CN212646033U - 儿童约束系统侧面碰撞试验装置 - Google Patents

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姜华
李志昌
姜峰
赵介军
过峰
任天杰
陈飞
朱凤祥
周希
夏正宏
孙文洁
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Abstract

本实用新型提供一种儿童约束系统侧面碰撞试验装置,包括基座、滑台、滑台导轨、相机支架、吸能部件安装组件、座椅支架、竖直支架;所述基座的左侧设有两条平行的滑台导轨,在滑台导轨上安装滑台;滑台上连接座椅支架;座椅支架上设有座垫承载部和靠背承载部;座椅支架后侧连有立架;立架位于靠背承载部后侧;立架上端设有供汽车安全带穿过的导环;靠背承载部的底部左右两侧均设缺口;靠背承载部的底部后侧设有横向导轨;横向导轨连接于座椅支架;横向导轨上设有两个接头滑块,分别对应于靠背承载部的底部左右两侧的缺口;接头滑块与儿童约束系统的连接接头适配。本实用新型操作简单,易于生产。

Description

儿童约束系统侧面碰撞试验装置
技术领域
本实用新型属于汽车被动安全检测领域,具体涉及一种基于加速度台车的欧洲ECE R129法规儿童约束系统侧面碰撞试验装置。
背景技术
由于我国城镇道路中交叉路口较多,所以汽车事故中侧面碰撞事故发生率很高,据统计,各类碰撞事故中正面碰撞事故发生率为59.2%,侧面碰撞事故占27%。儿童约束系统是儿童乘车用安全座椅,对儿童起到约束保护作用,2013年欧洲颁布了ECE R129法规,对侧面碰撞事故时儿童约束系统的保护作出要求,目前国内儿童约束系统法规GB 27887仅对儿童约束系统正面碰撞和后面碰撞作出要求,未涉及到侧面碰撞领域,国内儿童约束系统侧面碰撞试验为一片空白,因此需要研制一种符合ECE R129法规的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,对我国出口欧洲的儿童约束系统工厂提供技术支持。
譬如,专利(专利号:CN 202631223 U)提出了一种汽车侧碰试验装置,该装置包括基座,滑台和门板支架,门板支架可以安装不同车型的车门,假人放置在座椅上,在进行碰撞时座椅和假人主动撞击车门,能更真实的反映乘员的撞击情况和车门的变形情况。其不足之处是:该装置结构简单,不能用高速相机记录整个碰撞过程,滑台的撞击波形不能调节,该装置没有ISOFIX和上拉带安装位置,不能模拟后排座椅儿童约束系统安装方式。
发明内容
本实用新型的目的在于填补国内儿童约束系统侧面碰撞技术的空白,提供一种儿童约束系统侧面碰撞试验装置,以及相应的侧面碰撞实验方法,以满足欧洲ECE R129法规侧面碰撞的试验要求。
第一方面,本申请提出一种儿童约束系统侧面碰撞试验装置,包括基座、滑台、滑台导轨、相机支架、吸能部件安装组件、座椅支架、竖直支架;
所述基座的左侧设有两条平行的滑台导轨,在滑台导轨上安装滑台;滑台上连接座椅支架;座椅支架上设有座垫承载部和靠背承载部;
座椅支架后侧连有立架;立架位于靠背承载部后侧;立架上端设有供汽车安全带穿过的导环;靠背承载部的底部左右两侧均设缺口;靠背承载部的底部后侧设有横向导轨;横向导轨连接于座椅支架;横向导轨上设有两个接头滑块,分别对应于靠背承载部的底部左右两侧的缺口;接头滑块与儿童约束系统的连接接头适配;在靠背承载部后侧设有安全带卷收器,安全带卷收器连接于座椅支架;
竖直支架安装在基座中间位置,竖直支架的上部通过向左延伸的水平杆连相机支架和门板支撑架;门板支撑架与座垫承载部和靠背承载部之间的空间相对应;
在竖直支架的底部右侧连接吸能部件安装组件,吸能部件安装组件上安装吸能部件。
进一步地,在靠背承载部后侧还设有上拉带固定架,用于固定儿童安全座椅的上拉带;上拉带固定架连接于立架。
进一步地,在座椅支架的前侧支架件上连有可调节支撑板。
更进一步地,座椅支架的前侧左右支架件均沿竖直方向设置数个通孔,可调节支撑板后端面两侧均设有个椭圆形孔。
进一步地,滑台左端底部设有限位部件,相应地,基座左端内侧设有橡胶缓冲块。
进一步地,相机支架上部右侧通过上斜杆连接水平杆,相机支架、上斜杆和水平杆构成三角形结构。
进一步地,竖直支架的上部右侧通过下斜杆连接基座,竖直支架、下斜杆和基座构成三角形结构。
进一步地,吸能部件安装组件包括连接于竖直支架底部左侧的后挡板和横挡板。
第二方面,本申请提出一种儿童约束系统侧面碰撞试验方法,包括以下步骤:
S1、根据侧面碰撞波形,确定滑台的最大速度v1,依据能量公式
Figure BDA0002624572650000021
计算滑台达到最大速度所需能量E1;
S2、使用侧面碰撞波形,确定吸能部件单位体积的能量吸收量E0;
