一種汽車座椅頸部損傷識別方法及系統(tǒng)與流程
本發(fā)明屬于汽車安全性試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車座椅頸部損傷識別方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在汽車追尾碰撞事故中，78.2％的損傷發(fā)生在頸部，這些頸部損傷大多數(shù)被劃分為輕微傷，但是由于缺乏對頸部損傷機理的認識，頸部損傷的高發(fā)生率和造成的長期癥狀，使患者承受巨大的痛苦，給社會帶來巨大的經(jīng)濟損失。追尾碰撞中的頸部保護已成為各個國家亟待解決的問題。針對追尾碰撞中乘員的頸部保護，座椅是與頸部損傷關(guān)系最為密切的零部件，座椅安全性的設(shè)計直接影響乘員的頸部保護效果。
為了更好地評價安全座椅對人體頸部的保護效果，各個國家都出臺了相應(yīng)的座椅鞭打試驗安全法規(guī)和評定規(guī)程。我國2012年7月1日實施的2012版c-ncap評價規(guī)則也正式將座椅鞭打試驗納入了考核內(nèi)容，2015年7月1日實施的2015版c-ncap評價規(guī)則對座椅鞭打試驗中頸部保護性能提出了更高的要求。相比中國，歐洲對座椅安全性要求更為嚴格。
頸部損傷最主要的原因是由于頭部和胸部的相對運動造成的，頸部傷害指標nic(neckinjurycriterion)是國際公認的考核頸部損傷的關(guān)鍵指標，在整個頸部運動過程中取頸部傷害指標nic的最大值nicmax作為最終考核指標。頸部傷害指標nic指標通常在8-30之間，數(shù)值越小頸部保護效果越好。
nicmax＝max[nic(t)]
式(1)中：nicmax為頸部傷害指標nic的最大值，
目前針對座椅鞭打試驗中出現(xiàn)的頸部損傷指標nicmax偏高的問題，人們通過將不同數(shù)據(jù)疊加的方法能夠快速識別出某一時刻的胸部t1加速度at1p值過高是造成頸部損傷指標nicmax偏高的主要原因，如圖1所示，通常是結(jié)合后期的計算機仿真分析確定座椅的改進方案。
該方法不能結(jié)合鞭打試驗數(shù)據(jù)快速識別出造成該時刻胸部t1加速度at1p值過高的原因，而通過計算機仿真分析的方法，也需要投入大量的人力和時間完成模型的構(gòu)建和驗證，并最終完成方案設(shè)計，需要較長的周期和成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種汽車座椅頸部損傷識別方法及系統(tǒng)，以有效識別座椅最大頸部損傷發(fā)生時刻假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置，為提高座椅的頸部保護提供依據(jù)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
一種汽車座椅頸部損傷識別方法，所述方法包括：
在座椅鞭打?qū)嶒灥募偃诵夭縯1位置設(shè)置第一加速度計；
在所述假人頭部質(zhì)心位置設(shè)置與所述第一加速計平行的第二加速度計；
在座椅鞭打?qū)嶒灥淖巫枭显O(shè)置第三加速度計；
根據(jù)所述第一加速度計與所述第二加速度計測量的局部x向加速度時間歷程曲線，計算得到最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻；
根據(jù)所述第三加速度計與所述第一加速度計測量的全局x向加速度時間歷程曲線，通過坐標系轉(zhuǎn)換和積分轉(zhuǎn)換得到假人相對座椅座盆的后移量時間歷程曲線；
由所述后移量時間歷程曲線，確定所述第一時刻假人相對座椅座盆的后移量；
通過拍攝裝置拍攝的照片，確定所述第一時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度；
根據(jù)所述后移量與所述轉(zhuǎn)動角度，確定在所述第一時刻假人相對于座椅靠背的位置，以確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。
優(yōu)選地，所述方法還包括：
確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置后，確定所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因。
優(yōu)選地，所述方法還包括：
根據(jù)所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，提出解決問題的方案。
優(yōu)選地，所述原因包括：
假人后背壓縮座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧；
假人后背擠壓到座椅靠背內(nèi)電子元件；
假人后背擠壓到座椅靠背頭枕桿；
假人后背擠壓到座椅靠背金屬骨架；
假人后背擠壓到座椅靠背裝飾板。
優(yōu)選地，所述方案包括：
降低座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧的剛度；
移動所述電子元件離開所述對應(yīng)位置；
縮短或向前轉(zhuǎn)動所述座椅靠背頭枕桿；
加寬所述座椅靠背金屬骨架；
弱化所述裝飾板結(jié)構(gòu)或移除所述裝飾板。
