汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-23  10

专利名称:汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种检测装置,尤其涉及一种用于对汽车上侧安全气囊、驾驶员安全
气囊、汽车内饰件、座椅等对乘员提供一定保护作用的乘员保护部件的刚度进行检测的装置。
背景技术
汽车在行车过程中发生事故时,为了对驾乘人员提供保护,以减小事故对驾乘人 员的伤害,在汽车上一般均设置各种安全气囊。设置在汽车侧向内饰板内的乘员侧安全气 囊,以及设置在方向盘内部驾驶员安全气囊就是两种必要的安全保护装置,不同规格和不 同生产厂家生产的安全气囊所表现出的物理特性是不尽相同的,具体体现在安全气囊在被 点爆打开后,其刚度不尽相同。由于在汽车发生事故或在进行碰撞试验时,安全气囊会被 点爆打开,而被点爆打开的安全气囊是直接与乘员或试验假人发生碰撞,不同刚度的点爆 打开后的侧安全气囊对乘员或假人所造成的伤害是不同的。为对安全气囊点爆打开后的刚 度,以及汽车内部可与人体相接触的内饰件和座椅的刚度进行测定,有必要设计出一种检 测装置对它们进行检测,对所述的乘员保护部件的刚度是否符合标准进行判断,以保证汽 车的行车安全和顺利通过碰撞试验的考验。而在现有条件下,并没有一种此类检测装置对 所述乘员保护部件的刚度进行检测,这既会影响汽车碰撞测试过程中星级的评定,同时也 由于不能够对所述乘员保护部件的实际刚度进行检测,一些刚度不符合要求的乘员保护部 件有可能被装配到汽车上,这为汽车的行车安全带来了隐患。

发明内容
本发明需要解决的技术问题提供一种汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置, 它能够很方便地对乘员保护部件的实际刚度进行检测,且结构简单,利于保证汽车的行车 安全性和汽车在碰撞测试时的星级评定。 为解决上述技术问题,本发明的技术方案一种汽车内部乘员保护部件的刚度检 测装置,包括底座和位于底座上方的压杆,压杆可相对于底座作垂直方向的运动,底座用于 承接保护乘员部件,其特征在于,在压杆的下端部固定连接有压块,在压块上设有位移传感 器和可与保护乘员部件检测面相接触的表面上设有压力传感器,在压杆的外侧设有用于接 受压力传感器和位移传感器信号的接受设备。乘员保护部件被放置在底座上,压杆以一定 的速度带动压块压向乘员保护部件,压块上所设的位移传感器用于感知单位时间内压块的 移动距离,压力传感器用于感知压块压向乘员保护部件时,乘员保护部件作用在压块上的 反作用力。通过选择压杆不同的运动速度,利用接受到该两个传感器的数据,而得到一个压 块位移速度与受力两者之间的关系曲线,该关系曲线与预先绘制的标准曲线进行比对,从 而可以得出某种乘员保护部件在不同的工况下所反映出的实际刚度,以便对某种乘员保护 部件的实际刚度进行定量测定,以便确定某种乘员保护部件的某批次在不同工况条件下的 实际刚度,避免出现批次质量问题。
作为优选,所述压块与压杆之间为可拆卸式连接。两者之间为可拆卸式连接,可以 更换不同结构形状的压块,以便模拟出多种人体形状,使得一台本检测装置能够对多种所 述的乘员保护部件进行检测。 作为优选,所述压块呈板状,它为正方形。压块呈板状,便于在其上进行上述传感 器的安装,传感器上所采集的数据准确性高,该板状的压块适宜用于对汽车侧安全气囊的 刚度进行检测。 作为优选,所述压块下表面的两侧设有倒角。设有的倒角方便了压块与气囊袋体 之间的接触,以免压块棱角对气囊袋体带来一定程度的损伤。 作为优选,所述的压块呈半球形。该半球形的压块适宜用于对驾驶员安全气囊进 行检测,该压块很好地模拟出了人体头部的形状。 作为优选,所述底座上设有支撑体,支撑体呈V形,该支撑体的开口方向朝向压 块。呈V形的支撑体可以很好地限定住气囊袋体,压块在压向气囊袋体时,可以有效避免气 囊袋体发生水平漂移,便于压块与气囊袋体之间的充分接触。 作为优选,在支撑体的外侧面上设有气囊模块安装位,气囊模块的点爆口朝向支 撑体内侧。气囊模块安装位上用于安装气囊模块,气囊模块安装在支撑体上后,气囊模块位 于支撑体的外侧,气囊袋体被点爆打开后充填在支撑体的内部,在压块压向气囊袋体的过 程中,气囊模块本体不会对气囊袋体产生影响。 作为优选,所述压块的尺寸小于支撑体开口的尺寸,压块可以伸入支撑体内。在压 块压向气囊袋体的过程中,支撑体不会阻碍住压块的运动,便于压块与气囊袋体之间的充 分接触,压块在其运动末端会位于支撑体内。 作为优选,所述压块的形状呈臀形。该压块模拟出了人体的臀部形状,适宜用于对 汽车的座椅的刚度进行检测。 作为优选,所述压杆装配在压力缸上。该压力缸可以是以气体作为动力媒介,也可 以是以液压油作为动力媒介。该压力缸具有动作响应速度快、运动稳定的优点。
