汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置的製作方法

2023-12-10 14:46:47 1

專利名稱：汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種用於對汽車上側安全氣囊、駕駛員安全
氣囊、汽車內飾件、座椅等對乘員提供一定保護作用的乘員保護部件的剛度進行檢測的裝置。
背景技術：
汽車在行車過程中發生事故時，為了對駕乘人員提供保護，以減小事故對駕乘人 員的傷害，在汽車上一般均設置各種安全氣囊。設置在汽車側向內飾板內的乘員側安全氣 囊，以及設置在方向盤內部駕駛員安全氣囊就是兩種必要的安全保護裝置，不同規格和不 同生產廠家生產的安全氣囊所表現出的物理特性是不盡相同的，具體體現在安全氣囊在被 點爆打開後，其剛度不盡相同。由於在汽車發生事故或在進行碰撞試驗時，安全氣囊會被 點爆打開，而被點爆打開的安全氣囊是直接與乘員或試驗假人發生碰撞，不同剛度的點爆 打開後的側安全氣囊對乘員或假人所造成的傷害是不同的。為對安全氣囊點爆打開後的剛 度，以及汽車內部可與人體相接觸的內飾件和座椅的剛度進行測定，有必要設計出一種檢 測裝置對它們進行檢測，對所述的乘員保護部件的剛度是否符合標準進行判斷，以保證汽 車的行車安全和順利通過碰撞試驗的考驗。而在現有條件下，並沒有一種此類檢測裝置對 所述乘員保護部件的剛度進行檢測，這既會影響汽車碰撞測試過程中星級的評定，同時也 由於不能夠對所述乘員保護部件的實際剛度進行檢測，一些剛度不符合要求的乘員保護部 件有可能被裝配到汽車上，這為汽車的行車安全帶來了隱患。

發明內容
本發明需要解決的技術問題提供一種汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置， 它能夠很方便地對乘員保護部件的實際剛度進行檢測，且結構簡單，利於保證汽車的行車 安全性和汽車在碰撞測試時的星級評定。 為解決上述技術問題，本發明的技術方案一種汽車內部乘員保護部件的剛度檢 測裝置，包括底座和位於底座上方的壓杆，壓杆可相對於底座作垂直方向的運動，底座用於 承接保護乘員部件，其特徵在於，在壓杆的下端部固定連接有壓塊，在壓塊上設有位移傳感 器和可與保護乘員部件檢測面相接觸的表面上設有壓力傳感器，在壓杆的外側設有用於接 受壓力傳感器和位移傳感器信號的接受設備。乘員保護部件被放置在底座上，壓杆以一定 的速度帶動壓塊壓向乘員保護部件，壓塊上所設的位移傳感器用於感知單位時間內壓塊的 移動距離，壓力傳感器用於感知壓塊壓向乘員保護部件時，乘員保護部件作用在壓塊上的 反作用力。通過選擇壓杆不同的運動速度，利用接受到該兩個傳感器的數據，而得到一個壓 塊位移速度與受力兩者之間的關係曲線，該關係曲線與預先繪製的標準曲線進行比對，從 而可以得出某種乘員保護部件在不同的工況下所反映出的實際剛度，以便對某種乘員保護 部件的實際剛度進行定量測定，以便確定某種乘員保護部件的某批次在不同工況條件下的 實際剛度，避免出現批次質量問題。
作為優選，所述壓塊與壓杆之間為可拆卸式連接。兩者之間為可拆卸式連接，可以 更換不同結構形狀的壓塊，以便模擬出多種人體形狀，使得一臺本檢測裝置能夠對多種所 述的乘員保護部件進行檢測。 作為優選，所述壓塊呈板狀，它為正方形。壓塊呈板狀，便於在其上進行上述傳感 器的安裝，傳感器上所採集的數據準確性高，該板狀的壓塊適宜用於對汽車側安全氣囊的 剛度進行檢測。 作為優選，所述壓塊下表面的兩側設有倒角。設有的倒角方便了壓塊與氣囊袋體 之間的接觸，以免壓塊稜角對氣囊袋體帶來一定程度的損傷。 作為優選，所述的壓塊呈半球形。該半球形的壓塊適宜用於對駕駛員安全氣囊進 行檢測，該壓塊很好地模擬出了人體頭部的形狀。 作為優選，所述底座上設有支撐體，支撐體呈V形，該支撐體的開口方向朝向壓 塊。呈V形的支撐體可以很好地限定住氣囊袋體，壓塊在壓向氣囊袋體時，可以有效避免氣 囊袋體發生水平漂移，便於壓塊與氣囊袋體之間的充分接觸。 作為優選，在支撐體的外側面上設有氣囊模塊安裝位，氣囊模塊的點爆口朝向支 撐體內側。氣囊模塊安裝位上用於安裝氣囊模塊，氣囊模塊安裝在支撐體上後，氣囊模塊位 於支撐體的外側，氣囊袋體被點爆打開後充填在支撐體的內部，在壓塊壓向氣囊袋體的過 程中，氣囊模塊本體不會對氣囊袋體產生影響。 作為優選，所述壓塊的尺寸小於支撐體開口的尺寸，壓塊可以伸入支撐體內。在壓 塊壓向氣囊袋體的過程中，支撐體不會阻礙住壓塊的運動，便於壓塊與氣囊袋體之間的充 分接觸，壓塊在其運動末端會位於支撐體內。 作為優選，所述壓塊的形狀呈臀形。該壓塊模擬出了人體的臀部形狀，適宜用於對 汽車的座椅的剛度進行檢測。 作為優選，所述壓杆裝配在壓力缸上。該壓力缸可以是以氣體作為動力媒介，也可 以是以液壓油作為動力媒介。該壓力缸具有動作響應速度快、運動穩定的優點。
