專利名稱：一種膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種試驗設(shè)備，尤其涉及一種檢測汽車膝部氣囊動態(tài)沖擊性能的試驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著人們生活節(jié)奏的日益加快，出門自駕已是主流，不可避免會發(fā)生一些車禍，于是路上行車安全越來越成為人們關(guān)注的重點，在汽車正面碰撞過程中，膝部氣囊能夠起到支撐乘員大腿，保護(hù)小腿的作用，對于避免交通事故中乘員腿部損傷有重要作用。膝部氣囊的產(chǎn)品質(zhì)量及其性能是至關(guān)重要的，而影響膝部氣囊產(chǎn)品質(zhì)量和性能的因素有很多，為了能夠有效評估膝部氣囊的產(chǎn)品質(zhì)量和性能，確保產(chǎn)品性能與設(shè)計性能保 持一致、產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量保持一致，需要有專門的實驗設(shè)備來對膝部氣囊的質(zhì)量和性能進(jìn)行試驗檢測?，F(xiàn)有技術(shù)中只能對膝部氣囊的一些靜態(tài)性能作出檢測。但是膝部氣囊的動態(tài)沖擊性能也是膝部氣囊最基本的也是最重要的質(zhì)量指標(biāo)和性能指標(biāo)之一。中國專利公開號CN 2692655 Y，
公開日2005年4月13日，實用新型的名稱是跌落試驗機(jī)，公開了一種跌落試驗機(jī)，將一個升降裝置與裝置與立柱上的鋼絲繩、滑輪以及電機(jī)進(jìn)行連接，升降裝置中用鉸鏈活動安裝兩扇樣品臺面，樣品臺面用活動插銷支承，通過插銷上端及前端的斜面與裝置于立柱上的撞板及頂板碰觸，來控制兩扇樣品臺面的打開及合攏。其不足之處是，只能檢測靜態(tài)的樣品。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有實驗設(shè)備只能檢測靜態(tài)的樣品，不能檢測動態(tài)試驗樣品的缺陷而提供了一種新型的、可以模擬車輛發(fā)生碰撞過程的、可以準(zhǔn)確設(shè)定和記錄各種試驗數(shù)據(jù)的膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案—種膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，依次設(shè)置加載控制儀、固定支架、沖擊器、測速儀及剛性支架；所述固定支架上設(shè)有彈簧加載機(jī)構(gòu)；所述剛性支架上設(shè)有儀表臺；所述儀表臺上設(shè)有膝部氣囊；所述沖擊器與彈簧加載機(jī)構(gòu)活動連接，所述膝部氣囊上設(shè)有膝部氣囊起爆裝置；所述彈簧加載機(jī)構(gòu)、測速儀、膝部氣囊起爆裝置通過控制導(dǎo)線與加載控制儀連接。在本技術(shù)方案中，模擬了車輛正面碰撞狀態(tài)下，膝蓋與膝部氣囊撞擊的過程，并通過各種檢測設(shè)備對撞擊過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，包括撞擊速度、撞擊瞬間的加速度變化、膝部氣囊的剛獨特性等，目的是利用該數(shù)據(jù)綜合分析膝部氣囊的沖擊性能。同時根據(jù)設(shè)定的接觸速度和沖擊器前端與膝部氣囊展開后的距離來確定膝部氣囊的起爆時間。原理為，在加載控制儀的控制下，彈簧加載機(jī)構(gòu)通過彈簧力的釋放，將沖擊器以設(shè)定的速度彈向安置在儀表臺上的膝部氣囊，利用測速儀記錄沖擊器撞擊膝部氣囊的速度，利用安裝在沖擊器頭部的加速度傳感器記錄撞擊瞬間沖擊器的加速度變化，利用加速度變化分析沖擊器的剛度特性，利用剛度特性來判斷膝部氣囊的動態(tài)沖擊特性。[0008]作為優(yōu)選，所述沖擊器由半圓狀的沖擊頭和安裝桿構(gòu)成，沖擊頭與安裝桿固定連接。在本技術(shù)方案中，沖擊器的沖擊頭為模仿人體膝蓋的半圓球體，其中心設(shè)有沖擊器安裝孔，沖擊器通過安裝桿活動安裝在該孔內(nèi)，其安裝桿為圓柱體，可以根據(jù)試驗需要配置不同質(zhì)量的沖擊器。作為優(yōu)選，所述沖擊頭設(shè)有加速度傳感器，加速度傳感器通過控制導(dǎo)線與加載控制儀連接。