一種汽車座椅頸部損傷識別系統(tǒng)，包括：座椅鞭打?qū)嶒炁_車、假人、座椅、第一加速度計、第二加速度計、攝像裝置以及分別于所述第一加速度計、所述第二加速度計、所述攝像裝置電連接的數(shù)據(jù)采集處理器，所述假人坐在座椅上，所述座椅放置在所述臺車上，所述第一加速度計設(shè)置在所述假人胸部t1位置，所述第二加速度計設(shè)置在所述假人頭部質(zhì)心位置，所述第一加速度及與所述第二加速度計平行設(shè)置，還包括：設(shè)置在所述座椅座盆上、與所述數(shù)據(jù)采集處理器電連接的第三加速度計，所述數(shù)據(jù)采集處理器根據(jù)所述第一加速度計與所述第二加速度計測量的局部x向加速度時間歷程曲線，計算得到最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻；并根據(jù)所述第三加速度計與所述第一加速度計測量的全局x向加速度時間歷程曲線，通過坐標系轉(zhuǎn)換和積分轉(zhuǎn)換得到假人相對座椅座盆的后移量時間歷程曲線；由所述后移量時間歷程曲線，確定所述第一時刻假人相對座椅座盆的后移量；
通過所述攝像裝置拍攝的照片，確定所述第一時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度；
根據(jù)所述后移量與所述轉(zhuǎn)動角度，確定在所述第一時刻假人相對于座椅靠背的位置，以確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集處理器在確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置后，確定所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集處理器根據(jù)所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，提出解決問題的方案。
優(yōu)選地，所述原因包括：
假人后背壓縮座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧；
假人后背擠壓到座椅靠背內(nèi)電子元件；
假人后背擠壓到座椅靠背頭枕桿；
假人后背擠壓到座椅靠背金屬骨架；
假人后背擠壓到座椅靠背裝飾板。
優(yōu)選地，所述方案包括：
降低座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧的剛度；
移動所述電子元件離開所述對應(yīng)位置；
縮短或向前轉(zhuǎn)動所述座椅靠背頭枕桿；
加寬所述座椅靠背金屬骨架；
弱化所述裝飾板結(jié)構(gòu)或移除所述裝飾板。
本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明實施例提供的汽車座椅頸部損傷識別方法及系統(tǒng)，通過假人胸部t1位置設(shè)置第一加速度計與假人頭部質(zhì)心位置設(shè)置第二加速度計測量的局部x向加速度時間歷程曲線，得到最大頸部損傷出現(xiàn)的第一時刻；通過在座椅座盆上設(shè)置第三加速度計，確定所述第一時刻假人相對座椅座盆的后移量；通過拍攝裝置拍攝的照片，確定所述第一時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度；根據(jù)所述后移量與所述轉(zhuǎn)動角度，確定在所述第一時刻假人相對于座椅靠背的位置，以確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。通過本發(fā)明，為提高座椅的頸部保護提供了依據(jù)。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有座椅鞭打試驗中nic與加速度數(shù)據(jù)分析示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別系統(tǒng)的示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例中座椅靠背轉(zhuǎn)動角度與時間對應(yīng)關(guān)系圖。
圖4是本發(fā)明實施例中第一時刻假人相對座椅靠背的位置變化圖。
圖5是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別方法的一種流程圖。
圖6是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別方法的另一種流程圖。
圖7是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別方法的第三種流程圖。
附圖中標記：
tc、臺車jr、假人zy、座椅w1、第一位置w2、第二位置w3、第三位置w4、第四位置w5、第五位置tz、頭枕桿
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作詳細說明。
