一种汽车安全带动态试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车安全带动态试验装置。


背景技术：

2.现有技术中，随着汽车保有量的增加，人们越来越重视汽车的安全性能。汽车安全带可以在汽车发生碰撞时对车内乘员进行有效地约束，减小或避免乘员受到的伤害，是目前最有效的被动安全防护装置。
3.在安全带动态试验中，与假人直接接触的有安全带总成、座椅、脚踏板等构件，以上构件需要按照法规或委托方需求实施快速调整，以模拟真实使用场景或极端恶劣工况下的安装位置。由于汽车车身与子系统大部分为曲面形状，因此安全带安装点位需要满足不同偏转角度和位置的要求，保证安全带织带作用力路径与设计状态保持一致。
4.现有的汽车安全带动态试验装置存在结构复杂、加工成本高，试验装置庞大，在实际使用中容易与其他工装发生干涉的问题，此外，因无法调整偏转角度，实际试验时忽略卷收器、锚点、插扣锁的偏转角度，易造成安全带织带作用力的路径与设计状态不一致，试验精度不高，实用性差的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种汽车安全带动态试验装置，能够实现多个固定组件在多角度和多位置上的调节，有效保证安全带安装位置准确且安全带织带作用力的路径与设计状态保持一致；结构精简，操作方便、精度较高。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种汽车安全带动态试验装置，包括：滑台、可拆卸的紧固连接在滑台上的座椅组件、安全带高调器固定组件、安全带锚点与卷收器固定组件、插扣锁固定组件以及脚踏组件，其中：安全带高调器固定组件设置在座椅组件的后侧，安全带锚点与卷收器固定组件和插扣锁固定组件分别装设在座椅组件的相对两侧，脚踏组件装设在座椅组件的前侧；通过分别调整改变座椅组件、安全带高调器固定组件、安全带锚点与卷收器固定组件、插扣锁固定组件及脚踏组件紧固在滑台上的相对位置，实现安全带动态试验不同的点位；
7.安全带锚点与卷收器固定组件包括：固定板、连接在固定板一端部的锚点固定板以及紧固在锚点固定板上的卷收器调整板；固定板的底部设有用以调整安全带锚点与卷收器固定组件与滑台相对偏转角度并进行固定的第一弧形槽；
8.插扣锁固定组件包括：插扣锁固定板和紧固在插扣锁固定板上的插扣锁调整板；插扣锁固定板的底部设有用以调整插扣锁固定板与滑台相对偏转角度并进行固定的第二弧形槽。
9.其中，锚点固定板上设有多个用以调整锚点安装位置并进行固定的多个第一通孔。
10.其中，卷收器调整板的中部设有卷收器安装孔；卷收器调整板上设有用以对卷收
器的防转钩进行限位的限位槽；卷收器调整板的相对两侧设有用以调整卷收器调整板与锚点固定板相对偏转角度并进行固定的第三弧形槽。
11.其中，安全带高调器固定组件包括：高调器支架和用以固定安全带高调器或安全带上固定点的旋转板；旋转板可拆卸的连接在高调器支架上。
12.其中，高调器支架的截面呈l形，高调器支架的两侧焊接有斜撑支架；旋转板的相对两侧分别开设有多个长条形孔和多个第二通孔。
13.其中，插扣锁固定板的截面呈l形；插扣锁固定板上设有用以调整插扣锁调整板与插扣锁固定板相对位置的第三通孔。
14.其中，插扣锁调整板的中部设有用以紧固插扣锁的第四通孔；插扣锁调整板的相对两侧设有用以调整插扣锁调整板与插扣锁固定板相对偏转角度并进行固定的第四弧形槽。
15.其中，插扣锁调整板上还设有用以对插扣锁进行限位的定位孔。
16.其中，座椅组件上分别设有用以固定假人胸部和臀部的装配孔，其中：尼龙绳穿过装配孔，尼龙绳的一端固定在假人的胸部或臀部，相对的另一端通过阻尼块紧固在座椅组件上。