因此，本發明的有益效果 利用帶有位移傳感器和壓力傳感器的壓塊對可與人體相接觸的內飾件、座椅，以 及被點爆打開後的氣囊袋體進行衝壓，以獲得所述乘員保護部件上被衝壓部位在不同工況 條件的實際剛度，以便對乘員保護部件的物理特性進行檢測，為乘員保護部件的實際質量 提供了定量判斷的依據，這提高了汽車在發生事故時乘員的安全性，有利於汽車在碰撞測 試過程中星級的評定。本檢測裝置，結構簡單，操作方便，便於製作。


附圖1是本發明汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置在對側安全氣囊進行檢 測時的結構示意圖。 附圖2是壓塊一種實施方式的立體結構示意圖。
附圖3是壓塊另一種實施方式的立體結構示意圖。
附圖4是壓塊的再一種實施方式的立體結構示意圖
具體實施例方式
見附圖1、2，本發明汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置包括壓杆1和底座6。 壓杆1是被裝配在一豎直設置的壓力缸8的下端部，該壓杆1相當於壓力缸8的活塞。底 座6位於壓杆1的正下方，用於承接固定住被點爆打開後的氣囊袋體3。壓杆1的下端部固 定連接有一板狀的壓塊2，在壓塊2的下表面上設有位移傳感器和壓力傳感器。壓杆1可在 豎直方向上帶動壓塊2運動，壓杆1豎直方向上的運動速度可以有多種選擇，壓塊2在跟隨 壓杆1運動時，可以衝壓底座6上固定住的氣囊袋體3。 壓塊2上所設的壓力傳感器用於感知壓塊2在擠壓氣囊袋體3時，氣囊袋體3施加 在壓塊2上的反作用力；壓塊2上所設的位移傳感器用於感知壓塊2擠壓氣囊袋體3時，壓 塊2的運動速度。在壓杆1的外側設有用於接受壓力傳感器和位移傳感器所感知數據的設 備，在壓杆1以不同速度壓向氣囊袋體3時，該設備能採集到不同的數據，根據這些數據可以 獲得壓塊2的擠壓速度與所受到的反作用力之間的關係曲線，根據所得到的氣囊袋體3的實 際關係曲線，並與標準的關係曲線進行比對，以判斷出氣囊袋體3在各工況下的剛度是否符 合要求，從而得出氣囊袋體3在被點爆打開後的物理特性，以免汽車出現批次性問題。
所述的底座6上設有支撐體4，支撐體4呈V形，其開口方向朝向壓塊2。
在支撐體4的外側面上具有氣囊模塊安裝位，氣囊模塊5被固定在該安裝位上，氣 囊模塊5上的點爆口朝向支撐體4的內側，氣囊袋體3被頂爆打開後會充填在支撐體4內。
所述壓塊2呈正方形，在壓塊2下表面的兩側設有倒角7。壓塊2的尺寸小於支撐 體4的開口尺寸，壓塊2在壓向氣囊袋體3時，壓塊2的整體或部分會探入到支撐體4的內 部。 結合附圖1、2、3、4，本汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置中壓杆1與壓塊2之 間為可拆卸式連接，壓塊2可以從壓杆1上被拆卸下來。前述的壓塊2的形狀為板塊狀，該 形狀的壓塊2可以用於對汽車上的側安全氣囊或可與人體相接觸的內飾件(如儀錶盤)的 剛度進行檢測。當用於對內飾件的剛度進行檢測時，所述的底座6的結構形狀會有一定的 適應性變化，其結構形式可以沒有特殊的要求，只要其能夠適應對內飾件的擱置要求即可。
所述的壓塊2可以為半球形，壓杆1的下端部連接在半球形壓塊2的上平面上，該 壓塊2上的半球形面朝向下方，所述的壓力傳感器被設置在壓塊2的球形面上，該壓塊2適 宜用於對駕駛員安全氣囊的剛度進行檢測。在對駕駛員安全氣囊進行測檢時，所述底座6 的形狀可與前述的底座的結構相同，底座6也可以就是方向盤。當底座為方向盤時，駕駛員 安全氣囊被點爆打開後固定在方向盤上，壓塊2在壓杆1的帶動下壓向駕駛員安全氣囊的 中心位置處。 所述的壓塊2也可以被製成如圖4所示的臀形，臀形的壓塊2適宜用於對汽車座 椅的座面的剛度進行檢測。當對座椅座面的實際剛度進行檢測時，前述的底座6可以即為 地面，或本檢測裝置中具有平面的工作檯，座椅被直接自然地擱置在地面或工作檯上。