在本技術(shù)方案中，通過安裝在沖擊器上的加速度傳感器采集膝部氣囊的剛度特性數(shù)據(jù)，用于后續(xù)的性能開發(fā)與驗證。作為優(yōu)選，所述彈簧加載機(jī)構(gòu)包括壓縮機(jī)構(gòu)、發(fā)射裝置，所述壓縮機(jī)構(gòu)與發(fā)射裝置固定連接，所述安裝桿安裝在發(fā)射裝置上。在本技術(shù)方案中，安裝桿安裝在發(fā)射裝置上，拆卸方便。發(fā)射裝置的作用是安裝沖擊器，在加載控制儀的控制下，利用彈簧釋放的彈力將沖擊器彈向膝部氣囊；壓縮機(jī)構(gòu)由電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、壓力傳感器等部件組成，其作用是在控制系統(tǒng)的控制下壓縮或釋放彈簧，彈簧壓縮的壓力由加載控制儀和壓力傳感器根據(jù)試驗要求設(shè)定。采用彈簧發(fā)射機(jī)構(gòu)，由于彈簧具有良好的力學(xué)穩(wěn)定性，因此能夠保證每次試驗中沖擊器的沖擊速度保持一致。
作為優(yōu)選，所述測速儀是光電光柵測速儀。在本技術(shù)方案中，通過采用光電光柵測速儀，當(dāng)沖擊器通過光柵時將產(chǎn)生兩個脈沖信號，能夠有效地驗證沖擊器的沖擊速度，從而確保試驗設(shè)備性能的穩(wěn)定性和可靠性。作為優(yōu)選，所述沖擊器的中心軸與膝部氣囊的中心在同一平面。在本技術(shù)方案中，所述沖擊器的中心軸與膝部氣囊的中心在同一平面，確保試驗過程中沖擊器與膝部氣囊正
面撞擊。作為優(yōu)選，所述儀表臺焊接在剛性支架上。在本技術(shù)方案中，膝部氣囊按照實車試驗的方式狀態(tài)進(jìn)行固定，并將整個儀表臺焊接在剛性支架上，避免因受到?jīng)_擊而發(fā)生不穩(wěn)定的晃動，從而更準(zhǔn)確地將膝部形狀沖擊器與氣囊的接觸位置保持穩(wěn)定。本實用新型的有益效果是，給膝部氣囊的新產(chǎn)品性能測試和批量產(chǎn)品的質(zhì)量抽檢提供了科學(xué)準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)布置合理簡潔，制造成本低，自動化程度高，操作簡單，試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的電路框架圖。圖中，I、加載控制儀；2、彈簧加載機(jī)構(gòu)；3、沖擊器；4、測速儀；5、膝部氣囊；6、儀表臺；7、固定支架8、剛性支架；21、壓縮機(jī)構(gòu)；22、發(fā)射裝置；31、加速度傳感器；51、膝部氣囊
起爆裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例與附圖，對本實用新型作進(jìn)一步的描述參照圖I與圖2，一種膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備依次設(shè)置加載控制儀I、固定支架7、沖擊器3、測速儀4及剛性支架8 ;所述固定支架7上設(shè)有彈簧加載機(jī)構(gòu)2 ;所述剛性支架8上設(shè)有儀表臺6 ;所述儀表臺6上設(shè)有膝部氣囊5 ;所述沖擊器3與彈簧加載機(jī)構(gòu)2活動連接，所述膝部氣囊5上設(shè)有膝部氣囊起爆裝置51 ;所述彈簧加載機(jī)構(gòu)2、測速儀4、膝部氣囊起爆裝置51通過控制導(dǎo)線與加載控制儀I連接。所述沖擊器3包括半圓狀的沖擊頭和安裝桿，沖擊頭與安裝桿固定連接，沖擊頭設(shè)有加速度傳感器31,加速度傳感器31通過控制導(dǎo)線與加載控制儀連接。所述彈簧加載機(jī)構(gòu)2包括壓縮機(jī)構(gòu)21、發(fā)射裝置22，所述壓縮機(jī)構(gòu)21與發(fā)射裝置22固定連接，所述安裝桿安裝在發(fā)射裝置22上。所述測速儀4是光電光柵測速儀。所述沖擊器3的中心軸與膝部氣囊5的中心在同一平面。所述儀表臺6焊接在剛性支架8上。 將沖擊器固定在彈簧發(fā)射器上，通過預(yù)先設(shè)定的加載力，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整壓力使沖擊器的速度保持在10米/秒，將沖擊器運(yùn)送至膝部氣囊，同時根據(jù)設(shè)定的接觸速度和沖擊器前端與膝部氣囊展開后的距離來確定膝部氣囊的起爆時間，使得沖擊器能夠在膝部氣囊恰好完全充滿展開的時刻發(fā)生接觸，將膝部氣囊模塊固定在一剛性支架上，用于模擬膝部氣囊靜態(tài)點爆的試驗條件，并通過安裝在沖擊器上的加速度傳感器記錄膝部氣囊的剛度特性(F — S曲線)，通過相同的試驗工況，對膝部氣囊產(chǎn)品樣件進(jìn)行抽檢,從而評估該產(chǎn)品性能的一致性。