17.其中，脚踏组件的截面呈等腰直角三角状，其由多块钢板经首尾相连紧固而成，脚踏组件的底部钢板可调整与滑台的相对偏转角度并进行固定。
18.本实用新型所提供的汽车安全带动态试验装置，具有如下有益效果：汽车安全带动态试验装置包括：滑台、可拆卸的紧固连接在所述滑台上的座椅组件、安全带高调器固定组件、安全带锚点与卷收器固定组件、插扣锁固定组件以及脚踏组件，其中：安全带高调器固定组件设置在座椅组件的后侧，安全带锚点与卷收器固定组件和插扣锁固定组件分别装设在座椅组件的相对两侧，脚踏组件装设在座椅组件的前侧；通过分别调整改变座椅组件、安全带高调器固定组件、安全带锚点与卷收器固定组件、插扣锁固定组件及脚踏组件紧固在滑台上的相对位置，实现安全带动态试验不同的点位，能够实现多个固定组件在多角度和多位置上的调节，有效保证安全带安装位置准确且安全带织带作用力的路径与设计状态保持一致；结构精简，操作方便、精度较高。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例汽车安全带动态试验装置的结构示意图。
21.图2是本实用新型实施例汽车安全带动态试验装置的安全带高调器固定组件的结构示意图。
22.图3是本实用新型实施例汽车安全带动态试验装置的安全带锚点与卷收器固定组件的结构示意图。
23.图4是本实用新型实施例汽车安全带动态试验装置的插扣锁固定组件的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.图1-图4所示，为本实用新型汽车安全带动态试验装置的实施例一。
26.本实施例中的汽车安全带动态试验装置，包括：滑台1、座椅组件2、安全带高调器固定组件3、安全带锚点与卷收器固定组件4、插扣锁固定组件5以及脚踏组件6。
27.本实施例中，座椅组件2、安全带高调器固定组件3、安全带锚点与卷收器固定组件4、插扣锁固定组件5以及脚踏组件6可分别与滑台1实施可装配及拆卸的连接。其中：安全带高调器固定组件3设置在座椅组件2的后侧，安全带锚点与卷收器固定组件4和插扣锁固定组件5分别装设在座椅组件2的相对两侧，脚踏组件6装设在座椅组件2的前侧。
28.通过分别调整改变座椅组件2、安全带高调器固定组件3、安全带锚点与卷收器固定组件4、插扣锁固定组件5及脚踏组件6紧固在滑台1上的相对位置，实现安全带动态试验不同的点位。
29.具体实施时，座椅组件2、安全带高调器固定组件3、安全带锚点与卷收器固定组件4、插扣锁固定组件5及脚踏组件6分别通过紧固螺栓固定在滑台1上。
30.本实施例中，滑台1呈板状，其上等距均匀设有多个螺纹孔11，可以利用各自组件底座上的装配通孔(图未示)与滑台1上不同位置的螺纹孔11拧紧螺栓进行加固。以上五个组件的相互位置关系可以根据gb 14166中附录l规定的点位要求或委托方提供的资料进行确定或调整。
31.座椅组件2上放置试验假人，假人的脚部放置在脚踏组件6上，本实施例中的座椅组件2为刚性座椅，其底部设有的装配通孔可以与滑台1通过螺栓连接。
32.进一步的，座椅组件2可以根据真实的座椅形状进行设置，且满足重复使用的要求。座椅组件2的各部件之间焊接连接。本实施例中，在座椅组件2靠背上对应假人的胸部和臀部位置钻通孔，可以穿过尼龙绳，尼龙绳一端固定在假人胸部或臀部，另外一端通过阻尼块固定在刚性座椅靠背上，构成拉线式测量法。由于尼龙绳只能被假人向前移动单向拉出，因此可以测量假人在试验过程中的最大胸部与臀部位移。