如圖2是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別系統(tǒng)的示意圖(省略了數(shù)據(jù)采集處理器)。圖2中臺車tc的全局坐標系為x向和z向；第一位置w1和第二位置w2為座椅靠背上的兩個標記點位置；第三位置w3為座椅座盆上的標記點，該位置安裝第三加速度計，所述第三加速度計局部坐標系x向和z向與全局坐標系一致，即x3＝x，z3＝z；第四位置w4是為假人jr頭部質(zhì)心標記點，安裝第二加速度計；第五位置w5為假人jr胸部t1位置標記點，安裝第一加速度計；所述第一加速度及與所述第二加速度計平行設(shè)置，在進行鞭打試驗前，測量假人胸部t1位置即第五位置w5的加速度計坐標系與全局坐標系夾角α；在座椅鞭打試驗過程中，分別通過第一加速度計、第二加速度計以及第三加速度計測量第五位置w5、第四位置w4和第三位置w3的局部坐標系下x向加速度時間歷程曲線。
基于圖2中假人第四位置w4的第二加速度計和第五位置w5的第一加速度計測量得到的局部x向加速度時間歷程曲線，根據(jù)式(1)計算得到頸部損傷指標nicmax，從而確定頸部損傷指標nicmax出現(xiàn)的第一時刻t1＝0.078s。
基于圖2中第三位置w3的第三加速度計和第五位置w5的第一加速度計分別測量得到的局部坐標系下x向加速度的時間歷程曲線，兩次積分得到第三位置w3和第五位置w5的絕對位移時間歷程曲線ds和dt1，考慮到第三位置w3和第五位置w5坐標系夾角α的影響，得到假人相對座椅座盆的相對位移時間歷程曲線dt1-s，如式(2)所示，基于該曲線最終確定t1時刻對應(yīng)的假人相對座椅座盆的后移量為dr＝65mm。
dt1-s＝dt1*cos(α)-ds(2)
根據(jù)拍攝裝置在不同時刻拍攝的座椅靠背照片，測量圖2中第一位置w1和第二位置w2連線的角度變化，從而可以確定不同時刻的座椅靠背角度變化量，如圖3所示，并由此確定第一時刻t1座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度rs＝9°。
在虛擬計算機環(huán)境中，首先按照實際物理試驗狀態(tài)將假人jr和座椅zy的cad模型定位在一起，得到假人與座椅的原始位置如圖4(a)所示，然后按照t1＝0.078s時刻對應(yīng)的假人相對座椅座盆后移量dr將假人后移65mm，再按照t1＝0.078s時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度rs將座椅靠背繞調(diào)角器中心向后旋轉(zhuǎn)9°，此時便確定了第一時刻t1時刻假人相對座椅靠背的位置圖，如圖4(b)所示。
如圖4(b)所示，假人后背與座椅靠背的相對關(guān)系符合：假人jr與座椅zy靠背頭枕桿之間相對水平距離小于10mm，與電子元件、骨架和后部裝飾板間距離相對較大，胸部t1加速度主要是由于假人后背擠壓到金屬座椅頭枕桿造成，將靠背頭枕桿縮短并繞頭枕桿固定點向前轉(zhuǎn)動，從而降低胸部t1加速度，并最終將頸部損傷指標nicmax由15降低到了11.5，有效提高了座椅的頸部保護性能。
如圖5所示，是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別方法的一種流程圖，包括以下步驟：
步驟101：在座椅鞭打?qū)嶒灥募偃诵夭縯1位置設(shè)置第一加速度計。
步驟102：在所述假人頭部質(zhì)心位置設(shè)置與所述第一加速計平行的第二加速度計。
步驟103：在座椅鞭打?qū)嶒灥淖巫枭显O(shè)置第三加速度計。
步驟104：根據(jù)所述第一加速度計與所述第二加速度計測量的局部x向加速度時間歷程曲線，計算得到最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻。
步驟105：根據(jù)所述第三加速度計與所述第一加速度計測量的全局x向加速度時間歷程曲線，通過坐標系轉(zhuǎn)換和積分轉(zhuǎn)換得到假人相對座椅座盆的后移量時間歷程曲線。
步驟106：由所述后移量時間歷程曲線，確定所述第一時刻假人相對座椅座盆的后移量。
步驟107：通過拍攝裝置拍攝的照片，確定所述第一時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度。
步驟108：根據(jù)所述后移量與所述轉(zhuǎn)動角度，確定在所述第一時刻假人相對于座椅靠背的位置，以確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。
本發(fā)明實施例提供的汽車座椅頸部損傷識別方法，通過在座椅鞭打?qū)嶒灥募偃撕妥巫枭习惭b加速度計，快速、準確地計算出了在最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻假人相對于座椅坐盆的后移量，并結(jié)合座椅靠背轉(zhuǎn)角確定了假人相對座椅靠背的相對位置圖，最終確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。通過本發(fā)明，為提高座椅的頸部保護提供依據(jù)。
進一步，如圖6所示，是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別方法的另一種流程圖，包括以下步驟：
步驟:201：在座椅鞭打?qū)嶒灥募偃诵夭縯1位置設(shè)置第一加速度計。
步驟202：在所述假人頭部質(zhì)心位置設(shè)置與所述第一加速計平行的第二加速度計。
步驟203：在座椅鞭打?qū)嶒灥淖巫枭显O(shè)置第三加速度計。
