[發明專利]一種汽車座椅頭枕吸能性和壓力分布的動態測試系統

有效

• 申請號: 201810277254.6
• 申請日: 2018-03-31
• 公開（公告）號: CN108627351B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 胡雷;尹長青;許艾
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 唐錫嬌

本發明公開了一種汽車座椅頭枕吸能性和壓力分布的動態測試系統，包括頭枕安裝支架、頭型沖擊塊、沖擊裝置、沖擊裝置安裝支架、測量裝置和數據采集裝置，測量裝置與數據采集裝置電連接；沖擊裝置包括控制器、電機、電磁鎖、吊環、連接塊、操作顯示模塊和角位移傳感器，吊環固定在沖擊裝置安裝支架一側，且位于被測頭枕正上方，頭型沖擊塊的頂部與吊環通過第一吊裝鋼繩連接，連接塊的一端固定在頭型沖擊塊的側部、另一端套在電磁鎖的一側的鎖止銷上，電機安裝在沖擊裝置安裝支架另一側，電機的輸出軸與電磁鎖的另一側的支耳通過第二吊裝鋼繩連接，電磁鎖、電機、角位移傳感器和操作顯示模塊都與控制器電連接。該系統結構簡單、重復性和再現性好。

技術領域

本發明涉及汽車被動安全試驗領域，具體涉及一種汽車座椅頭枕吸能性和壓力分布的動態測試系統。

背景技術

汽車在追尾過程中，乘員頸部將會因過度拉伸和彎曲而受到傷害。座椅頭枕在追尾過程中能對乘員頸部起到保護作用，吸能性好和壓力分布合理的頭枕能給乘員提供更好的保護。頭枕動態吸能性和壓力分布情況是判斷頭枕在追尾過程中能否給乘員提供更大的保護指標。但是目前沒有測試座椅頭枕吸能性和壓力分布的動態測試系統。主機廠更多的是通過鞭打試驗來測試座椅總成的防揮鞭傷害性能，但是這樣分析改進成本更高，工作量更大，時間更長。

CN205352705U雖然公開了一種用于汽車座椅頭枕鞭打性能測試的設備，其能測試座椅頭枕的接觸剛度（相當于吸能性）是否能夠滿足保護乘員頸部的作用，但是其并未描述推送裝置的具體結構，也不能測試頭枕受撞擊時的壓力分布情況，測試分析不夠全面。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、重復性和再現性好的汽車座椅頭枕吸能性和壓力分布的動態測試系統，以測量頭枕的吸能性和壓力分布。

本發明所述的汽車座椅頭枕吸能性和壓力分布的動態測試系統，包括頭枕安裝支架、頭型沖擊塊、沖擊裝置、沖擊裝置安裝支架、測量裝置和數據采集裝置，被測頭枕安裝在頭枕安裝支架上，所述測量裝置與數據采集裝置電連接，將測量的反映頭枕吸能性和壓力分布的信號發送給數據采集裝置；所述沖擊裝置包括控制器、電機、電磁鎖、吊環、連接塊、操作顯示模塊和安裝在電機上的角位移傳感器，吊環固定在沖擊裝置安裝支架一側，且位于被測頭枕正上方，頭型沖擊塊的頂部與吊環通過第一吊裝鋼繩連接，頭型沖擊塊與第一吊裝鋼繩能一起相對于吊環轉動，連接塊的一端固定在頭型沖擊塊的側部、另一端套在電磁鎖的一側的鎖止銷上，電機安裝在沖擊裝置安裝支架另一側，電機的輸出軸與電磁鎖的另一側的支耳通過第二吊裝鋼繩連接，電機轉動能卷收/釋放第二吊裝鋼繩，控制器與電磁鎖電連接，控制電磁鎖打開/關閉，以釋放/鎖止頭型沖擊塊，控制器與電機電連接，控制電機轉動，以卷收/釋放第二吊裝鋼繩，控制器與角位移傳感器電連接，接收電機轉動的角位移信號，并根據該角位移信號計算第二吊裝鋼繩的卷收/釋放長度，控制器與操作顯示模塊電連接，接收電磁鎖、電機操作信號，并控制顯示第二吊裝鋼繩的卷收/釋放長度。

按照前面所述，將相關部件安裝至試驗狀態后，在測試前，數據采集裝置處于待觸發狀態，控制器控制電機卷收第二吊裝鋼繩，將頭型沖擊塊拉到指定試驗高度，然后控制器控制電磁鎖打開，其鎖止銷退回，頭型沖擊塊釋放，并與第一吊裝鋼繩一起相對于吊環做向下的圓弧運動，在最低點撞擊到被測頭枕上，頭型沖擊塊接觸被測頭枕后，數據采集裝置即刻被觸發，記錄測量裝置測量的反映頭枕吸能性和壓力分布的相關數據。

所述測量裝置包括加速度傳感器和壓力成像傳感器，所述加速度傳感器安裝在連接塊上，與數據采集裝置電連接，將測量的頭型沖擊塊的加速度信號發送給數據采集裝置，根據頭型沖擊塊的加速度，可以計算頭型沖擊塊的撞擊速度和回彈速度，根據頭型沖擊塊的撞擊速度和回彈速度可以判斷頭枕的吸能情況，所述壓力成像傳感器粘貼在被測頭枕的撞擊面上，與數據采集裝置電連接，將測量的被測頭枕被撞擊時撞擊面的壓力分布情況發送給數據采集裝置。

所述操作顯示模塊可以有兩種結構形式：