33.安全带高调器固定组件3包括：高调器支架31和用以固定安全带高调器或安全带上固定点的旋转板32；旋转板32可拆卸的连接在高调器支架31上。本实施例中，旋转板32与高调器支架31通过螺栓连接。
34.本实施例中，高调器支架31的截面呈l形，高调器支架31的两侧焊接有斜撑支架311，如此以保证安全带高调器固定组件3的工装强度；旋转板32的相对两侧分别开设有多个长条形孔321和多个第二通孔322。长条形孔321和第二通孔322的作用是：固定安全带高调器或当安全带无高调器时，固定安全带上固定点。
35.可以理解的是：由于在高调器支架31上等距均匀开设有多个装配通孔312，当旋转板32通过螺栓连接固定在不同位置上的装配通孔312上时，可以实现安全带高调器不同角度与位置的调节，满足不同车型项目中安全带固定点位的要求。
36.进一步的，安全带锚点与卷收器固定组件4包括：固定板41、连接在固定板41一端
部的锚点固定板42以及紧固在锚点固定板42上的卷收器调整板43；固定板41的底部设有用以调整安全带锚点与卷收器固定组件4与滑台1相对偏转角度并进行固定的第一弧形槽411。
37.实施时，螺栓穿过第一弧形槽411与滑台1实施紧固，可以方便调整安全带锚点与卷收器固定组件4绕z轴方向的偏转角度与x、y方向的安装位置。
38.进一步的，锚点固定板42的截面呈l形，其一端部表面上设有多个第一通孔421。第一通孔421的作用是紧固卷收器调整板43在不同的位置，以此用以调整锚点安装位置并进行固定。
39.卷收器调整板43的中部设有卷收器安装孔431，卷收器调整板43上设有用以对卷收器的防转钩进行限位的限位槽432，其作用是：当拧紧卷收器固定螺栓的时候可以防止卷收器随着螺栓发生旋转。
40.卷收器调整板43的相对两侧设有用以调整卷收器调整板43与锚点固定板42相对偏转角度并进行固定的第三弧形槽433，如此以还原整车下的安装状态。
41.进一步的，插扣锁固定组件5包括：插扣锁固定板51和紧固在插扣锁固定板51上的插扣锁调整板52；插扣锁固定板51的底部设有用以调整插扣锁固定板51与滑台1相对偏转角度并进行固定的第二弧形槽511，螺栓穿过第二弧形槽511与滑台1实施紧固，能够调整插扣锁固定组件5绕z轴的旋转角度。
42.实施时，插扣锁固定板51的截面呈l形；第二弧形槽511开设在其一端部，插扣锁固定板的另一端部表面上设有用以调整插扣锁调整板52与插扣锁固定板51相对位置的第三通孔512，第三通孔512的作用是：调整插扣锁调整板52在插扣锁固定板51上的固定位置，从而调整插扣锁在z轴方向的高度与x、y方向的距离。
43.其中，插扣锁调整板52的中部设有用以紧固插扣锁的第四通孔521；插扣锁调整板52的相对两侧设有用以调整插扣锁调整板52与插扣锁固定板51相对偏转角度并进行固定的第四弧形槽522；插扣锁调整板52上还设有用以对插扣锁进行限位的定位孔523。
44.实施时，螺栓穿过第四弧形槽522与插扣锁固定板51实施紧固，能够调整插扣锁调整板52的旋转角度。中部的第四通孔521为插扣锁的紧固通孔，顶部的定位孔523为插扣锁的限位孔，可以准确定位插扣锁并防止紧固插扣锁时发生偏转，根据试验需求确定锚点的点位后，使用螺栓紧固插扣锁。
45.进一步的，脚踏组件6的截面呈等腰直角三角状，其由多块钢板经首尾相连紧固而成，脚踏组件6的底部钢板可调整与滑台的相对偏转角度并进行固定。本实施例中，脚踏组件6为三块钢板焊接而成，脚放置的钢板与滑台1所在平面的夹角为45
°
，踏板底部的装配通孔可以与滑台1通过螺栓连接。