步驟204：根據(jù)所述第一加速度計與所述第二加速度計測量的局部x向加速度時間歷程曲線，計算得到最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻。
步驟205：根據(jù)所述第三加速度計與所述第一加速度計測量的全局x向加速度時間歷程曲線，通過坐標系轉(zhuǎn)換和積分轉(zhuǎn)換得到假人相對座椅座盆的后移量時間歷程曲線。
步驟206：由所述后移量時間歷程曲線，確定所述第一時刻假人相對座椅座盆的后移量。
步驟207：通過拍攝裝置拍攝的照片，確定所述第一時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度。
步驟208：根據(jù)所述后移量與所述轉(zhuǎn)動角度，確定在所述第一時刻假人相對于座椅靠背的位置，以確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。
步驟209：確定所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因。
具體地，所述原因包括：
假人后背壓縮座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧；假人后背擠壓到座椅靠背內(nèi)電子元件；假人后背擠壓到座椅靠背頭枕桿；假人后背擠壓到座椅靠背金屬骨架；假人后背擠壓到座椅靠背裝飾板。
本發(fā)明實施例提供的汽車座椅頸部損傷識別方法，通過在座椅鞭打?qū)嶒灥募偃撕妥巫枭习惭b加速度計，快速、準確地計算出了在最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻假人相對于座椅坐盆的后移量，并結(jié)合座椅靠背轉(zhuǎn)角確定了假人相對座椅靠背的相對位置圖，最終確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。進一步，通過假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置，精確確定第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，通過本發(fā)明，發(fā)掘到了假人胸部t1加速度值過高的原因，為改進座椅提供了依據(jù)。
進一步，如圖7所示，是本發(fā)明實施例汽車座椅頸部損傷識別方法的第三種流程圖，包括以下步驟：
步驟:301：在座椅鞭打?qū)嶒灥募偃诵夭縯1位置設(shè)置第一加速度計。
步驟302：在所述假人頭部質(zhì)心位置設(shè)置與所述第一加速計平行的第二加速度計。
步驟303：在座椅鞭打?qū)嶒灥淖巫枭显O(shè)置第三加速度計。
步驟304：根據(jù)所述第一加速度計與所述第二加速度計測量的局部x向加速度時間歷程曲線，計算得到最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻。
步驟305：根據(jù)所述第三加速度計與所述第一加速度計測量的全局x向加速度時間歷程曲線，通過坐標系轉(zhuǎn)換和積分轉(zhuǎn)換得到假人相對座椅座盆的后移量時間歷程曲線。
步驟306：由所述后移量時間歷程曲線，確定所述第一時刻假人相對座椅座盆的后移量。
步驟307：通過拍攝裝置拍攝的照片，確定所述第一時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度。
步驟308：根據(jù)所述后移量與所述轉(zhuǎn)動角度，確定在所述第一時刻假人相對于座椅靠背的位置，以確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。
步驟309：確定所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因。
步驟310：根據(jù)所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，提出解決問題的方案。
具體地，所述方案包括：降低座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧的剛度；移動所述電子元件離開所述對應(yīng)位置；縮短或向前轉(zhuǎn)動所述座椅靠背頭枕桿；加寬所述座椅靠背金屬骨架；弱化所述裝飾板結(jié)構(gòu)或移除所述裝飾板。
更進一步，如果假人jr與座椅zy靠背內(nèi)部電子元件、骨架、頭枕桿tz和后部裝飾板之間相對水平距離大于第一設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人jr后背壓縮靠背發(fā)泡和彈簧造成，該情況降低靠背發(fā)泡和彈簧剛度可以降低胸部t1加速度。需要說明的是，第一設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第一設(shè)定距離為20mm。
如果假人jr與座椅zy靠背內(nèi)部電子元件相對水平距離小于第二設(shè)定距離，與頭枕桿和后部裝飾板水平距離大于第二設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人jr后背擠壓到剛度較大的電子元件造成，該情況將該電子元件移除該區(qū)域，放置到距離假人后背水平距離最大的位置可以降低假人jr胸部t1加速度。需要說明的是，第二設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第二設(shè)定距離為10mm。
