专利名称：车辆膝部区域刚度的测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆膝部区域刚度的测试装置。
背景技术：
随着汽车工业及科技的迅速发展，对汽车的人性化要求也越来越高，尤其越来越 重视对驾乘人员的保护。目前，公认的汽车结构设计的安全性能的理念是在汽车发生前碰 撞事故时，要最大限度地保护车内驾乘人员的人身安全。众所周知，在正面碰撞事故中，乘 员会向前运动，其面部虽然可以得到安全气囊的保护，然而大腿在向前的运动中很可能会 撞击仪表板整体的下方部位、即膝部区域，因而受到伤害。在目前的乘员安全保护法规中，采用测量大腿力的方法衡量大腿的保护效果。在 车辆安全系统开发过程中，一般先采用计算机计算分析，然后进行膝部区域的设计及空间 布置，最后采用整车试验进行验证的方法。该方法在计算分析初期没有相应的验证试验进 行对标，计算精度会受到影响。而且，在即使进行在整车试验后，还存在更改的周期较长、费 用较大的问题。
实用新型内容本实用新型提供一种车辆膝部区域刚度的测试装置，用于初期的验证对标，缩短 开发周期，节约开发费用。为解决上述技术问题，本实用新型的车辆膝部区域刚度的测试装置包括安装在 固定的支架上的测试用的仪表板整体；对所述仪表板整体的膝部区域进行撞击的冲击头； 推进所述冲击头使其撞击所述仪表板整体的膝部区域的推进机构；连结所述推进机构和冲 击头的连结杆件；用于测量连结杆件的轴向(速度方向V)压力的压力传感器；用于测量连 结杆件的轴向(速度方向V)加速度的加速度传感器。另外，所述推进机构是液压伺服系统。所述冲击头是直径为130mm高55mm的圆柱体。另外，所述仪表板整体可对应于不同的设计要求来安装固定。所述连接杆的宽度 和长度按照所述推进机构的连接方式进行匹配设计。而且，所述连接杆上的压力传感器和 加速度传感器的安装位置按照所述推进机构的连接方式进行匹配设计。根据上述技术方案，本实用新型采用特性形状的冲击头，通过液压伺服系统以一 定的速度沿直线推进冲击按照一定的设计方式安装在固定的支架上仪表板整体的膝部区 域，并从试验中获取冲击头的加速度和压力值，从而获取仪表板整体的刚度。因此本实用 新型与现有技术相比，具有1)结构简单、价格低廉；2)操作方便，可重复性好；3)试验周期 短，评价指标直观的优点。
图1是本实用新型的车辆膝部区域刚度的测试装置的结构示意图。
3[0010]图2是本实用新型的车辆膝部区域刚度的测试装置中的冲击头和连接杆的放大 图。(符号说明)1 仪表板整体2 冲击头3 连接杆4 压力传感器5 加速度传感器
具体实施方式
以下对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。以下实施方式仅仅是本实用新型 技术方案的一例，不应被解释为对本实用新型保护范围的限定。本实用新型的车辆膝部区域刚度的测试装置包括安装在固定的支架上的测试用 的仪表板整体1、对仪表板整体1的膝部区域进行撞击的冲击头2、推进冲击头2使其撞击 仪表板整体1的膝部区域的液压伺服系统、连结液压伺服系统和冲击头的连结杆件、用于 测量连结杆件的轴向压力的压力传感器4、用于测量连结杆件3的轴向加速度的加速度传 感器5。冲击头2是直径为130mm高55mm的圆柱体。仪表板整体1可对应于不同的设计
要求来安装固定。连接杆3的宽度和长度按照所述液压伺服系统的连接方式进行匹配设计。而且连 接杆3上的压力传感器4和加速度传感器5的安装位置按照液压伺服系统的连接方式进行 匹配设计。接下来，对本实用新型的车辆膝部区域刚度的测试装置的使用方法作详细阐述 将测试用的仪表板整体1安装在固定的支架上；利用推进机构推进冲击头2使其对仪表板 整体1的膝部区域的某一特定点进行撞击；利用安装于连接杆3上的压力传感器4和加速 度传感器5采集并记录轴向的压力和加速度信息；将记录压力和加速度信息处理成压力和 位移关系曲线，从而得到仪表板整体1的膝部区域的刚度。另外，本实施例中虽然限定了冲击头2是直径为130mm高55mm的圆柱体，但其可 根据特性形状的实际需求进行设置。根据上述技术方案，本实用新型采用特性形状的冲击头，通过液压伺服系统以一 定的速度沿直线推进冲击按照一定的设计方式安装在固定的支架上仪表板整体的膝部区 域，并从试验中获取冲击头的加速度和压力值，从而获取仪表板整体的刚度。因此，利用本 实用新型，可实现1)结构简单、价格低廉；2)操作方便，可重复性好；3)试验周期短，评价 指标直观的优点，避免了在整车试验后才进行更改难题。
权利要求一种车辆膝部区域刚度的测试装置，其特征在于，包括安装在固定的支架上的测试用的仪表板整体(1)；对所述仪表板整体(1)的膝部区域进行撞击的冲击头(2)；推进所述冲击头(2)使其撞击所述仪表板整体(1)的膝部区域的推进机构；连结所述推进机构和冲击头(2)的连结杆件(3)；用于测量所述连结杆件(3)的轴向压力的压力传感器(4)；用于测量所述连结杆件(3)的轴向加速度的加速度传感器(5)。
2.如权利要求1所述的膝部区域刚度的测试装置，其特征在于，所述推进机构是液压 伺服系统。
3.如权利要求1所述的车辆膝部区域刚度的测试装置，其特征在于，所述冲击头(2)形 成为圆柱形。
4.如权利要求1所述的车辆膝部区域刚度的测试装置，其特征在于，所述冲击头(2)是 直径为130mm高55mm的圆柱体。
5.如权利要求1所述的车辆膝部区域刚度的测试装置，其特征在于，所述仪表板整体 (1)可对应于不同的设计要求来安装固定。
6.如权利要求1所述的车辆膝部区域刚度的测试装置，其特征在于，所述连接杆(3)的 宽度和长度按照所述推进机构的连接方式进行匹配设计。
7.如权利要求1所述的车辆膝部区域刚度的测试装置，其特征在于，所述连接杆(3)上 的压力传感器(4)和加速度传感器(5)的安装位置按照所述推进机构的连接方式进行匹配 设计。
专利摘要本实用新型提供一种车辆膝部区域刚度的测试装置，包括安装在固定的支架上的测试用的仪表板整体(1)；对所述仪表板整体(1)的膝部区域进行撞击的冲击头(2)；推进所述冲击头(2)使其撞击所述仪表板整体(1)的膝部区域的推进机构；连结所述推进机构和冲击头(2)的连结杆件(3)；用于测量连结杆件(3)的轴向压力的压力传感器(4)；用于测量连结杆件(3)的轴向加速度的加速度传感器(5)。
文档编号G01N3/30GK201637558SQ20102010584
公开日2010年11月17日 申请日期2010年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者卓鹏, 汤晓东, 王大志, 胡徐强, 陈国强 申请人:上海汽车集团股份有限公司