權(quán)利要求1.一種膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，其特征在干，依次設(shè)置加載控制儀(I)、固定支架(7)、沖擊器(3)、測速儀(4)及剛性支架(8);所述固定支架(7)上設(shè)有彈簧加載機(jī)構(gòu)(2);所述剛性支架(8)上設(shè)有儀表臺(6);所述儀表臺(6)上設(shè)有膝部氣囊(5);所述沖擊器(3 )與彈簧加載機(jī)構(gòu)(2 )活動連接，所述膝部氣囊(5 )上設(shè)有膝部氣囊起爆裝置(51);所述彈簧加載機(jī)構(gòu)(2)、測速儀(4)、膝部氣囊起爆裝置(51)通過控制導(dǎo)線與加載控制儀(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，其特征在于，所述沖擊器(3)由半圓狀的沖擊頭和安裝桿構(gòu)成,沖擊頭與安裝桿固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，其特征在于，所述沖擊頭(3 )設(shè)有加速度傳感器(31)，加速度傳感器(31)通過控制導(dǎo)線與加載控制儀連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，其特征在于，所述彈簧加載機(jī)構(gòu)(2 )包括壓縮機(jī)構(gòu)(21)、發(fā)射裝置(22 )，所述壓縮機(jī)構(gòu)(21)與發(fā)射裝置(22 )固定連接，所述安裝桿安裝在發(fā)射裝置(22)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，其特征在于，所述測速儀(4)是光電光柵測速儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或5所述的膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，其特征在于，所述沖擊器(3)的中心軸與膝部氣囊(5)的中心在同一平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，其特征在于，所述儀表臺(6)焊接在剛性支架(7)上。
專利摘要本實用新型提供了一種膝部氣囊動態(tài)沖擊性能試驗設(shè)備，依次設(shè)置加載控制儀、固定支架、沖擊器、測速儀及剛性支架；所述固定支架上設(shè)有彈簧加載機(jī)構(gòu)；所述剛性支架上設(shè)有儀表臺；所述儀表臺上設(shè)有膝部氣囊；所述沖擊器與彈簧加載機(jī)構(gòu)活動連接，所述膝部氣囊上設(shè)有膝部氣囊起爆裝置；所述彈簧加載機(jī)構(gòu)、測速儀、膝部氣囊起爆裝置通過控制導(dǎo)線與加載控制儀連接。本實用新型結(jié)構(gòu)布置合理簡單，制造成本低，通過相同的試驗工況，對膝部氣囊產(chǎn)品樣件進(jìn)行抽檢，給膝部氣囊的新產(chǎn)品性能測試和批量產(chǎn)品的質(zhì)量抽檢提供了科學(xué)準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，從而評估該產(chǎn)品性能的一致性。
文檔編號G01M7/08GK202420806SQ20112044211
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者其力格爾, 劉衛(wèi)國, 吳成明, 林濤, 趙福全, 馬芳武 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司