如果假人jr與座椅zy靠背頭枕桿之間相對水平距離小于第三設(shè)定距離，與電子元件、骨架和后部裝飾板間距離大于第三設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人后背擠壓到金屬座椅頭枕桿造成，該情況將靠背頭枕桿縮短或是向前轉(zhuǎn)動調(diào)整位置可以降低假人jr胸部t1加速度。需要說明的是，第三設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第三設(shè)定距離為10mm。
如果假人jr與座椅zy靠背骨架之間相對水平距離小于第四設(shè)定距離，與電子元件、頭枕桿和后部裝飾板間距離大于第四設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人后背擠壓到剛度較大的靠背金屬骨架造成，該情況將靠背骨架加寬可以降低假人jr胸部t1加速度。需要說明的是，第四設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第四設(shè)定距離為10mm。
如果假人jr與座椅zy靠背后部裝飾板之間相對水平距離小于第五設(shè)定距離，與電子元件、骨架和頭枕桿之間距離大于第五設(shè)距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人后背擠壓到剛度較大的靠背后部裝飾板造成，該情況弱化裝飾板結(jié)構(gòu)或是移除裝飾板可以降低胸部t1加速度。需要說明的是，第五設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第五設(shè)定距離為10mm。
本發(fā)明實施例提供的汽車座椅頸部損傷識別方法，通過在座椅鞭打?qū)嶒灥募偃撕妥巫枭习惭b加速度計，快速、準確地計算出了在最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻假人相對于座椅坐盆的后移量，并結(jié)合座椅靠背轉(zhuǎn)角確定了假人相對座椅靠背的相對位置圖，最終確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。進一步，通過假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置，精確確認第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，通過分析原因，提供解決問題的方案，通過本發(fā)明，可以對座椅進行更好的改進。
相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種汽車座椅頸部損傷識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：座椅鞭打?qū)嶒炁_車tc、假人jr、座椅zy、第一加速度計、第二加速度計、攝像裝置以及分別于所述第一加速度計、所述第二加速度計、所述攝像裝置電連接的數(shù)據(jù)采集處理器，所述假人坐在座椅上，所述座椅放置在所述臺車上，所述第一加速度計設(shè)置在所述假人胸部t1位置，所述第二加速度計設(shè)置在所述假人頭部質(zhì)心位置，所述第一加速度及與所述第二加速度計平行設(shè)置，其特征在于，還包括：設(shè)置在所述座椅座盆上、與所述數(shù)據(jù)采集處理器電連接的第三加速度計，所述數(shù)據(jù)采集處理器根據(jù)所述第一加速度計與所述第二加速度計測量的局部x向加速度時間歷程曲線，計算得到最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻；并根據(jù)所述第三加速度計與所述第一加速度計測量的全局x向加速度時間歷程曲線，通過坐標系轉(zhuǎn)換和積分轉(zhuǎn)換得到假人相對座椅座盆的后移量時間歷程曲線；由所述后移量時間歷程曲線，確定所述第一時刻假人相對座椅座盆的后移量；通過所述攝像裝置拍攝的照片，確定所述第一時刻座椅靠背的轉(zhuǎn)動角度；根據(jù)所述后移量與所述轉(zhuǎn)動角度，確定在所述第一時刻假人相對于座椅靠背的位置，以確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。
在本發(fā)明系統(tǒng)另一實施例中，所述數(shù)據(jù)采集處理器在確定假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置后，確定所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因。
具體地，所述原因包括：假人后背壓縮座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧；假人后背擠壓到座椅靠背內(nèi)電子元件；假人后背擠壓到座椅靠背頭枕桿；假人后背擠壓到座椅靠背金屬骨架；假人后背擠壓到座椅靠背裝飾板。
本發(fā)明系統(tǒng)另一實施例中，所述數(shù)據(jù)采集處理器根據(jù)所述第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，提出解決問題的方案。