46.本实施例中的汽车安全带动态试验装置在具体实施时，安全带高调器固定组件3、安全带锚点与卷收器固定组件4、插扣锁固定组件5的位置和角度需要根据试验需求确定点位后，使用螺栓连接。通过分别调整改变座椅组件2、安全带高调器固定组件3、安全带锚点与卷收器固定组件4、插扣锁固定组件5及脚踏组件6紧固在滑台1上的相对位置，实现安全带动态试验不同的点位。
47.此外，可以根据国家标准或不同车型项目的需求灵活调整上述安全带动态试验不同的点位，以下为通过本实施例中的汽车安全带动态试验装置进行测试的方法：
48.步骤s1：迭代波形。在实施动态试验前，需要先迭代试验所需的加速度波形，滑台的加速度波形应满足“附录m花车加速度-时间曲线描述”的要求，滑台1的驱动方式应使滑台总速度变化δv为滑台1在加速过程中应保持水平。
49.步骤s2：安装试验装置。首先将座椅组件2和脚踏组件6通过螺栓固定在滑台上，刚性座椅与脚踏板保持y向一致。
50.步骤s3：三坐标测量仪调整安全带点位。利用三坐标测量仪建立坐标系，根据制造厂商或者项目需求，调整安全带高调器固定组件3、安全带锚点与卷收器固定组件4、插扣锁固定组件5的相对位置。各个固定点定位的允许误差规定为：各固定点相对于给定位置的最大距离为50mm。
51.步骤s4：安装安全带。根据步骤3测量到的点位安装安全带，安全带为重要的安全系统部件，需要按照力矩要求拧紧。
52.步骤s5：安装高速摄像、安全带力传感器。在滑台两侧安装高速摄像机，假人躯干、安全带上粘贴marker标识，高速摄像可以追踪marker标识，便于图像分析；在安全带的不同位置安装安全带力传感器，例如卷收器位置附近、假人肩带上位置等，用来测量安全带力特征。
53.步骤s6：摆放假人。试验使用ece r16假人，假人的技术规范详见gb 14166的附录d，假人背部与座椅靠背应当接触，假人中心线与刚性座椅的中心线重合，假人脚部放置在脚踏组件6上。按照要求摆放好假人后，给假人佩戴好安全带，安全带应调整至紧贴假人。
54.步骤s7：拉线式测量法。使用两根尼龙绳分别穿过刚性座椅对应假人胸部的臀部位置的通孔。尼龙绳一端固定在假人胸部或臀部，另外一端传过阻尼块固定在刚性座椅靠背上，构成拉线式测量法测量假人在试验过程中的胸部与臀部位移。
55.步骤s8：试验发射，数据记录与分析。碰撞后，在不打开带扣的情况下，目视检查安全带，以确定是否有失效或断裂现象，将发现的异常现象做好记录。通过分析安全带力传感器采集的拉力分析安全带力的大小；拉线式测量法与图像分析法测量假人胸部和臀部的运动量。由于尼龙绳在阻尼块中只有在假人向前移动提供拉力时才会发生位移，所以直接测量尼龙绳的拉出长度即假人胸部和臀部的运动量，此外，使用图像分析软件跟踪粘贴在假人身上的marker标识，也可以测量假人的运动量。此外，做好试验记录，根据试验后安全带的状态如是否断裂评判安全带的结构强度；根据安全带力传感器采集的安全带织带分析安全带力的特征，安全带的预紧量和拉出量，评价安全带预紧性能和限力性能。
56.实施本实用新型的汽车安全带动态试验装置，具有如下有益效果：汽车安全带动态试验装置包括：滑台、可拆卸的紧固连接在所述滑台上的座椅组件、安全带高调器固定组件、安全带锚点与卷收器固定组件、插扣锁固定组件以及脚踏组件，其中：安全带高调器固定组件设置在座椅组件的后侧，安全带锚点与卷收器固定组件和插扣锁固定组件分别装设在座椅组件的相对两侧，脚踏组件装设在座椅组件的前侧；通过分别调整改变座椅组件、安全带高调器固定组件、安全带锚点与卷收器固定组件、插扣锁固定组件及脚踏组件紧固在滑台上的相对位置，实现安全带动态试验不同的点位，能够实现多个固定组件在多角度和多位置上的调节，有效保证安全带安装位置准确且安全带织带作用力的路径与设计状态保持一致；结构精简，操作方便、精度较高。