S3、根据步骤S1计算出的能量E1除以吸能部件单位体积能量吸收量E0,得出侧面碰撞波形实现所需最小的吸能部件体积V1,然后根据滑台与吸能部件的碰撞接触初始位置要求,得到吸能部件的最大长度Lmax,为保证滑台的碰撞能量全部被吸能部件吸收,在计算吸能部件的尺寸时,其长度L要小于最大长度Lmax,根据立方体的体积公式V=L*S,式中,V是体积,L是吸能部件长度,S是吸能部件底面积,得到吸能部件的底面积S;
S4、最后,把按要求尺寸的吸能部件固定在吸能部件安装组件上,进行碰撞试验。
本申请的有益效果是:该碰撞实验装置操作性方便、功能齐全且易于生产制作,可搭载高速相机记录试验过程,提高试验数据的精确性,使用该碰撞实验装置可直接得到所需碰撞波形,减少试验调试成本。本申请可填补国内儿童约束系统侧面碰撞技术的空白,更快更好的为儿童约束系统出口生产商提供技术支持。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的整体结构示意图。
图2为图1的侧视角度示意图。
图3为图1中限位部件的局部放大图。
图4为图1中吸能部件安装组件的局部放大图。
图5为本实用新型实施例中碰撞波形效果图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提出的一种儿童约束系统侧面碰撞试验装置,如图1、图2所示,包括基座1、滑台2、滑台导轨3、相机支架5、吸能部件安装组件7、座椅支架10、竖直支架17;
所述基座1的左侧设有两条平行的滑台导轨3,在滑台导轨3上安装滑台2;滑台2上连接座椅支架10;座椅支架10上设有座垫承载部1001和靠背承载部1002;
儿童约束系统在本实施例中为一种儿童安全座椅,儿童安全座椅可放置在座椅支架10上方的座垫承载部1001,儿童安全座椅的靠背与靠背承载部1002自然接触;
座椅支架10后侧连有立架20;立架20位于靠背承载部1002后侧;立架20上端设有供汽车安全带穿过的导环19;靠背承载部1002的底部左右两侧均设缺口;靠背承载部1002的底部后侧设有横向导轨13;横向导轨13连接于座椅支架10;横向导轨13上设有两个接头滑块14,分别对应于靠背承载部1002的底部左右两侧的缺口;接头滑块14与儿童约束系统的连接接头适配;在一些实施例中,儿童安全座椅的后侧底部通常设有两个ISOFIX接头;在靠背承载部1002后侧设有安全带卷收器11,用于模拟汽车上的安全带卷收器;安全带卷收器11连接于座椅支架10;
在一些实施例中,儿童安全座椅配有上拉带,为此,在靠背承载部1002后侧还设有上拉带固定架12,用于固定儿童安全座椅的上拉带,实现儿童安全座椅的固定;上拉带固定架12可通过横向杆或横向架连接于立架20;
在一些实施例中,儿童安全座椅上配有支撑腿,为此,在座椅支架10的前侧支架件上连有可调节支撑板8;座椅支架10的前侧左右支架件均沿竖直方向设置3个通孔,可调节支撑板8后端面两侧均设有2个椭圆形孔;可调节支撑板8通过通孔和椭圆形孔与座椅支架10螺栓连接,不同的上下通孔安装可调节支撑板8上下高度,通过椭圆孔上下移动对可调节支撑板8上下高度微调;调节可调节支撑板8的高度可安装不同长度的儿童安全座椅支撑腿;
在一些实施例中,滑台2左端底部设有限位部件15,相应地,基座左端内侧设有橡胶缓冲块16;限位部件15可以是工字钢,工字钢焊接在滑台2左端底部;
竖直支架17安装在基座1中间位置,竖直支架17的上部通过向左延伸的水平杆22连相机支架5和门板支撑架9;门板支撑架9与座垫承载部1001和靠背承载部1002之间的空间相对应;相机支架5上部右侧通过上斜杆23连接水平杆22,相机支架5、上斜杆23和水平杆22构成三角形结构,可提高相机支架5的稳定性;相机支架5用于放置高速相机,可俯视记录碰撞过程中儿童约束系统与门板支撑架9的撞击情况和儿童假人身体损伤情况;竖直支架17的上部右侧通过下斜杆18连接基座1,竖直支架17、下斜杆18和基座1同样构成三角形结构,可以提高竖直支架17的稳定性;
在竖直支架17的底部右侧连接吸能部件安装组件7,吸能部件安装组件7上安装吸能部件4;在一些实施例中,吸能部件4可采用蜂窝铝板;
如图4所示,吸能部件安装组件7包括连接于竖直支架17底部左侧的后挡板701和横挡板702;蜂窝铝块可置于横挡板702与后挡板701自然接触;
在对儿童安全座椅进行碰撞实验时,先将儿童安全座椅置于座垫承载部1001,其靠背与靠背承载部1002自然接触,儿童安全座椅的ISOFIX接头与接头滑块14连接;通过汽车安全带可进一步绑定儿童安全座椅;在一些实施例中,儿童安全座椅上连有上拉带,上拉带可连接于上拉带固定架12,实现固定连接;
整个基座1置于一个大台车上;按图1中方向,大台车带动基座1自右向左以一定速度移动,图5中的侧面碰撞波形,横向的波形为大台车的速度波形,斜向的波形为滑台与大台车之间的速度差;