具體地，所述方案包括：降低座椅靠背內(nèi)發(fā)泡和彈簧的剛度；移動所述電子元件離開所述對應(yīng)位置；縮短或向前轉(zhuǎn)動所述座椅靠背頭枕桿；加寬所述座椅靠背金屬骨架；弱化所述裝飾板結(jié)構(gòu)或移除所述裝飾板。
更進一步，如果假人jr與座椅zy靠背內(nèi)部電子元件、骨架、頭枕桿tz和后部裝飾板之間相對水平距離大于第一設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人jr后背壓縮靠背發(fā)泡和彈簧造成，該情況降低靠背發(fā)泡和彈簧剛度可以降低胸部t1加速度。需要說明的是，第一設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第一設(shè)定距離為20mm。
如果假人jr與座椅zy靠背內(nèi)部電子元件相對水平距離小于第二設(shè)定距離，與頭枕桿和后部裝飾板水平距離大于第二設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人jr后背擠壓到剛度較大的電子元件造成，該情況將該電子元件移除該區(qū)域，放置到距離假人后背水平距離最大的位置可以降低假人jr胸部t1加速度。需要說明的是，第二設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第二設(shè)定距離為10mm。
如果假人jr與座椅zy靠背頭枕桿之間相對水平距離小于第三設(shè)定距離，與電子元件、骨架和后部裝飾板間距離大于第三設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人后背擠壓到金屬座椅頭枕桿造成，該情況將靠背頭枕桿縮短或是向前轉(zhuǎn)動調(diào)整位置可以降低假人jr胸部t1加速度。需要說明的是，第三設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第三設(shè)定距離為10mm。
如果假人jr與座椅zy靠背骨架之間相對水平距離小于第四設(shè)定距離，與電子元件、頭枕桿和后部裝飾板間距離大于第四設(shè)定距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人后背擠壓到剛度較大的靠背金屬骨架造成，該情況將靠背骨架加寬可以降低假人jr胸部t1加速度。需要說明的是，第四設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第四設(shè)定距離為10mm。
如果假人jr與座椅zy靠背后部裝飾板之間相對水平距離小于第五設(shè)定距離，與電子元件、骨架和頭枕桿之間距離大于第五設(shè)距離，表明假人jr胸部t1加速度主要是由于假人后背擠壓到剛度較大的靠背后部裝飾板造成，該情況弱化裝飾板結(jié)構(gòu)或是移除裝飾板可以降低胸部t1加速度。需要說明的是，第五設(shè)定距離可以由數(shù)據(jù)采集處理器通過標定確定，比如第五設(shè)定距離為10mm。
本發(fā)明實施例提供的汽車座椅頸部損傷識別系統(tǒng)，在現(xiàn)有的座椅鞭打試驗中，在假人胸部t1位置設(shè)置與數(shù)據(jù)采集處理器電連接的第一加速度計，在假人頭部質(zhì)心位置設(shè)置與數(shù)據(jù)采集處理器電連接的第二加速度計，以及在座椅座盆上增加與數(shù)據(jù)采集處理器電連接的第三加速度計，以使數(shù)據(jù)采集處理器通過計算確定在最大頸部損傷指標出現(xiàn)的第一時刻，假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置。通過本發(fā)明，為提高座椅的頸部保護提供依據(jù)。進一步，數(shù)據(jù)采集處理器根據(jù)假人與座椅靠背內(nèi)部硬物的對應(yīng)位置，確定第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，為改進座椅提供了依據(jù)。更進一步，還可以分析第一時刻造成假人胸部t1加速度值過高的原因，提出解決問題的方案，從而對座椅進行更好的改進。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供的汽車座椅頸部損傷識別方法及系統(tǒng)，通過在假人和座椅座盆上安裝傳感器的方法，快速、準確地計算了假人相對座椅座盆的后移量，并結(jié)合座椅靠背轉(zhuǎn)角確定了假人相對座椅靠背的相對位置圖，最終根據(jù)假人后背與座椅靠背內(nèi)部硬物(剛度較大，基本不變形的部件)相對位置關(guān)系，識別出造成胸部t1加速度at1p值過高的原因，根據(jù)不同的原因提出了準確的提升座椅安全性的方案。
以上對本發(fā)明實施例進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體實施方式對本發(fā)明進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本發(fā)明內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
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