因此,本发明的有益效果 利用带有位移传感器和压力传感器的压块对可与人体相接触的内饰件、座椅,以 及被点爆打开后的气囊袋体进行冲压,以获得所述乘员保护部件上被冲压部位在不同工况 条件的实际刚度,以便对乘员保护部件的物理特性进行检测,为乘员保护部件的实际质量 提供了定量判断的依据,这提高了汽车在发生事故时乘员的安全性,有利于汽车在碰撞测 试过程中星级的评定。本检测装置,结构简单,操作方便,便于制作。


附图1是本发明汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置在对侧安全气囊进行检 测时的结构示意图。 附图2是压块一种实施方式的立体结构示意图。
附图3是压块另一种实施方式的立体结构示意图。
附图4是压块的再一种实施方式的立体结构示意图
具体实施例方式
见附图1、2,本发明汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置包括压杆1和底座6。 压杆1是被装配在一竖直设置的压力缸8的下端部,该压杆1相当于压力缸8的活塞。底 座6位于压杆1的正下方,用于承接固定住被点爆打开后的气囊袋体3。压杆1的下端部固 定连接有一板状的压块2,在压块2的下表面上设有位移传感器和压力传感器。压杆1可在 竖直方向上带动压块2运动,压杆1竖直方向上的运动速度可以有多种选择,压块2在跟随 压杆1运动时,可以冲压底座6上固定住的气囊袋体3。 压块2上所设的压力传感器用于感知压块2在挤压气囊袋体3时,气囊袋体3施加 在压块2上的反作用力;压块2上所设的位移传感器用于感知压块2挤压气囊袋体3时,压 块2的运动速度。在压杆1的外侧设有用于接受压力传感器和位移传感器所感知数据的设 备,在压杆1以不同速度压向气囊袋体3时,该设备能采集到不同的数据,根据这些数据可以 获得压块2的挤压速度与所受到的反作用力之间的关系曲线,根据所得到的气囊袋体3的实 际关系曲线,并与标准的关系曲线进行比对,以判断出气囊袋体3在各工况下的刚度是否符 合要求,从而得出气囊袋体3在被点爆打开后的物理特性,以免汽车出现批次性问题。
所述的底座6上设有支撑体4,支撑体4呈V形,其开口方向朝向压块2。
在支撑体4的外侧面上具有气囊模块安装位,气囊模块5被固定在该安装位上,气 囊模块5上的点爆口朝向支撑体4的内侧,气囊袋体3被顶爆打开后会充填在支撑体4内。
所述压块2呈正方形,在压块2下表面的两侧设有倒角7。压块2的尺寸小于支撑 体4的开口尺寸,压块2在压向气囊袋体3时,压块2的整体或部分会探入到支撑体4的内 部。 结合附图1、2、3、4,本汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置中压杆1与压块2之 间为可拆卸式连接,压块2可以从压杆1上被拆卸下来。前述的压块2的形状为板块状,该 形状的压块2可以用于对汽车上的侧安全气囊或可与人体相接触的内饰件(如仪表盘)的 刚度进行检测。当用于对内饰件的刚度进行检测时,所述的底座6的结构形状会有一定的 适应性变化,其结构形式可以没有特殊的要求,只要其能够适应对内饰件的搁置要求即可。
所述的压块2可以为半球形,压杆1的下端部连接在半球形压块2的上平面上,该 压块2上的半球形面朝向下方,所述的压力传感器被设置在压块2的球形面上,该压块2适 宜用于对驾驶员安全气囊的刚度进行检测。在对驾驶员安全气囊进行测检时,所述底座6 的形状可与前述的底座的结构相同,底座6也可以就是方向盘。当底座为方向盘时,驾驶员 安全气囊被点爆打开后固定在方向盘上,压块2在压杆1的带动下压向驾驶员安全气囊的 中心位置处。 所述的压块2也可以被制成如图4所示的臀形,臀形的压块2适宜用于对汽车座 椅的座面的刚度进行检测。当对座椅座面的实际刚度进行检测时,前述的底座6可以即为 地面,或本检测装置中具有平面的工作台,座椅被直接自然地搁置在地面或工作台上。