所述的位移傳感器被設置在壓塊2上，其設置位置沒有要求，而所述的壓力傳感 器應設置在壓塊2可與乘員保護部件檢測面相接觸的表面上，壓力傳感器可以一隻，它是 設置在壓塊2上所述表面的中心位置處，壓力傳感器也可以是多個，這些多個壓力傳感器 均布在壓塊2所述表面上。壓力傳感器在受到被檢測的乘員保護部件的反作用力後，對受 力的大小以信號的方式發射給信號接收設備，當壓力傳感器為多個時，信號接受設備所接受到的壓力信號會被計算處理後得到一個平均值。位移傳感器用於感知在壓塊2壓向被檢 測部件時的速度，並把感知的速度以信號的方式發射給信號接收設備。信號接收設備上具 有顯示屏，顯示屏上具有以位移速度和壓力為兩軸的坐標，壓塊2以一個速度壓向被檢測 部件時，在顯示屏的坐標上會形成一個點，在壓塊2以不同速度壓向被檢測部件時，就會在 顯示屏上形成若干個點，這些若干個點被連接在一起後，會得到一個壓力/位移速度曲線， 該曲線與一預先繪製的標準曲線進行比對，即可得出被檢測部件在不同工況條件下的實際 剛度，從而為被檢測部件是否符合要求提供了定量判斷的依據。
權利要求
一種汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，包括底座和位於底座上方的壓杆，壓杆可相對於底座作垂直方向的運動，底座用於承接保護乘員部件，其特徵在於，在壓杆(1)的下端部固定連接有壓塊(2)，在壓塊(2)上設有位移傳感器和可與保護乘員部件檢測面相接觸的表面上設有壓力傳感器，在壓杆(1)的外側設有用於接受壓力傳感器和位移傳感器信號的接受設備。
2. 根據權利要求1所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，其特徵在於，所述 壓塊(2)與壓杆(1)之間為可拆卸式連接。
3. 根據權利要求2所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，其特徵在於，所述 壓塊(2)呈板狀，它為正方形。
4. 根據權利要求3所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，其特徵在於，所述 壓塊(2)下表面的兩側設有倒角(7)。
5. 根據權利要求2所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，其特徵在於，所述 的壓塊(2)呈半球形。
6. 根據權利要求1或2或3或4或5所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置， 其特徵在於，所述底座(6)上設有支撐體(4)，支撐體(4)呈V形，該支撐體(4)的開口方向 朝向壓塊(2)。
7. 根據權利要求6所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，其特徵在於，在支 撐體(4)的外側面上設有氣囊模塊安裝位，氣囊模塊(5)的點爆口朝向支撐體(4)內側。
8. 根據權利要求7所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，其特徵在於，所述 壓塊(2)的尺寸小於支撐體(4)開口的尺寸，壓塊(2)可以伸入支撐體(4)內。
9. 根據權利要求2所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，其特徵在於，所述 壓塊(2)的形狀呈臀形。
10. 根據權利要求1或2或3或4或5或9所述的汽車內部乘員保護部件的剛度檢測 裝置，其特徵在於，所述壓杆(1)裝配在壓力缸(8)上。
全文摘要
本發明公開了一種汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置。其可以很方便地對汽車內部的可與乘員相接觸的用於保護乘員的保護部件的剛度進行檢測。所採取的技術方案一種汽車內部乘員保護部件的剛度檢測裝置，包括底座和位於底座上方的壓杆，壓杆可相對於底座作垂直方向的運動，底座用於承接保護乘員部件，其特徵在於，在壓杆的下端部固定連接有壓塊，在壓塊上設有位移傳感器和可與保護乘員部件檢測面相接觸的表面上設有壓力傳感器，在壓杆的外側設有用於接受壓力傳感器和位移傳感器信號的接受設備。
文檔編號G01N3/14GK101713716SQ200910301148
公開日2010年5月26日 申請日期2009年3月26日 優先權日2009年3月26日
發明者劉衛國, 劉強, 李書福, 楊健, 趙福全, 錢國強, 韓剛 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司