本实用新型实施例提出的儿童约束系统侧面碰撞试验方法,包括以下步骤:
S1、根据侧面碰撞波形,确定滑台的最大速度v1(滑台与大台车的开始时刻的最大相对速度),依据能量公式
Figure BDA0002624572650000041
计算滑台达到最大速度所需能量E1;
S2、使用侧面碰撞波形,确定吸能部件单位体积的能量吸收量E0;
S3、根据步骤S1计算出的能量E1除以吸能部件单位体积能量吸收量E0,得出侧面碰撞波形实现所需最小的吸能部件体积V1,然后根据滑台与吸能部件的碰撞接触初始位置要求,可得吸能部件的最大长度Lmax,为保证滑台的碰撞能量全部被吸能部件吸收,在计算吸能部件的尺寸时,其长度L要小于最大长度Lmax,根据立方体的体积公式V=L*S,式中,V是体积,L是吸能部件长度,S是吸能部件底面积,即可得到吸能部件的底面积S;
S4、最后,把按要求尺寸的吸能部件固定在吸能部件安装组件上,进行碰撞试验。
碰撞实验时,由于基座1自右向左移动,滑台2就相对于基座1运动,座椅支架10上的儿童安全座椅也相对于基座1自左向右移动,儿童安全座椅移动过程中侧面与门板支撑架9发生碰撞,与此同时,滑台2右侧与吸能部件4碰撞。通过高速相机记录实验过程。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,包括基座(1)、滑台(2)、滑台导轨(3)、相机支架(5)、吸能部件安装组件(7)、座椅支架(10)、竖直支架(17);
所述基座(1)的左侧设有两条平行的滑台导轨(3),在滑台导轨(3)上安装滑台(2);滑台(2)上连接座椅支架(10);座椅支架(10)上设有座垫承载部(1001)和靠背承载部(1002);
座椅支架(10)后侧连有立架(20);立架(20)位于靠背承载部(1002)后侧;立架(20)上端设有供汽车安全带穿过的导环(19);靠背承载部(1002)的底部左右两侧均设缺口;靠背承载部(1002)的底部后侧设有横向导轨(13);横向导轨(13)连接于座椅支架(10);横向导轨(13)上设有两个接头滑块(14),分别对应于靠背承载部(1002)的底部左右两侧的缺口;接头滑块(14)与儿童约束系统的连接接头适配;在靠背承载部(1002)后侧设有安全带卷收器(11),安全带卷收器(11)连接于座椅支架(10);
竖直支架(17)安装在基座(1)中间位置,竖直支架(17)的上部通过向左延伸的水平杆(22)连相机支架(5)和门板支撑架(9);门板支撑架(9)与座垫承载部(1001)和靠背承载部(1002)之间的空间相对应;
在竖直支架(17)的底部右侧连接吸能部件安装组件(7),吸能部件安装组件(7)上安装吸能部件(4)。
2.如权利要求1所述的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,
在靠背承载部(1002)后侧还设有上拉带固定架(12),用于固定儿童安全座椅的上拉带;上拉带固定架(12)连接于立架(20)。
3.如权利要求1所述的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,
在座椅支架(10)的前侧支架件上连有可调节支撑板(8)。
4.如权利要求3所述的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,
座椅支架(10)的前侧左右支架件均沿竖直方向设置数个通孔,可调节支撑板(8)后端面两侧均设有2个椭圆形孔。
5.如权利要求1所述的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,
滑台(2)左端底部设有限位部件(15),相应地,基座左端内侧设有橡胶缓冲块(16)。
6.如权利要求1所述的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,
相机支架(5)上部右侧通过上斜杆(23)连接水平杆(22),相机支架(5)、上斜杆(23)和水平杆(22)构成三角形结构。
7.如权利要求1所述的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,
竖直支架(17)的上部右侧通过下斜杆(18)连接基座(1),竖直支架(17)、下斜杆(18)和基座(1)构成三角形结构。
8.如权利要求1所述的儿童约束系统侧面碰撞试验装置,其特征在于,
吸能部件安装组件(7)包括连接于竖直支架(17)底部左侧的后挡板(701)和横挡板(702)。
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