4按紧急制动减速度波形24减速到t1时刻时，减速台车控制模块给主动式智能安全带控制单元6和数据采集单元5发送第一触发信号，触发主动式智能安全带控制单元6发送设置好的报文给主动安全带控制器7，主动安全带控制器7控制安全带主动功能启动；并触发数据采集单元5开始采集数据。当紧急制动减速结束时，此时减速台车4刚好运行到碰撞位置23，减速台车控制模块控制上制动靴13和下制动靴16与减速楔块12进行摩擦减速，使得减速台车4按碰撞减速度波形25减速，当减速台车4按碰撞减速度波形25减速到t2时刻时，减速台车控制模块给数据采集单元5发送第二触发信号，数据采集单元5收到第二触发信号后点爆安全带被动预紧装置，主动式智能安全带的被动功能启动，直到碰撞减速度结束，减速台车4停止运动，试验结束。

（6）分析采集的数据和录像，评价主动式智能安全带在整个试验过程中的性能表现。

本实施例中，当系统能够模拟制动过程和碰撞过程时，由于主动式智能安全带有主动功能和被动功能，因此本系统也是可以进行拆分、组合使用，至少包含以下场景：

场景1：模拟车辆制动过程和碰撞过程，安全带主被动安全功能均起作用；

场景2：模拟车辆制动过程和碰撞过程，安全带主动安全功能起作用，被动功能不起作用；

场景3：模拟车辆制动过程和碰撞过程，安全带主动安全功能不起作用，被动功能起作用；

场景4：只模拟车辆制动过程，安全带主动安全功能起作用。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于，包括：

主动式智能安全带控制单元（6），用于发送安全带主动功能执行指令；

承载单元，用于承载假人和被测的主动式智能安全带，其中，所述主动式智能安全带包括安全带（10），与安全带（10）连接的主动电机，以及与主动电机连接的主动安全带控制器（7），主动安全带控制器（7）与主动式智能安全带控制单元（6）连接，所述主动安全带控制器（7）基于安全带主动功能执行指令驱动主动电机转动以收紧安全带（10），即控制安全带主动功能启动；

测试场景模拟单元，用于安装承载单元和模拟紧急状态下车辆急刹车过程，以及发出第一触发信号，所述主动式智能安全带控制单元（6）基于第一触发信号发出安全带主动功能执行指令，该测试场景模拟单元与主动式智能安全带控制单元（6）连接；

数据采集单元（5），用于采集和记录测试过程中的测试数据。

2.根据权利要求1所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述主动式智能安全带还包括用于执行被动功能的安全带被动预紧装置；

所述测试场景模拟单元还用于模拟碰撞过程和发送第二触发信号；

所述数据采集单元（5）基于第二触发信号点爆安全带被动预紧装置，该数据采集单元（5）分别测试场景模拟单元与安全带被动预紧装置连接。

3.根据权利要求2所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述测试场景模拟单元包括：

减速台车（4），用于安装承载单元；

牵引机构，用于给减速台车（4）提供向前运动的驱动力，该牵引机构与减速台车（4）连接；

预制动机构，用于给减速台车（4）提供向后的阻力，该预制动机构与减速台车（4）连接；

碰撞机构，其包括安装在减速台车（4）前端的减速楔块（12）、安装在预碰撞位置处的制动靴组件，以及用于控制减速楔块（12）与制动靴组件之间的摩擦力的液压装置（26），用于模拟车辆的碰撞过程；

以及减速台车控制模块，该减速台车控制模块分别与牵引机构、预制动机构和碰撞机构连接，用于控制牵引机构、预制动机构和碰撞机构工作，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程和碰撞过程。

4.根据权利要求3所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述牵引机构包括：

牵引轨道（1），该牵引轨道（1）通过设置在减速台车（4）上的前导轨滑块（18）、后导轨滑块（20）与减速台车（4）连接；

牵引电机（14），用于提供牵引动力；

以及牵引小车（17），该牵引小车（17）分别与前导轨滑块（18）、牵引电机（14）连接。

5.根据权利要求3所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述预制动机构包括：

预制动装置（2），该预制动装置（2）安装在牵引轨道（1）上；

以及预制动连接装置（3），通过该预制动连接装置（3）将预制动装置（2）和减速台车（4）连接在一起，用于模拟车辆刹车的过程。

6.根据权利要求3至5任一所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述制动靴组件包括呈上下相对设置的上制动靴（13）和下制动靴（16），所述上制动靴（13）与液压装置（26）的活塞杆连接，液压装置（26）控制制动靴组件与减速楔块（12）之间的摩擦力对减速台车（4）进行减速，使减速台车（4）按碰撞减速度波形进行减速。

7.根据权利要求2所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述承载单元包括座椅（8）和白车身工装（9），所述白车身工装（9）用于给座椅（8）、主动式智能安全带和假人（11）提供安装环境，该白车身工装（9）安装在减速台车（4）上。

8.根据权利要求1所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述数据采集单元（5）包括：

高速摄像机，用于记录安全带被动功能的实际表现；

以及加速度传感器（19），其安装在减速台车（4）上，用于采集加速度信号。

9.根据权利要求8所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其特征在于：所述数据采集单元（5）还包括：

安全带力传感器，其安装在安全带上；

以及位移传感器，其安装在安全带上。

10.一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：采用如权利要求1或3或4或5或7或8或9所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其测试方法包括以下步骤：

S1.确定起始加速位置（21），控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置（21）加速到目标速度V1，此时减速台车（4）运行到刹车位置（22）；

S2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度V2；在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据。

11.根据权利要求10所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：确定起始加速位置，具体为：

根据目标速度V1、紧急制动减速度波形（24）和碰撞减速度波形（25）计算出减速台车（4）的起始加速位置。

12.根据权利要求10所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：所述碰撞速度V2是通过目标速度减去紧急制动减速度的积分得到。

13.根据权利要求10至12任一所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，测量和记录安全带主动功能的实际表现和性能参数。

14.一种汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：采用如权利要求2至9任一所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试系统，其测试方法包括以下步骤：

S1.确定起始加速位置（21），控制装有安全带和假人的承载单元从起始加速位置（21）加速到目标速度V1，此时减速台车（4）运行到刹车位置（22）；

S2.控制承载单元按车辆紧急制动过程的减速度波形进行减速，以模拟紧急状态下车辆急刹车过程，使承载单元减速到碰撞速度V2，在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，响应于判断出需执行主动式智能安全带的主动功能时，驱动主动式智能安全带的主动功能起作用，并记录安全带主动功能的测试数据；

S3.控制承载单元按碰撞减速度波形进行碰撞，以模拟碰撞过程，直到承载单元停止运动，在模拟的碰撞过程中，响应于判断出要启动主动式智能安全带的被动功能时，点爆安全带被动预紧装置，并记录安全带被动功能的测试数据。

15.根据权利要求14所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：确定起始加速位置，具体为：

根据目标速度V1、紧急制动减速度波形（24）和碰撞减速度波形（25）计算出减速台车（4）的起始加速位置。

16.根据权利要求14所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：所述碰撞速度V2是通过目标速度减去紧急制动减速度的积分得到。

17.根据权利要求14至16任一所述的汽车主动式智能安全带动态安全性能测试方法，其特征在于：在模拟的紧急状态下车辆急刹车过程中，测量和记录安全带主动功能的实际表现和性能参数；在模拟的碰撞过程中，测量和记录安全带被动功能的实际表现和性能参数。

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