所述的位移传感器被设置在压块2上,其设置位置没有要求,而所述的压力传感 器应设置在压块2可与乘员保护部件检测面相接触的表面上,压力传感器可以一只,它是 设置在压块2上所述表面的中心位置处,压力传感器也可以是多个,这些多个压力传感器 均布在压块2所述表面上。压力传感器在受到被检测的乘员保护部件的反作用力后,对受 力的大小以信号的方式发射给信号接收设备,当压力传感器为多个时,信号接受设备所接受到的压力信号会被计算处理后得到一个平均值。位移传感器用于感知在压块2压向被检 测部件时的速度,并把感知的速度以信号的方式发射给信号接收设备。信号接收设备上具 有显示屏,显示屏上具有以位移速度和压力为两轴的坐标,压块2以一个速度压向被检测 部件时,在显示屏的坐标上会形成一个点,在压块2以不同速度压向被检测部件时,就会在 显示屏上形成若干个点,这些若干个点被连接在一起后,会得到一个压力/位移速度曲线, 该曲线与一预先绘制的标准曲线进行比对,即可得出被检测部件在不同工况条件下的实际 刚度,从而为被检测部件是否符合要求提供了定量判断的依据。
权利要求
一种汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,包括底座和位于底座上方的压杆,压杆可相对于底座作垂直方向的运动,底座用于承接保护乘员部件,其特征在于,在压杆(1)的下端部固定连接有压块(2),在压块(2)上设有位移传感器和可与保护乘员部件检测面相接触的表面上设有压力传感器,在压杆(1)的外侧设有用于接受压力传感器和位移传感器信号的接受设备。
2. 根据权利要求1所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,其特征在于,所述 压块(2)与压杆(1)之间为可拆卸式连接。
3. 根据权利要求2所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,其特征在于,所述 压块(2)呈板状,它为正方形。
4. 根据权利要求3所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,其特征在于,所述 压块(2)下表面的两侧设有倒角(7)。
5. 根据权利要求2所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,其特征在于,所述 的压块(2)呈半球形。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置, 其特征在于,所述底座(6)上设有支撑体(4),支撑体(4)呈V形,该支撑体(4)的开口方向 朝向压块(2)。
7. 根据权利要求6所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,其特征在于,在支 撑体(4)的外侧面上设有气囊模块安装位,气囊模块(5)的点爆口朝向支撑体(4)内侧。
8. 根据权利要求7所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,其特征在于,所述 压块(2)的尺寸小于支撑体(4)开口的尺寸,压块(2)可以伸入支撑体(4)内。
9. 根据权利要求2所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,其特征在于,所述 压块(2)的形状呈臀形。
10. 根据权利要求1或2或3或4或5或9所述的汽车内部乘员保护部件的刚度检测 装置,其特征在于,所述压杆(1)装配在压力缸(8)上。
全文摘要
本发明公开了一种汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置。其可以很方便地对汽车内部的可与乘员相接触的用于保护乘员的保护部件的刚度进行检测。所采取的技术方案一种汽车内部乘员保护部件的刚度检测装置,包括底座和位于底座上方的压杆,压杆可相对于底座作垂直方向的运动,底座用于承接保护乘员部件,其特征在于,在压杆的下端部固定连接有压块,在压块上设有位移传感器和可与保护乘员部件检测面相接触的表面上设有压力传感器,在压杆的外侧设有用于接受压力传感器和位移传感器信号的接受设备。
文档编号G01N3/14GK101713716SQ200910301148
公开日2010年5月26日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者刘卫国, 刘强, 李书福, 杨健, 赵福全, 钱国强, 韩刚 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司

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